形成方式

当液体在有限的密闭空间中蒸发时，液体分子通过液面进入上面空间，成为蒸汽分子。由于蒸汽分子处于紊乱的热运动之中，它们相互碰撞，并和容器壁以及液面发生碰撞，在和液面碰撞时，有的分子则被液体分子所吸引，而重新返回液体中成为液体分子。开始蒸发时，进入空间的分子数目多于返回液体中分子的数目，随着蒸发的继续进行，空间蒸汽分子的密度不断增大，因而返回液体中的分子数目也增多。当单位时间内进入空间的分子数目与返回液体中的分子数目相等时，则蒸发与凝结处于动平衡状态，这时虽然蒸发和凝结仍在进行，但空间中蒸汽分子的密度不再增大，此时的状态称为饱和状态。在饱和状态下的液体称为饱和液体，其对应的蒸汽是饱和蒸汽，但最初只是湿饱和蒸汽，待蒸汽中的水分完全蒸发后才是干饱和蒸汽。蒸汽从不饱和到湿饱和再到干饱和的过程温度是不增加的，干饱和之后继续加热则温度会上升，成为过热蒸汽。

查饱和蒸汽的焓值，需要通过熵焓表。但饱和蒸汽温度和压力是对应关系，因此只需监测两者之中任一个数据，然后根据熵焓表查出对应的焓值，乘以蒸汽量，就能计算饱和蒸汽的热量。而过热蒸汽的温度和压力关系不对应，要计算过热蒸汽的热量必需监测过热蒸汽的温度和压力两个数据，根据这两个数据才能查出对应焓值。

过热蒸汽温度与压力没有一一对应的关系，还与蒸汽密度有关。比如，3.5MPa，温度为260℃时，密度为16.4231Kg/m3；温度为280℃时，密度为15.4273Kg/m3；温度为300℃时，密度为14.6049Kg/m3。同样的压力下，温度越高，密度越小。

应用领域

常规应用领域

过热蒸汽有其本身的应用领域，如用在发汽轮机的透平，通过喷嘴至电机，推动电机转动。但是过热蒸汽很少用于工业制程的热量传递过程，这是因为过热蒸汽在冷凝释放蒸发焓之前必须先冷却到饱和温度，很显然，与饱和蒸汽的蒸发焓相比，过热蒸汽冷却到饱和温度释放的热量是很小的，从而会降低工艺制程设备的性能。

新兴应用领域

1. 食品加工领域

1.1 过热蒸汽食品加工

随着过热蒸汽技术的发展，美国、日本等国逐步生产出用于食品加工的过热蒸汽装置或者电器。过热蒸汽在食品加工、烹饪领域的应用越来越广泛。使用过热蒸汽进行烹饪和食品加工具有食品受热均匀、加热速度快、食物更加美味、防止维生素流失等显著优点，同时过热蒸汽技术还可以用于食品加工厂中输送带的清洗、杀菌以及食材加热处理、食物残渣的粉末化及除臭等。

1.2 过热蒸汽在食品加工领域的应用效果：

l 在无添加剂的情况下，改善食物的味道。

l 低氧或者微氧环境下加工，可抑制食物的腐化氧化。

l 通过水蒸气加热烹饪，大部分食物经加工后可保持处理后的材料不变硬，保持松软的口感和水分。

l 提高加工阶段的杀菌效果，实现短时间内的表面杀菌。

l 对喷洒在新鲜水果表面的防霉剂等农药可大部分气化。

l 通过对颜色及气味成分的控制，使得食材本身的颜色和味道在加工中不被破坏。

l 通过膜状凝结传热实现高速加热。（热传导率是干燥空气的数倍）。