蒸汽多喷嘴压力匹配器与喷射式热泵的区别.pdf

单喷嘴喷射式热泵与 多喷嘴压力匹配器的性能差异 多喷咀与单喷嘴喷射装置结构特点 单喷嘴喷射式热泵在实际使用流量低于设计流量时，引射的低压蒸汽量明显下降，对 变工况适应性较差，也就是效率降低。应用到实践中很多工艺要求输出蒸汽、吸入蒸汽流量 变化，因而降低了单喷嘴喷射式热泵的使用效率。 也有很多单位订货时考虑到未来发展需求而要求流量较大，在具体过程应用时热负荷 没发展没上来，流量偏小，导致效率下降。 为了解决上述问题，我们发展了多喷咀式压力匹配器，进汽和汽轮机的调节气门配汽方 式相似，用一根阀杆通过 提板依次开启多个喷咀的针型调节阀。在小流量时打开一个喷咀， 大流量时开启两个阀或三个阀。 多阀调节的工况图如下图所示： 图中aB0为不加任何调节装置的特性线，aB段表示输出流量减小时，驱动蒸汽 的流量不变，GP=const，B0段表示抽汽量GH=0，也就是抽汽系数u=0，ac0段表示单个喷 咀，单个针型调节阀的特性线，ac表示随着输出流量的减小，驱动蒸汽的流量也逐渐减小， 抽汽系数u也减小，在C点u=0。 在多阀调节时，第Ⅰ阀逐渐打开，驱动蒸汽量逐渐增加，到CⅠ点开始抽低压汽，抽汽 系数u 逐渐增大，到aⅠ点，Ⅰ阀全部打开。流量增加，Ⅱ阀继续打开，到aⅡ点阀Ⅱ全部 打开。陆续打开Ⅲ阀，到a 点，输出流量达到设计值。a0线表示抽汽系数u 等于设计抽汽 系数up。实际运行线愈靠近a0线效率愈高。 三阀工况线acⅢaⅡcⅡaⅠcⅠ0比单阀工况线ac0大大靠近a0线，因而效率提高。采用 多阀结构这样就解决了负荷变化大，压力匹配器效率下降的问题。 压力匹配器适当的参数是低压抽汽的升压比不超过2.5，驱动蒸汽压力和低压抽汽的压 力之比越大越好，但不得小于4。如果超过这个范围，经济效益就明显下降。 应用实例 某化工厂自备热电厂有次高压锅炉一台，产汽压力5.0MPa，450℃，75t/h，配有一 台C1.2-50/10 汽轮机，生产用汽3.0MPa，250℃，40t/h。显然不能用汽轮机直接供汽。在汽 机调节级后打孔抽汽，抽汽压力也只能达到2.5MPa。 第 一 页 共 十三 页 用进汽压力匹配器解决了上述问题，用锅炉5.0MPa，450℃新汽作为驱动蒸汽，引射 2.5MPa，350℃抽汽，输出3.0MPa，250℃（经喷水减温后）。输出40t/h，3.0MPa 蒸汽供 C1.2-50/10汽轮机，其中使用5.0MPa，450℃蒸汽14t/h，减温水6t/h，2.5MPa 抽汽20t/h。 利用压力匹配器比直接用减压减温器供热，汽轮机进汽量增加 20t/h，增加热化发电量 650KW。 某厂自备电站有2 台35t/h 中压锅炉，产汽3.8MPa，450℃，有2 台汽机，1#机 B3-35/10，2#机B1.5-24/5。由于锅炉压力高，不能直接进2#机，需经减压减温才能进2#机， 又由于厂内水处理不除盐，软化水用作减温水，使汽机叶片结垢，不能长期运行，所以不能 使3.8MPa，450℃的蒸汽用减温减压器降到2.4MPa，390℃进入2#机组。2#机长期停运。为 此采用压力匹配器，以3.8MPa，435℃的蒸汽作驱动蒸汽，抽吸调节级后1.7MPa，360℃的 蒸汽，输出2.4MPa，390℃的蒸汽进入2#机，使2#机安全运行，增加发电量1200KW。 某炼油厂全厂多数装置用汽压力在 0.8MPa 以下，只有某装置的塔底真空泵需要 1.1MPa 的蒸汽5t/h，为此厂内管网的压力需保持在 1.1MPa 以上。使用压力匹配器可使原 1.1MPa 管网的压力降到0.8MPa，以3.0MPa 管网的蒸汽作为驱动蒸汽，抽吸0.8MPa 管网 的压力，输出1.1MPa 蒸汽供塔底真空泵用。经改造后80t/h 蒸汽的压力从1.1MPa 降到 0.8MPa，使汽轮机增加热化发电量1500kw。 压力匹配器除了在热电厂获得了广泛利用外，还在化工厂的多效蒸发及多效闪蒸装 置上得到了利用，都取得了可观的经济效益。 单喷嘴蒸汽喷射热泵照片 第 二 页 共 十三 页 多喷嘴压力匹配器照片 调节曲线图片 第 三 页 共 十三