我们一般说的蒸汽是饱和蒸汽，就是在锅炉内，锅炉水被加热蒸发而产生。如果锅炉中产生的饱和蒸汽通过更高温度的换热面，它的温度会上升并超过蒸发温度。这时，蒸汽就会被描述为超过饱和温度一定温度的过热蒸汽。 在锅炉内或蒸汽中，当仍有水存在的时候，过热度是无法产生的，因为吸收的热量首先会蒸发更多的水。饱和蒸汽必须通过额外的换热器才能得到更高的温度，这就需要在锅炉中二次换热或经过单独的过热器，主要的加热媒介可以是热烟气或者单独加热。
火车鹤管除了可以采用附加的换热器（通常称为过热器）来获得过热度外，还可以通过让蒸汽通过减压阀的喷嘴后膨胀到低压下来获得。这是因为经过节流过程，低压蒸汽与高压蒸汽具有相同的焓（除去通过减压阀时造成的一小部分能量损失），但是，节流后蒸汽温度总是比供气温度低。
过热蒸汽的典型应用为动力性，例如：在汽轮机中，蒸汽通过喷嘴直接作用于转子上，从而带动转子转动，使之发生的能量只能来自于蒸汽，所以，在逻辑上，蒸汽通过汽轮机后能量降低，如果这个蒸汽采用的是饱和蒸汽，那么失去能量后会使蒸汽冷凝。
在设备进口供应过热蒸汽，利用过热蒸汽做功，直到温度/压力比较接近饱和时再排出蒸汽。在汽轮机上空气净化加湿器
使用过热蒸汽的原因是为了提高热效率。为了得到更高的热效率，汽轮机进口的温度或能量应尽可能高，这就意味着实际中所能达到的压力和温度；过热蒸汽是达到这种条件的最简单的办法。麻元友
利用过热蒸汽必须正确计算，蒸汽在不同压力下的性质形成过热蒸汽表，这与饱和蒸汽表采用的是同样的办法。对过热蒸汽来说，它的压力和温度没有直接关系，因此，在特定压力下的过热蒸汽可能对应有很大的范围的温度值。通常，饱和蒸汽对应的是表压，过热蒸汽对应的是绝对压力。蝶形胶布
值得注意的是，从过热部分的能量来看，比热容可以由饱和蒸汽（100°C）和过热蒸汽（400°C）之间的温度差别来计算，与水的比热容不同，过热蒸汽的比热容受到压力和温度的影响而变化，并不是一个常数。简单工程计算的比热容的值2.0 kJ/kg 仅表示在某个压力下特定的温度范围下的估计值。由于过热蒸汽的温度、压力和比热之间没有直接的对应关系，在过热度比较小的时候，随着压力的增加比热容的变化趋势却可以确定过热蒸汽可否用在过程热交换器和其它热系统上呢？尽管不是一个理想的换热媒介，过热蒸汽仍然在世界上很多工厂中得到了广泛应用，尤其是用于HPIs（烃类工艺工业）中，这些工艺是生产各类油和石化产品的。这方面的应用类似于电站使用的过热蒸汽，是由于过热蒸汽更适合于汽轮机使用，而并非是说它比饱和蒸汽对加热工艺更有优势。 在更多情况下，饱和蒸汽更适合用于热交换工艺，有时甚至需要把过热蒸汽减温成饱和蒸汽来使用。通常通过减温把蒸汽过热度降到10度以内，这个过热度通过第一个换热表面而被消除，过大的过热度
无法做到这一点而且对加热目的来说并不经济，最好避免过大的过热度。有很多理由可以证明过热蒸汽为什么不如饱和蒸汽适合于过程加热。
烟雾过滤器过热蒸汽必须先冷却到饱和温度才能释放出蒸发焓，这部分从过热蒸汽冷却到饱和温度所放出的热量与蒸发焓相比来说很小。如果蒸汽过热度很小，这很小的一部分热量比较容易释放出来，但是过热度很大的时候，冷却的时间相对要长很多，而且，在那段时间内仅能放出很少一部分热量。
与饱和蒸汽不同的是，过热蒸汽的温度并不确定，过热蒸汽必须冷却来放热，而饱和蒸汽仅是发生相变来放热，这就是说过热蒸汽放热的时候可能在换热表面产生温度梯度。
在换热器中，使用过热蒸汽会在沸腾区内靠近管片的地方形成干墙，瓦特节能研究发现，干墙区会很快鳞化和变粗糙，管墙的高温会导致管子失效。这些都清楚地表明了在热
交换应用中，过热度过大的蒸汽应用很少，因为：
- 在冷却到饱和温度前放出热量很少；
- 热交换表面温度梯度较大；
- 蒸汽过热时换热率较低；
- 需要更多的换热面；
所以，在传热应用中，过热蒸汽没有饱和蒸汽效率高。尽管相同压力下的过热蒸汽的温度总是大于饱和蒸汽的，它的传热能力要远小于饱和蒸汽。因此，在相同压力下的热传递过程中，过热蒸汽的效率要比饱和蒸汽的低很多。
过热蒸汽在热传递方面比饱和蒸汽效率低，在换热量相同的情况下，使用过热蒸汽换热的需要的盘管面积就比饱和蒸汽大。一般的换热器设计中为蒸汽通过相对较小的通道，如：管壳式换热器的管子或板式换热器的板。
在一些应用中，瓦特节能的经验发现，如造纸机械中的烘干筒，过热蒸汽被引入一个很大的容积，因此流速变的非常小。这里，靠近烘筒壁的蒸汽温度快速下降并开始冷凝，这样，热量通过管壁的传递与饱和蒸汽的一样。过热度仅存在于蒸汽空间的中心，对传热率影响较小。
有些工艺中需要把蒸汽冷凝后产生的湿气引入工艺，如动物饲料的造粒工艺中，这是蒸汽的水分是工艺中必须的一部分，如果使用过热蒸汽会使这些饲料过于干燥，很难进行颗粒化。
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