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低温多效海水淡化用蒸汽喷射器的优化设计_李岸然

低温多效海水淡化用蒸汽喷射器的优化设计_李岸然
低温多效海水淡化用蒸汽喷射器的优化设计_李岸然

ZS型蒸汽喷射器安装示意图

【ZS型蒸汽喷射器】安装示意图: 怎样选择水泵? 建议从五个方面加以考虑,既液体输送量、扬程、液体性质、管路布置以及操作运转条件等。 1、流量是选泵的重要性能数据之一,它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。如设计工艺能算出泵正常、最小、最大三种流量。选择泵时,以最大流量为依据,兼顾正常流量,在没有最大流量时,通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量。 2、扬程是选泵的又一重要性能数据,一般要用放大5%—10%余量后扬程来选型。 3、液体性质,包括液体介质名称,物理性质,化学性质和其它性质,物理性质有温度c、密

度d、粘度u,介质中固体颗粒直径和气体的含量等,这涉及到系统的扬程,有效气蚀余量计算和合适泵的类型:化学性质,主要指液体介质的化学腐蚀性和毒性,是选用泵材料和选用那一种轴封型式的重要依据。 4、管路布置条件指的是送液高度送液距离送液走向,吸如侧最低液面,排出侧最高液面等一些数据和管道规格及其长度、材料、管件规格、数量等,以便进行系梳扬程计算和汽蚀余量的校核。 5、操作条件的内容很多,如液体的操作T饱和蒸汽力P、吸入侧压力PS(绝对)、排出侧容器压力PZ、海拔高度、环境温度操作是间隙的还是连续的、泵的位置是固定的还是可移的。 选购方法 水泵的流量,即出水量,一般不宜选得过大,否则会增加购买水泵的费用。应按需选用,如用户家庭使用的自吸式水泵,流量应尽量选小一些的;如用户灌溉用的潜水泵,就可适当选择流量大一些的。 1)要因地制宜选购水泵。例如:农用水泵有3种类型,即离心泵、轴流泵水泵和混流泵。离心泵扬程较高,但出水量不大,适用于山区和井灌区;轴流泵出水量较大,但扬程不太高,适用于平原地区使用;混流泵的出水量和扬程介于离心泵和轴流泵之间,适用于平原和丘陵地区使用。用户要根据地的地况、水源和提水高度进行选购。 2)要适当超标选水泵。确定水泵类型后,要考虑其经济性能,特别要注意水泵的扬程和流量及其配套动力的选择。必须注意,水泵标牌上注明的扬程(总扬程)与使用时的出水扬程(实际扬程)是有差别的,这是由于水流通过输水管和管路附近时会有一定的阻力损失。所以,实际扬程一般要比总扬程低10%—20%,出水量也相应减少。因此,实际使用时,只能按标牌所注扬程和流量的80%~90%估算,水泵配套动力的选择,可按标牌上注明的功率选择,为了使水泵启动迅速和使用安,

2×5000吨_日低温多效海水淡化工程

Fe3+ 0.08 mg/L H2S 0 mg/L 硬度 123.0 mmol/L 全固形物 37084 mg/L Ca硬度 20.8 mmol/L 活性硅(SiO2) 1.0 mg/L 溶解固形物 36937.3 mg/L 本工程原料水的盐度以33000mg/l计算,设计温度以18℃计算。 二、气象条件 属温带大陆性季风气候。与同纬度内陆地区相比,荣成气候具有冬暖、夏凉、春冷、秋温,四季分明。气温年较差较小;雨水适中,降水多集中在七、八两月。全市历年平均气温11.5℃,历年平均降水量778.4毫米,历年平均日照2569.4小时。 三、电力价格 电力价格为0.369元/kWh。 四、蒸汽价格 蒸汽品质:压力0.29Mpa,温度260?C 蒸汽价格:16元/吨。 五、劳动力价格 人均劳动力价格以每年30000元计算,福利系数以50%计算。 六、工程投资和设备折旧 折旧年限为20年,设备残值以4%计。 第二章 低温多效蒸馏淡化工程方案设计 一.多效蒸馏淡化工程的流程 该淡化工程的流程如下: 原料水从取水构筑物取出后,进入海水淡化厂区的清水池。清水泵从清水池取水,经过滤网过滤,加入阻垢剂,进入淡化装置;淡化装置的产品水经后处理进入产品水贮存罐,并通过产品水泵供给用户;余下的浓盐水靠重力浓盐水泵排回海里。使用荣成电厂的蒸汽,作为海水淡化装置的热源。 10000m3/d低温多效蒸馏海水淡化系统水量平衡图如下: 22,000m3/d 产水10,000m3/d 原料水取水 至用户 排出Q=12,000m3/d 夏季海域的海水温度较高,还需要约2万m3/d的冷却水,因此海水的总需求量按照4.2万m3/d设计。 根据荣成海域的海水水质,拟采用以下流程: 阻垢剂 至用户

蒸汽喷射器工作原理

蒸汽喷射器工作原理 蒸汽喷射器工作原理 蒸汽喷射器 蒸汽喷射器是以蒸汽为动力实现工程需要的器件,它不用电力,没有移动与转动机件,系统简单,工作可靠,故使用广泛。 一工作原理: 蒸汽喷射器把高压蒸汽的势能通过喷咀形成高速动能,带动吸引低压蒸汽在喷射器混合段充分混和,降速,升压,供生产之需。 二结构介绍: 喷射器结构主要有两大部分: 1.喷咀:高压蒸汽通过喷咀形成高速射流,喷咀的形状,尺寸根据蒸汽性质(过热汽还是饱和汽)及蒸汽在喷咀中的压降来计算,当喷咀的压降 过热汽为初压的45.5%以上。 饱和汽为初压的42.3%以上。 喷咀做成拉伐尔喷咀,否则喷咀为锥形,材料採用1Cr18Ni9Ti 2.喷射器混合段:高,低压两股汽在此管内先进入,次混和均匀,后降速增压。所以混合段有前,中,后三段,作用不同。形状有别,通过总流量来设计其尺寸(直径与长

度)最终合成所需压力的蒸汽。 连结上二者的机件称汽室,使二件保持合理的距离,具有一定空间。蒸汽喷射器的材质常用20#优质碳素钢。 三使用范围: 1.蒸汽喷射增压器:能量较高的高温高压蒸汽经喷咀高速射流吸引低压蒸汽混合成工艺所需温度与压力的(中压)蒸汽供生产使用。这是解决工艺需要的一种较节能的形式(相对减温减压器而言),也比较方便。 有一种叫作二次蒸汽回收器的设备也属此类型。 2.蒸汽喷射热水器:通过蒸汽射流吸引一定量冷水加温到所需温度,并送到需要的场所,可以用于供暖和生活用水。 3.蒸汽喷射真空器:通过蒸汽射流,抽出容器内的空气,使容器具有一定的真空。如汽轮机轴封抽气器,防止汽机向外漏汽,并回收热量与工质。又如使大型循环水泵吸水段抽真空引来低位水流之水。 原理:利用流体来传递能量和质量的真空获得装置,采用有一定压力的水流通过对称均布成一定侧斜度的喷咀喷出,聚合在一个焦点上。由于喷射水流速特别高,将压力能转变为速度能,使吸气区压力降低产生真空。数条高速水流将被抽吸的气体攫走,经过文氏管收缩段与喉径充分混合压缩,进行分子扩散能量交换,速度均衡。在经扩张段速度降低压力增高,大于大气压力从出口喷入蓄水罐(池)中,不凝性气体析出。水经离心泵循环使用,完成吸气工艺。这样一种装置叫做喷射器,在这种装置里,不同压力的两股流体相互混合,并发生能量交换,以形 成一股居中压力的混合流体。混合流体分为气(蒸汽)相,液相,或者是气体(蒸汽)、 液体和固体的混合物。进入装置以前,压力较高的那种介质叫做工作介质。工作介质流叫做工作流体。工作流体以很高的速度从喷嘴出来,进入喷射器的接受室,并把在喷

2.5万吨海水淡化方案(低温多效)

1.2 设计规模和范围 1.2.1 设计规模 本项目为制水站三期工程,设计规模为日产2.5万吨淡水。 按照2009年9月《某某发电厂一、二期日产20万吨海水淡化工程》可研报告的原则不设置海水预处理系统以及2011年8月某某研究院完成的概念设计,在预留的制水站场地内(三角地)可布置5套2.5万吨/日海水淡化设备,则三角地的设计规模按5套2.5万吨/日共计12.5万吨/日设计,其中本期新建1套2.5万吨/日海水淡化设备,按某某地区淡水市场的需求,近期扩建1套2.5万吨/日海水淡化设备,后续再扩建3套2.5万吨/日海水淡化设备。 本期设计新建1套2.5万吨/日海水淡化设备的同时,为后续建设4套2.5万吨/日海水淡化设备留有扩建条件,规划的规模将根据某海新区的用水规划分布实施。 1.2.2 设计范围 (1) 海水供水方案 (2) 蒸汽供应方案及可靠性分析 (3) 海水淡化设备容量选择 (4) 供、配电方案 (5) 控制系统方案 (6) 化学水系统方案 (7) 厂内淡水输送方案及供水可靠性分析 (8) 制水站总体布置 (9) 厂区管网布置 (10) 投资估算、水价及经济效益分析 1.2.3 设计分界 海水淡化装置成品淡水升压后外供,淡水供应管道的设计接口界限为厂区围墙外1m。按《关于引某某电厂5万吨/日海水淡化供水管道铺设有关情况的说明》接口点设计压力0.8MPa。 1.5 主要设计原则 1.5.1 总的设计原则 (1) 贯彻“安全可靠、经济实用、符合国情”的电力建设方针。 (2) 严格执行国家和地方各项政策、法规和规定,符合规划要求。

(3) 拟定合理的工艺系统,优化设备选型和配置,简化工艺系统、减少备用。 (4) 技术经济论证事实求是。 1.5.2 主要设计原则 (1) 推荐采用低温多效海水淡化工艺。 (2) 不设置海水预处理系统。 (3) 本期海水取水系统、排水系统、供汽系统设计时均一并考虑扩建容量,按12.5万吨/日的规模设计管道,按一次建成考虑。 (4) 本期淡水外供系统外供市政和XX两个用户,给XX供水保留目前的DN300的管道,容量为1万吨/日;给市政供水按本期新建1套2.5万吨/日设备、近期扩建1套2.5万吨/日设备,总容量为5万吨/日设计。利用原有水池和泵房进行改造工作。远期的扩建容量3×2.5万吨/日考虑新建淡水池和供水泵。 (5) 海水淡化所需海水取自电厂一期工程循环水供水管网。 (6) 海水淡化浓盐水排至一期工程虹吸井,并预留向盐厂提供浓盐水的接口。 (7) 海水淡化所需蒸汽由电厂一、二期工程汽轮机中压缸末级抽汽提供。 (8) 海水缓冲池和提升泵房按规划容量5套2.5万吨/日设备设计并建设,水泵按本期容量建设。 (9) 考虑本期和近期规划,控制和电气设备集中布置在本期海水淡化综合设备间内,预留近期扩建1套2.5万吨/日设备的位置,厂房一次建成。 (10) 海水淡化主设备及其基础按进行满水试验设计。 2 淡水市场及水质要求 3 厂址条件 3.3 水源 3.3.1 海水水源 某某发电厂建于某海之滨,紧邻某某港。漳卫新河与宣惠河交汇的大口河在厂址西南侧入海;某海湾海域辽阔,水量充沛,电厂一、二期工程循环水系统采用海水直流供水系统,水源取自某某港港池。制水站用水取自一、二期工程循环水供水管。 海水水质见下表:

TVC在低温多效海水淡化装置的应用分析

TVC在低温多效海水淡化装置的应用分析 一、热力压缩机(TVC)概述 热力压缩机(Thermal Vapor Comp ression,简称TVC)是喷射器的一种。喷射器按照其工作流体的不同,可分为气体喷射器、气液喷射器、液气喷射器、液体喷射器(又称喷射泵)等,可实现流体混合、换热、增压等功能,是一种应用非常广泛的流体机械。TVC 是一种蒸汽喷射器,它是以高压蒸汽为动力,将低压蒸气压缩至较高的压力,实现低压蒸汽增压再利用(在海水淡化中,主要是为了减少冷端损失)的设备。图1为气体喷射器的轴向剖面示意图,图2为喷射器的工作原理及主要参数变化示意图。 在TVC的喷嘴中,蒸汽在绝热膨胀中压力快速降低,在喷嘴喉口处速度达到音速,蒸汽在喉口处一般处于湿蒸汽状态,部分蒸汽凝结为水滴;随着蒸汽的进一步膨胀,蒸汽湿度继续增加。在吸入室内,工作蒸汽压力即喷嘴出口压力应低于二次蒸汽压力,将二次蒸汽吸入TVC内,蒸汽压力会出现较大的波动,蒸汽中重复着凝结、蒸发过程。蒸汽进入混合室时, TVC中心的蒸汽处于超音速状态,而外部以二次流体为主的部分处于较低的流速,两者在混合室内在粘性作用下产生动量与能量交换,二次蒸汽被压缩,一次蒸汽流速降低,蒸汽中的凝结水滴逐渐汽化。一般情况下,混合室内的压力会略有升高,若TVC排出

压力很低,也可能出现压力的降低。TVC的尾部扩管为扩压室,蒸汽在扩压室内速度降低,压力回升至高于二次汽的压力,完成蒸汽压缩功能。 二、由MED到MED - TVC的发展过程 LT-MED海水淡化装置,起初其优势是,为了防止海水接触的换热面结垢,利用低温低压(70℃左右,负压)的蒸汽作为其热源,如图3 所示,加热蒸汽直接进入第一效的进汽侧,以加热管外测的物料水,在负压条件下,海水汽化产生二次蒸汽进入下一效作为热源,同时自身被冷凝。最后一效产生的二次蒸汽进入凝汽器内完全冷却下来。在这种模式下,造水比小于总效数。如果只通过增加效数获得较大的造水比,这样也使得装置的体积庞大,投资增加,制水成本提高。 图3:MED的基本模式 但对于目前的火力发电机组,由机组供给海水淡化装置的抽气还具有较高的压力和温度,不符合LT-MED装置对蒸汽参数的要求,若将高温高压蒸汽通过减温减压使之满足 LT-MED的要求,无疑造成蒸汽能量品质的巨大浪费,而且LT-MED 装置的末效蒸汽如同汽轮发低压缸排汽,需要通过冷凝器将其冷凝并损失大量热量。为了有效利用具有较高温度压力的汽轮机抽汽的有效能量,降低MED装置末效蒸汽的凝结热损失,将TVC引入了MED装置中,构成了TVC-MED海水淡化装置,如图4所示。TVC-MED 海水淡化装置成为水电联产MED装置的常用结构。 图4:MED - TVC的基本模式

关于蒸汽喷射泵的介绍

关于蒸汽喷射泵 1、水蒸汽喷射泵原理。 单级水蒸汽喷射泵结构如下图所示: 图一:单级水蒸汽喷射泵原理 水蒸汽喷射泵由蒸汽喷嘴及泵的外壳组成。蒸汽喷嘴固定在外壳前端。泵的外壳可分为被抽气体吸入端、蒸汽与被抽气体的混合段及收缩段、喉口部、扩张段组成。 蒸汽喷嘴是一个拉瓦尔喷头。在喷出口附近高压蒸汽以绝热膨胀而喷出,蒸汽的压力能转化为速度能而形成超音速蒸汽流,这一段被称为绝热膨胀段。 超音速蒸汽流在运动过程中吸附周围的气体分子,使这些分子加入到蒸汽流股中,流股的体积不断扩大,速度逐渐降低,因此这一段被称为混合段。 当气流进入壳体的收缩段后,由混合气体组成的流股体积被压缩,其速度能又转化为压力能而向扩张段排出。 这就是单级泵工作的原理。由此可见单级蒸汽喷射泵以高压水蒸汽为能源介质,将低压(P1)的被抽气体和蒸汽混合成压力较高(P2)

的气体而一起排出。喷射泵排出气体压力(P2)及吸入端被抽气体的压力(P1)之比,就称为该泵的压缩比。 K=P2/P1 压缩比越大,所需的能量越多即蒸汽消耗越高。目前水蒸气喷射泵的压缩比通常小于8。当压缩比大于10时,蒸汽消耗急剧增高。压缩比达到12时,单级泵的能力已趋于极限。 2、多级水蒸汽喷射泵的组成及其工作原理 由于单级泵压缩比有限,达不到真空冶金所需的0.5Torr,所以需要多级泵串联起来,逐级压缩,这就形成了蒸汽喷射泵系统。下图是五级泵系统图: 五级泵由前三级增压泵(S1,S2,S3)冷凝器C1及以后的二级喷射泵S4a,S4b,S5a,S5b及二个冷凝器C2,C3构成。 被抽气体经第一级增压泵S1向第二级增压泵S2前端排出。S1的负荷就是来自真空室的被抽气体。而S2的负荷则包括来自真空室的气体及由S1喷出的蒸汽。因此,S2的负荷比S1大得多。同理,S3的负荷是S2的负荷加上来自S2的蒸汽。 为了减轻后面二级泵的负荷,在S3后设一冷凝器C1。通过C1喷水,将S1,S2,S3的蒸汽冷凝,同时使被抽气体温度降低。这样,

海水淡化工艺设计的方案

1 前言 1.1 概况 我国淡水资源极为匮乏,全国660多个城市中,有400多个城市缺水,其中100多个城市严重缺水。淡水资源短缺乃至水危机是我国经济社会可持续发展过程中的最大制约之一。电厂在生产电能的同时,可利用其廉价的热和电,进行海水淡化,不仅可满足其工业用水的需要,而且还可为周边地区提供淡水水源。在推动和利用海水淡化技术方面,电厂有着其得天独厚的有利条件。因此滨海电厂配套建设海水淡化装置已成发展趋势。 1.2 水源及水质特点 某电厂取水具有海域辽阔、水量充沛、海水较清、悬浮物及有害微生物少等特点,可大大节省海水取水成本及原料海水预处理成本。 海水水质分析报告如下: 分析报告

1.3 海水淡化规模

根据建厂地区的缺水状况,电厂可针对性地提出水电联产的方案,目前可解决电厂的淡水用水,以后可根据需要适时配套建设大规模的海水淡化厂,为地方经济发展提供淡水资源保障。本项目结合2×1000MW发电机组的建设规模,暂按配套建设2×104m3/d规模的海水淡化装置设计;并对总规模为40×104m3/d海水淡化厂作出展望。 本专题报告按本期工程厂内自用的2×104m3/d规模和规划容量的40×104m3/d的海水淡化站分别进行比较论述。 2 海水淡化技术概述 海水淡化技术的种类很多,但适于产业化的主要有蒸馏法(俗称热法)和反渗透法(俗称膜法)。蒸馏法主要有多级闪蒸(MSF)、低温多效蒸馏(LT-MED)技术。 2.1 蒸馏法淡化技术 2.1.1 多级闪蒸(MSF) MSF是蒸馏法海水淡化最常用的一种方法,在20世纪80年代以前,较大型的海水淡化装置多数采用MSF技术。大港电厂二期工程引进了美国的多级闪蒸(MSF)海水淡化装置,是我国第一套大型的海水淡化装置。 MSF的典型流程示意图见图2-1。 图2-1 盐水再循环式多级闪蒸(MSF)原理流程 多级闪蒸过程原理如下;将原料海水加热到一定温度后引入闪蒸室,由于该

高温多效蒸馏及在核能海水淡化方面的应用

能源与水源是现代社会发展必不可少的两种重 要资源。淡水资源的匮乏对国民经济发展及人民生 活的影响已不亚于能源短缺的影响[1,2]。 解决水资源问题一条重要的途径就是进行海水 淡化。海水淡化技术的种类很多,但达到商业规模的 主要有膜法和蒸馏法[3]。蒸馏法始于19世纪,但直到 20世纪中后期才有了很大的发展。蒸馏淡化技术又 分为多效蒸发法(MED)和多级闪蒸法(MSF)等。 多效蒸发(MED)是一种将热源(蒸汽)的汽化 潜热以蒸发-冷凝方式多次传递的海水淡化工艺。 按照蒸发器中蒸发管布置形式的不同,MED技术可 以分为竖管多效蒸发(VTE-MED)和水平管多效蒸 发(HTE-MED)。按照第一效进口海水温度不同也 可分为:最高入口海水温度大于90!的高温多效蒸 发和入口温度约70!的低温多效蒸发。 随着材料科学和水处理技术的发展,多效蒸发 相比闪蒸法已逐渐显露出更大的优势。许多专家认 为在新世纪里多效蒸发法是唯一可以与反渗透法在 经济性上竞争的热法海水淡化技术。 20世纪90年代以来,核能应用于海水淡化技 术得到了国际原子能机构和世界许多国家的广泛重 视,清华大学在成功开发低温核供热堆,建成并运行 5MW低温核供热试验堆的基础上,研究了低温核 供热堆作为核能海水淡化能源的可行性及耦合问 题,并为摩洛哥设计了一座10MW低温核供热堆耦 合竖直蒸发管高温多效蒸发(VTE-MED)的核能海 水淡化厂[4]。此外目前正在进行山东烟台200MW核 能供热堆海水淡化项目的可行性研究。本文介绍了 高温多效蒸馏海水淡化技术的特点、发展情况及目 前清华大学开展的有关实验研究的进展。 高温VTE-MED海水淡化技术的发展是随着竖 直管蒸发器技术的发展而发展起来的。美国的En- virogenicsSystem公司于20世纪70年代最早研究 了竖直蒸发管传热系统。EnvirogenicsSystem公司 和Incon(SogexInternational的一个分支)在70年 代联合建造和运行了一座多级闪蒸、蒸汽压缩和竖 直管蒸发器联合的淡化装置。此联合装置日产淡水 5000立方米[5]。 美国的盐水局(OSW)研究了强化竖直传热管在 海水淡化装置方面的应用。在20世纪70年代初 OSW在德克萨斯州的Freeport设计和建造了一个 日产淡水3785m3的VTE/MSF海水淡化装置。在这 个装置的运行报告中肯定了双面槽竖直蒸发管的传 热效率。在这个项目之后不久另外一个大的示范项 宋二猛,贾海军,王玉华,姜胜耀 (清华大学核能与新能源技术研究院,先进反应堆工程与安全教育部重点实验室,北京 102201) 作为安全和清洁的能源,核能大规模应用于海水淡化可以从能源和水安全两个方面有效缓解我国当前面临的严峻形势。清华大学目前正在研究与低温核供热堆耦合的多效蒸发海水淡化技术。作为选择方案之一,高温多效蒸馏海水淡化所需蒸汽参数恰好与核供热堆提供的蒸汽参数一致。因而清华大学在高温多效蒸馏海水淡化研究领域开展了实验和理论研究工作。本文介绍了高温多效蒸馏海水淡化技术的特点、发展情况 及目前清华大学开展的有关实验研究的进展。 海水淡化;核能;VTE-MED;高温; 降膜蒸发 P747+ .1 A1000-3770(2005)07-0011-04 收稿日期:2004-06-29 作者简介:宋二猛(1979-),男,硕士研究生;联系电话:010-89796054、62776411;E-mail:songer98@mails.tsinghua.edu.cn。 第31卷第7期 2005年7 月 Vol.31No.7 July,200511

ZS型蒸汽喷射器性能曲线图

【ZS型蒸汽喷射器】性能曲线图: 怎样选择水泵? 建议从五个方面加以考虑,既液体输送量、扬程、液体性质、管路布置以及操作运转条件等。 1、流量是选泵的重要性能数据之一,它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。如设计工艺能算出泵正常、最小、最大三种流量。选择泵时,以最大流量为依据,兼顾正常流量,在没有最大流量时,通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量。 2、扬程是选泵的又一重要性能数据,一般要用放大5%—10%余量后扬程来选型。 3、液体性质,包括液体介质名称,物理性质,化学性质和其它性质,物理性质有温度c、密度d、粘度u,介质中固体颗粒直径和气体的含量等,这涉及到系统的扬程,有效气蚀余量计算和合适泵的类型:化学性质,主要指液体介质的化学腐蚀性和毒性,是选用泵材料和选用那一种轴封型式的重要依据。 4、管路布置条件指的是送液高度送液距离送液走向,吸如侧最低液面,排出侧最高液面等一

些数据和管道规格及其长度、材料、管件规格、数量等,以便进行系梳扬程计算和汽蚀余量的校核。 5、操作条件的内容很多,如液体的操作T饱和蒸汽力P、吸入侧压力PS(绝对)、排出侧容器压力PZ、海拔高度、环境温度操作是间隙的还是连续的、泵的位置是固定的还是可移的。 选购方法 水泵的流量,即出水量,一般不宜选得过大,否则会增加购买水泵的费用。应按需选用,如用户家庭使用的自吸式水泵,流量应尽量选小一些的;如用户灌溉用的潜水泵,就可适当选择流量大一些的。 1)要因地制宜选购水泵。例如:农用水泵有3种类型,即离心泵、轴流泵水泵和混流泵。离心泵扬程较高,但出水量不大,适用于山区和井灌区;轴流泵出水量较大,但扬程不太高,适用于平原地区使用;混流泵的出水量和扬程介于离心泵和轴流泵之间,适用于平原和丘陵地区使用。用户要根据地的地况、水源和提水高度进行选购。 2)要适当超标选水泵。确定水泵类型后,要考虑其经济性能,特别要注意水泵的扬程和流量及其配套动力的选择。必须注意,水泵标牌上注明的扬程(总扬程)与使用时的出水扬程(实际扬程)是有差别的,这是由于水流通过输水管和管路附近时会有一定的阻力损失。所以,实际扬程一般要比总扬程低10%—20%,出水量也相应减少。因此,实际使用时,只能按标牌所注扬程和流量的80%~90%估算,水泵配套动力的选择,可按标牌上注明的功率选择,为了使水泵启动迅速和使用安,动力机的功率也可略大于水泵所需功率,一般高出10%左右为宜;如果已有动力,选购水泵时,则可按动力机的功率选购与之相配套的水泵。 3)要严格手续购水泵。 台数选择

水蒸汽喷射真空泵样式及组成

水蒸汽喷射真空泵样式及组成

水蒸汽喷射真空泵样式及组成 一、序言 水蒸汽喷射真空泵有单级泵和多级泵之分,以适应用户的不同需要。一般,真空度(残压)大于100mmHg(Torr)的,使用单级泵就够了,否则就要使用多级泵。 在多级泵中,前一级泵排出的混合气体,将成为下一级的负荷。为了减少这一负荷,可在这两段喷射器之间设置冷凝器,以冷凝可凝性气体,特别是工作蒸汽。 基于冷却机理的不同,冷凝器可分为混合直冷式和列管间冷式。而混合直冷式冷凝器又可分为(强制膜)喷淋式和分水盘(筛板式)等不同形式。 基于冷却水温的限制(一般在25~35℃)。在第三级喷射器之前不宜(或不能)设置冷凝器,除非用低温水(10℃以下)。 二、单级蒸汽喷射泵(恒背压喷射器) 单级蒸汽喷射泵的工作真空度(残压)一般在100mmHg(Torr)至760mmHg(Torr)之间,极限真空度(残压)可达到75 mmHg(Torr),排出压力为760 mmHg(Torr)。 单级喷射泵的结构如下图: 单级泵是排出背压为一个绝对大气压的恒背压喷射器。 三、两级蒸汽喷射泵 顾明思义,两级蒸汽喷射泵是由两个蒸汽喷射器所组成。其中,第一级蒸汽喷射器为恒背压喷射器。 两级蒸汽喷射泵的工作真空度(残压)区间一般为30mmHg(Torr)~100mmHg(Torr),极限真空度可达到5mmHg(Torr)~20mmHg(Torr)。 两级蒸汽喷射泵有以下二种结构: 1.直接串联结构: 这一型式适用于被抽气体和喷射器需保持高温的场合,但能耗较高,喷射泵工作效率太低。 2.间接串联结构:

图一、图二所示的两个喷射器中间分别插入了混合直冷式和列管间冷式冷凝器,其作用为冷却第二级喷射器的工作蒸汽,从而提高第一级喷射器的工作效率,节省工作蒸汽。 四、三级蒸汽喷射泵 三级蒸汽喷射泵由三个蒸汽喷射器组成。其第一级蒸汽喷射器也是恒背压喷射器。 三级蒸汽喷射泵的工作真空度(残压)区间一般为:5mmHg~30mmHg(Torr),极限真空度可达到2mmHg。 常用三级蒸汽喷射泵有以下二种结构: 1. 第二、第三级直接串联: 这一结构常被用于被抽气体中不凝性气体较大,而可凝性气体较小的场合。图三、图四中采用的中间冷凝器分别为混合直冷式和列管间冷式。 2. 间接串联结构:

蒸汽喷射泵工作原理

蒸汽喷射泵工作原理图 蒸气经节流嘴节流后,速度升高压力降低,在喷嘴处形成低压区,产生吸力带动介质流动. 蒸汽喷射泵有一定压强的工作蒸汽通过拉瓦尔喷咀,减压增速(蒸汽的势能转变为动能)以超音速喷入混合室,与被抽介质混合,进行能量交换,混合后的气体进入扩压器,减速增压(动通转化为压强能),为了减少后级泵的抽气负荷,配置冷凝器,通过有一定温差的两种介质对流,进行热交换,达到冷凝高温介质目的,排到大气压。(原理见下图) 要了解原理最好先看看喷嘴结构! 喷射器的结构示意和工作原理。

喷射泵是由工作喷咀和扩压器及混合室相联而组成。工作喷咀和扩压器这两个部件组成了一条断面变化的特殊气流管道。气流通过喷咀可将压力能转变为动能。工作蒸汽压强P0和泵的出口压强P4之间的压力差,使工作蒸汽在管道中流动。 在这个特殊的管道中,蒸汽经过喷咀的出口到扩压器入口之间的这个区域(混合室),由于蒸汽流处于高速而出现一个负压区。此处的负压要比工作蒸汽压强P0和反压强P4低得多。此时,被抽气体吸进混合室,工作蒸汽和被抽气体相互混合并进行能量交换,把工作蒸汽由压力能转变来的动能传给被抽气体,混合气流在扩压器扩张段某断面产生正激波(如图1中3'断面),波后的混合气流速度降为亚音速ω'3,混合气流的压力升为P'3。亚音速的气流在扩压器的渐扩段流动时是降速增压的。混合气流在扩压器出口处,压力增至P4,速度降为ω4。故喷射泵也是一台气体压缩机。

多级泵单级喷射泵的压缩比(即排气压力与进气压力之比)一般不超过10﹐为了获得更低的极限压力﹐就要采用多级泵。表喷射泵的性能为不同级数喷射泵的性能。多级泵的每级喷射器所喷射出的混合气体为被抽气体与工作蒸汽的混合物﹐除末级排入大气外﹐都被后一级抽除﹐这就会增加后一级的负载或使泵的工作性能变坏。因此﹐多级泵常在两级喷射器间安装中间凝汽器﹐使混合气体中大部分可凝气体冷凝。若被抽气体中含有大量可凝性气体﹐而其分压又远高于凝汽器进水温度下的饱和蒸汽压﹐则在第一级入口处安装一级凝汽器。为回收末级混合气体的余热和消除气流噪声﹐可安装末级凝汽器。凝汽器的结构有混合式﹑表面式和喷射式等﹐设计时可按不同情况和要求选用。 对于工作压力低于700帕的喷射器﹐因蒸汽膨胀比大(喷嘴入口处与出口处的蒸汽压力比)﹐出口处温度低于0℃﹐为了防止结霜﹐必须在扩散器收缩段上设置加热套。带有混合式凝汽器的喷射泵安装高度在11米以上﹐目的是使凝汽器的回水能够靠自重排出泵外并保持泵的密封。这种泵称为高架式真空泵。为了降低土建投资﹐用水泵抽出回水可以降低安装高度﹐这种泵称为低架式真空泵。低架式泵的可靠性受水泵影响﹐而且﹐维修费用增加﹐故一般不采用。 工作蒸汽的选用使用压力高的水蒸汽可获得大的膨胀比﹐喷射器有较高的引射系数(被抽气体与工作蒸汽的重量比)﹐可减少泵的蒸汽耗量和冷却水。但压力高于1.2兆帕时效果即不明显﹐而且还会增加生产蒸汽的费用。通常选用0.4~1兆帕的蒸汽﹐低到0.25兆帕的蒸汽也可使用。在高真空工作的喷射器工作压力低于100帕时﹐若用这么高压力的蒸汽﹐要实现排气作用﹐蒸汽膨胀比就要很大﹐而且难以实现﹐为此往往要选择压力较低(0.05~0.1兆帕)的蒸汽。使用湿蒸汽泵的性能不稳定﹐一般选用干饱和蒸汽或过热蒸汽

海水淡化工艺方案

海水淡化工艺方案

1 前言 1.1 概况 中国淡水资源极为匮乏,全国660多个城市中,有400多个城市缺水,其中100多个城市严重缺水。淡水资源短缺乃至水危机是中国经济社会可持续发展过程中的最大制约之一。电厂在生产电能的同时,可利用其廉价的热和电,进行海水淡化,不但可满足其工业用水的需要,而且还可为周边地区提供淡水水源。在推动和利用海水淡化技术方面,电厂有着其得天独厚的有利条件。因此滨海电厂配套建设海水淡化装置已成发展趋势。 1.2 水源及水质特点 某电厂取水具有海域辽阔、水量充沛、海水较清、悬浮物及有害微生物少等特点,可大大节省海水取水成本及原料海水预处理成本。 海水水质分析报告如下:

1.3 海水淡化规模 根据建厂地区的缺水状况,电厂可针对性地提出水电联产的方案,当前可解决电厂的淡水用水,以后可根据需要适时配套建设大规模的海水淡化厂,为地方经济发展提供淡水资源保障。本项目结合2×1000MW发电机组的建设规模,暂按配套建设2×104m3/d规模的海水淡化装置设计;并对总规模为40×104m3/d海水淡化厂作出展望。 本专题报告按本期工程厂内自用的2×104m3/d规模和规划容量的40×104m3/d的海水淡化站分别进行比较论述。

2 海水淡化技术概述 海水淡化技术的种类很多,但适于产业化的主要有蒸馏法(俗称热法)和反渗透法(俗称膜法)。蒸馏法主要有多级闪蒸(MSF)、低温多效蒸馏(LT-MED)技术。 2.1 蒸馏法淡化技术 2.1.1 多级闪蒸(MSF) MSF是蒸馏法海水淡化最常见的一种方法,在20世纪80年代以前,较大型的海水淡化装置多数采用MSF技术。大港电厂二期工程引进了美国的多级闪蒸(MSF)海水淡化装置,是中国第一套大型的海水淡化装置。 MSF的典型流程示意图见图2-1。 图2-1 盐水再循环式多级闪蒸(MSF)原理流程多级闪蒸过程原理如下;将原料海水加热到一定温度后引入闪蒸室,由于该闪蒸室中的压力控制在低于热盐水温度所对应的饱和蒸汽压的条件下,故热盐水进入闪蒸室后即成为过热水而急速地部分气化,从而使热盐水自身的温度降低,所产生的蒸汽冷

蒸汽喷射器的工作原理

蒸汽喷射器的工作原理 蒸汽喷射器是采用蒸汽作为工作流体进行操作的一种喷射器,尽管各种特定用途的蒸汽喷射器寻求的目的各异(如蒸汽喷射真空泵要求特定引射压力下的喷射系数达到最大,或要求特定引射介质流量情况下引射真空度达到最小;而蒸汽喷射式热泵则要求特定操作压力或工作负荷下所能达到的压缩比最大),然而其基本工作原理都是一样的,即:工作蒸汽在拉伐尔喷嘴中加速形成超音速射流,而引射流体则由于与工作蒸汽间的剪切作用被卷吸至混合室,而后逐渐形成单一均匀的混合流体,经过一扩散段减速压缩到一定的背压后排出喷射器。 蒸汽喷射器主要由蒸汽喷嘴(Steam Nozzle)、吸入室(Suction Chamber)和扩散管(Diffuser)等三个部分组成,其中扩散管又可分为混合段(Mixing Section)、第二喉管段(Throat Section)及扩散段但iffuser Section)等三部分。压力较高的工作流体 (Primary Fluid, Motive Fluid)通过喷嘴将压力能转换为动能,形成超音速射流,被抽流体(Secondary Fluid, Entrained Fluid)由于与工作流体之间极强的剪切作用而被引射入吸入室。射流边界层的紊流扩散作用使得两股流体发生质量(某些情况下存在)、动量及能量交换,于是工作流体的速度不断减少,而被抽介质的速度不断增大,并在混合段某一截面处渐趋一致,从而形成一股单一均匀的混合流体 (Compressed Fluid, Mixed Fluid)。在扩散段中的动能转化成压能,混合流体减速增压至一定的背压后排出喷射泵。在喷射泵中,流体可能由于要适应高背压的要求而产生激波,其波阵面可能位于第二喉管及扩散段中的任一截

低温多效海水淡化系统的Aspen Plus模拟

低温多效海水淡化系统的Aspen Plus模拟 文章摘要:摘要:应用Aspen Plus软件,模拟低温多效蒸发海水淡化系统的操作单元,建立完整的系统模型,并对模型进行分析.用法国SIDEM公司的四效低温多效海水淡化系统,对建立模拟系统的可信性进行验证.关键词:低温多效蒸发;海水淡化;Aspen Plus;模拟计算 Abstra 摘要:应用Aspen Plus软件,模拟低温多效蒸发海水淡化系统的操作单元,建立完整的系统模型,并对模型进行分析.用法国SIDEM公司的四效低温多效海水淡化系统,对建立模拟系统的可信性进行验证. 关键词:低温多效蒸发;海水淡化;Aspen Plus;模拟计算 Abstract:Simulation models of operation unit of low-temperature multi-effect distillation(LT-MED)seawater distillationwere built with Aspen Plus software,then LT-MED system was simulated and analysed.Finally,the four-effect LT-MEDseawater desalination system of SIDEM corporation France was used as an example for evaluating dependability basing onthe simulation model. Keywords:LT-MED;seawater distillation;Aspen Plus;simulation calculation 随着人类社会的进步和经济的迅猛发展,特别是世界人口急剧增加,导致淡水资源的日益匮乏.2009年,瑞士达沃斯世界经济论坛年会曾发布报告,全球正面临“水破产”危机,并预测在今后20年内,人类争夺水资源的竞争将愈演愈烈.各国能源生产领域和农业领域等对水资源的需求量将大增,水资源今后可能比石油还昂贵.中国人均水资源仅为世界人均量的1/4,是全球最缺水的13个国家之一[1].发展海水淡化技术,向大海要淡水已经成为当今世界各国的共识.海水淡化技术起源于20世纪中叶,经过几十年的发展,现已遍及全世界一百多个国家.其中,多级闪蒸(MSF)、低温多效(LT-MED)和反渗透(RO)已成为海水淡化领域的三大主流技术,而低温多效海水淡化技术以其易实现大型化、运行维护成本低等特点,成为海水淡化技术的主要研究方向 [2].近年来随着海滨电厂的兴建,水电联产成为海水淡化工程建设的主要模式.水电联产模式最大的优点就是可以降低能耗,而节能降耗正是当前全球最为热点的话

海水淡化装置

海水淡化装置 (1)真空沸腾式海水淡化装置 真空沸腾式海水淡化装置本体主要由蒸发器和冷凝器组成,海水的加热和沸腾汽化都在蒸发器内进行,而(二次)蒸汽的凝结则在冷凝器内完成。此外,还有抽真空系统、给水系统、加热系统、冷却系统、淡水(凝水)系统及排污系统等辅助系统。图所示为真空沸腾式海水淡化装置的工作原理图。加热介质(热水或低压蒸汽)流过加热器,通过加热管将蒸发器中的海水加热,并使其沸腾汽化(又称二次蒸汽,以区别与加热用蒸汽)。二次蒸汽经蒸发器上部的汽水分离器除去其

所携带的水滴后,被引人冷凝器1。由海水泵5所供给的舷外海水在冷凝器中使水蒸气冷却、凝结,凝结成的淡水积聚在冷凝器下部并由淡水泵7抽至淡水柜。蒸发器中海水的蒸发以及蒸汽在冷凝器中的凝结都是在高真空状态下进行的。其真空度由真空喷射泵3建立和保持。为了使结构更紧凑,通常沸腾式海水淡化装置都将冷凝器放置在蒸发器的上方,并组装成一整体。 目前,在柴油机船上,海水淡化装置一般都使用主机缸套冷却水作为加热介质,只有在主机停车而又需淡化装置工作时,才采用辅助锅炉的减压蒸汽来加热。对某些淡水耗量较大的船舶,当其动力装置的余热不足以满足装置的需要时,则也可使用低压蒸汽作为补充热源。竖管加热式单效应真空表面式海水淡化装置,其结构简单,设备管系紧凑,操作管理方便,是目前船舶应用最多的装置类型。这类海水淡化装置通常为整体安装,即将冷凝器置于蒸发器上部,两者组装在一个壳体内,形成一个蒸发一冷凝器整体,以利于装置的密封。而一些泵浦、管路附件及其控制仪表等辅助设备,均安装在壳体及基座上。 (2)真空闪发式海水淡化装置

真空闪发式海水淡化装置的特点是海水的加热与汽化彼此分开。海水在加热器中加热后即被引到压力比海水相应温度下饱和压力更低的容器(闪发室)中,以使部分海水骤然汽化,然后再将其汽化的蒸汽引入冷凝器中凝结成淡水。 海水在加热器5中被加热后,经喷雾器6喷入闪发室1中,由于闪发室中的压力低于海水温度相应的饱和压力,因此从加热器来的海水一经喷入闪发室时,就在该压力下处于过热状态立即汽化,其汽化过程所需要的汽化潜热则取自其余未汽化的海水。闪发而成的蒸汽,经汽水分离器2进入冷凝器3,并由海水泵 9供给的舷外海水冷却而凝结,然后由淡水泵8送往淡水柜。剩余下来的部分未能汽化而浓缩了的海水,其温度已降到与闪发室压力相对应的饱和温度下,则全部滴落到闪发室底部,由盐水循环泵(浓海水泵) 4抽出。为了充分利用由盐水泵抽出的浓海水的热量,缩小加热器5的尺寸,大部分浓海水再重新进入加热器,而其余部分则经排盐调节阀10排至舷外。至于因蒸发和排盐所减少的水量,则由冷凝器出来的海水通过给水调节阀7加以补充,并以此控制加热器中的海水含盐度,从而保证装置的淡化质量。 真空闪发式淡化装置由于在加热器中海水并不沸腾汽化,海水不致浓缩,且加热温度又比较低,而在闪发室中又不存在加热面,因此减少了海水的结垢问题。然而,因海水闪发汽化时所需的汽化潜热,完全取自其余未汽化温度下降至饱和温度时的海水所放出湿热,这就是说,闪发室内实际上绝大部分海水不能闪发汽化。例如,当海水的过热度为5~8℃,在93%的真空度下,汽化部分仅占循环海水的0.8%~1.4%。因此,这种装置的海水循环量较大,这就使加热面积和泵的排量都必须相应增加,因而在产量相同的情况下,闪发式海水淡化装置的造价约比表面式高35%~50%。此外,闪发式汽化所产生的二次蒸汽携带的水珠较多,为保证淡水质量,必须加大排污量降以低盐水浓度,因此随排污所带走的热量也多,热利用率低。而单效的真空沸腾式淡化装置由于蒸发温度低,结垢问题并不严重,每年需要清洗的次数也不超过1~2次。因此,在产量小于20t/d的船用淡化装置中,真空沸腾式的应用远比闪发式普遍。

蒸汽喷射器基本原理

蒸汽喷射器的基本原理 蒸汽喷射器提供了——种制备真空的可靠而经 济的方法,蒸汽喷射器的主要优点是售价低、没 有运动部件而且操作简便。常规的蒸汽喷射器由四 个部分组成:蒸汽腔、单个或多个喷嘴、混合室 和扩散器组成。蒸汽喷射器的基本操作如图所示: 动力蒸汽由1进入,通过喷嘴膨胀后至2,工艺 气体由3被吸入与动力蒸汽在混合室4中混合,混 合后的气体在扩散器中被压缩至喷射器出口5。 克罗尔一雷诺兹独特的喷射器设计技术代表了近—个世纪的技术创新 喷射器材质 喷射器的常用材质是碳钢、铸铁和不锈钢。但由于喷射器应用的广泛性和处理工艺气体的千差 万别,喷射器也经常采用其它材质。我们设计制造了铸铁、碳钢、不锈钢、钛材、蒙内尔合金、哈 氏合金、聚四氟乙烯、碳钢内衬石墨、内衬橡胶、陶瓷以及玻璃纤维增强塑料等其它材质的喷射器 。 多级喷射器 单级喷射器用于制备从大气压力到76毫米汞柱绝对气压的真空。76毫米汞柱以下绝对压力真空 可以用多级喷射器制备。多级系统一般包括大气冷凝器或管壳式中间冷凝器以减少动力蒸汽的需求 ,在—定条件下冷凝液还可被回收利用。 克罗尔一雷诺兹的多级喷射系统是根据最佳性能和最低耗能的要求为客户定制的。可以处理各 种工艺气体,包括空气、水蒸汽、氯化氢、丁烷、二氧化硫、乙二醇以及众多的其他有机和无机物 蒸汽。根据工艺条件,喷射器可以采用防腐蚀材质。 大多数喷射器是采用水蒸汽作为动力,但为保持工艺气体不受污染,也可采用与工艺气体相容 的蒸汽作为动力流体。 克罗尔一雷诺兹提供完整的、装配在一起的,包括喷射器、冷凝器、中间连接管道、检测仪表 和电子控制在内全套喷射器系统给客户。

海水淡化装置常用的两种技术介绍

海水淡化装置常用的两种技术介绍 节能是反渗透法的最大优点,电渗析法的能耗是反渗透法的两倍,而蒸馏法约则是它的四十倍之多。因此,美日等发达国家从1974年起就把发展重心逐步转向反渗透法。 反渗透海水淡化技术发展迅速,把降低反渗透膜操作压力作为主要发展趋势;在工程造价和运行成本持续降低的同时,逐步提高反渗透系统回收率,研发高效经济的预处理技术,增强系统抗污染能力等。 海水淡化装置是现代最先进技术的结晶,是科技进步的象征。据不完全统计,截止于2003年全球已建成和正在建设中的海水和苦咸水淡化工程已经遍及一百多个国家和地区,每日生产淡水的能力已达到3600万吨,可供全球百分之五的人口使用。 海水淡化技术中反渗透法一般也被称作超过滤法,是于1953年被采用的一种膜分离淡化法。反渗透法是利用半透膜的选择透过的特性,即溶剂允许透过、溶质不能够透过;将海水与淡水分隔开的。其整体过程是:在通常情况下,淡水通过半透膜扩散到海水一侧,从而使海水一侧的液面逐渐升高,直至一定的高度才停止,这个过程为渗透。此时,海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压,那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。

太阳能法海水淡化技术 人类在最早时期是利用太阳能进行海水淡化的,其方法主要是利用太阳能进行蒸馏;因此,太阳能蒸馏器是最早的太阳能海水淡化装置,盘式太阳能蒸馏器就是太阳能蒸馏系统一种。 太阳能海水淡化技术应用已经有近150年的历史,由于它结构简单、取材方便,至今仍被广泛采用。目前盘式太阳能蒸馏器研究的方向主要集中于材料选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。 太阳能与传统动力源和热源相比,具有安全、环保等优点,将太阳能采集与脱盐工艺两个系统有机的结合是一种可持续发 展的海水淡化技术。由于太阳能海水淡化技术具有既不消耗常规能源、无污染,而且所得淡水纯度高等优点而逐渐受到人们重视。 实际上,海水淡化装置的应用已经为许多缺水国家带来了福音,它不仅是实现水资源充分利用的手段,也是一种可持续战略的选择。

蒸汽喷射泵工作原理

蒸汽喷射泵工作原理 蒸汽喷射泵工作原理图 蒸气经节流嘴节流后,速度升高压力降低,在喷嘴处形成低压区,产生吸力带动介质流动. 蒸汽喷射泵有一定压强的工作蒸汽通过拉瓦尔喷咀,减压增速(蒸汽的势能转变为动能)以超音速喷入混合室,与被抽介质混合,进行能量交换,混合后的气体进入扩压器,减速增压(动通转化为压强能),为了减少后级泵的抽气负荷,配置冷凝器,通过有一定温差的两种介质对流,进行热交换,达到冷凝高温介质目的,排到大气压。(原理见下图) 要了解原理最好先看看喷嘴结构~ 喷射器的结构示意和工作原理。

喷射泵是由工作喷咀和扩压器及混合室相联而组成。工作喷咀和扩压器这两个部件组成了一条断面变化的特殊气流管道。气流通过喷咀可将压力能转变为动能。工作蒸汽压强P0和泵的出口压强P4之间的压力差,使工作蒸汽在管道中流动。 在这个特殊的管道中,蒸汽经过喷咀的出口到扩压器入口之间的这个区域(混合室),由于蒸汽流处于高速而出现一个负压区。此处的负压要比工作蒸汽压强P0和反压强P4低得多。此时,被抽气体吸进混合室,工作蒸汽和被抽气体相互混合并进行能量交换,把工作蒸汽由压力能转变来的动能传给被抽气体,混合气流在扩压器扩张段某断面产生正激波(如图1中3'断面),波后的混合气流速度降为亚音速ω'3,混合气流的压力升为P'3。亚音速的气流在扩压器的渐扩段流动时是降速增压的。混合气流在扩压器出口处,压力增至P4,速度降为ω4。故喷射泵也是一台气体压缩机。

多级泵单级喷射泵的压缩比(即排气压力与进气压力之比)一般不超过10,为了获得更低的极限压力,就要采用多级泵。表喷射泵的性能为不同级数喷射泵的性能。多级泵的每级喷射器所喷射出的混合气体为被抽气体与工作蒸汽的混合物,除末级排入大气外,都被后一级抽除,这就会增加后一级的负载或使泵的工作性能变坏。因此,多级泵常在两级喷射器间安装中间凝汽器,使混合气体中大部分可凝气体冷凝。若被抽气体中含有大量可凝性气体,而其分压又远高于凝汽器进水温度下的饱和蒸汽压,则在第一级入口处安装一级凝汽器。为回收末级混合气体的余热和消除气流噪声,可安装末级凝汽器。凝汽器的结构有混合式)表面式和喷射式等,设计时可按不同情况和要求选用。 对于工作压力低于 700帕的喷射器,因蒸汽膨胀比大(喷嘴入口处与出口处的蒸汽压力比),出口处温度低于0?,为了防止结霜,必须在扩散器收缩段上设置加热

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