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噴射器

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噴射器

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  蒸汽噴射器

  一、概述

  蒸汽噴射器是一種真空獲得設備,是射流技術在傳熱領域的應用。蒸汽噴射器結構簡單,投資小,運行可靠,能合理匹配蒸汽的壓力等級,回收低品位蒸汽,提高蒸汽的利用效率,是節能的重要途徑。

  

 

  蒸汽噴射器結構圖

  結構組成:

  (1)動力蒸汽腔;(2)動力蒸汽(拉法爾)噴嘴;(3)吸氣腔;(4)擴壓器混合段;(5)擴壓器喉部;(6)擴壓器擴壓段。A口:高壓動力流體;B口:低壓吸入流體;C口:中壓排出流體。

  工作原理:

  (1)高壓動力蒸汽通過拉法爾噴嘴減壓加速,以幾倍音速進入吸氣腔,同時突然膨脹減壓,在吸氣腔形成低壓區,低壓吸入流體被高壓動力蒸汽攜帶入吸氣腔;

  (2)在擴壓器混合段,動力蒸汽不斷減速,被抽氣體不斷加速,進行動量和能量的交換,逐漸混合;

  (3)在擴壓器的喉部,動力蒸汽和被抽氣體完全混合均勻,速度達到一致;氣流在超音速到亞音速變化過程中,在擴壓器喉部產生正激波,氣體速度振蕩,在喉部出口減為亞音速,壓力回升;

  (4)在擴壓器擴壓段,速度逐漸降低,壓力逐步上升,動能轉化為足夠的壓力能,達到出口壓力排出。

  二、優點及特性

  蒸汽噴射器具有結構簡單、無運動部件、工作穩定可靠、抽氣能力大、可以抽出含有水蒸氣、粉塵、易燃、易爆以及腐蝕性氣體的特點,廣泛應用于冶金、化工、食品、制藥等領域。

  ● 在任何工況下,具有高可靠性、穩定性;

  ● 沒有機械運動部件,幾乎不需要維護;

  ● 抽速大,可以到幾十萬m3/h,甚至幾百萬m3/h;

  ● 蒸汽噴射器真空系統一般2到5級,也有6級的,通過多級組合可以達到很低的壓力,6級組合可以到0.67Pa的極限壓力;

  ● 材質可根據不同工況,選型各種金屬材料(不銹鋼)及非金屬材料(石墨);

  ● 通過和機械真空泵(液環真空泵)的搭配,可以做到低能耗、運行穩定。

  三、規格型號

  抽氣范圍:蒸汽噴射器根據不同工況條件度身定制,抽氣量0到幾十萬立方。

  材質:根據不同工況可選擇碳鋼、不銹鋼以及非金屬材料石墨等多種材料。

 

  

 

  氣體噴射器

  

 

  液體噴射器

  四、主要應用

  (1) 用高壓氣體加熱低壓氣體;

  (2) 高壓流體和低壓流體混合;

  (3) 用于有動力蒸汽,需要真空領域;

  (4) 啟動噴射器等。

  五、先進的真空設備及系統測試

  蒸汽噴射器雖然結構簡單,但是運行機理復雜,至今還沒有準確的理論和數學模型可以對噴射器進行準確的計算,大多數公司都是通過假設系數來進行推算,憑經驗制造,產品實際性能與設計嚴重不符,且運行效果差、不穩定。

  公司為保證產品性能和質量,引入CFD(計算流體力學模擬)、總結出大量的經驗數據,并通過先進的真空測試平臺,模擬真實工況、檢測產品性能、校核經驗數據,最終保證產品及系統的性能和質量。

  ● 產品性能穩定可靠,比國內同類產品節能約10-30%,可完全替代進口產品。

  ● 理論計算+CFD數值模擬+最新測試平臺,測試平臺可以模擬實際工況。

  ● 擁有2000㎡省級工程技術研究中心和技術創新平臺。

  ● 擁有4000㎡生產制造車間,嚴格按照質量管理體系力求精益求精。

  ● 與東北大學及沈陽工業大學建立深度產學研融合。

  ● 工程師擁有20年真空系統設計及成套經驗。

  

 

  真空設備及系統測試平臺

  3-2 蒸汽噴射真空系統

  一、系統概述

  蒸汽噴射真空系統是由蒸汽噴射器、冷凝器及閥門管件共同組成。一般蒸汽噴射系統主要包括:直接冷凝蒸汽噴射系統和間接冷凝蒸汽噴射系統。蒸汽噴射系統具有結構簡單、無運動部件、工作穩定可靠、抽氣能力大、可以抽出含有水蒸氣、粉塵、易燃、易爆以及腐蝕性氣體的特點,廣泛應用于冶金、化工、食品、制藥等領域。

 

  

 

  二、蒸汽噴射真空系統的應用

  多級蒸汽噴射真空系統主要應用于化工廠的蒸發、粗餾、精餾、干燥、結晶,食用油的脫色和脫臭,海水淡化,真空制鹽,鋼廠鋼液脫氣,電廠凝汽器抽真空,煙草回潮除濕抽真空,尿素濃縮抽真空系統等。

  1、在化學工業上的應用

  多種化學物質的蒸發、粗餾、精餾、干燥、結晶、反應等,都是利用蒸汽噴射器真空系統創造的真空環境下進行的。常見如:乙二醇精餾、干燥,1,4-丁二醇的濃縮、精餾,丁/辛醇的精餾,丙烯酸及酯的反應和精制,苯酚的濃縮提純等。

  

 

  撬裝噴射器真空系統

  2、在煉油廠減壓煉油上的應用

  三級蒸汽噴射器真空系統或者兩級蒸汽噴射器+末級液環泵系統,應用在常減壓煉油中產生真空進行原油的蒸餾。

  博仕流體蒸汽噴射器,適合大彈性抽取復雜的氣體組分,完全適合這一工藝要求。中間冷凝器,將大量可凝蒸汽和水蒸汽冷凝器,降低末級液環泵的操作負荷,節省動力蒸汽。

  

 

  多級噴射器真空系統

  3、在食用油精煉工藝上的應用

  在食用油的浸出、干燥、脫色和脫臭工藝上都用到蒸汽噴射器和蒸汽噴射器真空系統。在食用油干燥、脫色中的蒸汽噴射器加液環泵真空系統,如果需要的壓力大于90~100mbarA,可以只用液環泵真空系統。

  

 

  噴射器+液環泵真空系統

  在食用油脫臭中,一般需要2mbarA左右的壓力,若使用常溫循環冷卻水時,則需要四級蒸汽噴射器真空系統;若使用冷凍水時,一般需要兩級蒸汽噴射器加水環真空泵的三級復合真空系統,這樣節約動力蒸汽,但是由于使用了冷凍水,電功率有所增加。在以冷凍水為冷卻介質的食用油脫臭真空系統中有混合冷凝器(加板換)和列管式冷凝器兩種選擇。

  

 

  噴射器+液環泵+混合冷凝器真空系統

  

 

  噴射器+液環泵+列管換熱器真空系統

  4、在海水淡化、真空制鹽上

  在海水淡化和真空制鹽工藝中,一般采用多效蒸發器來蒸發海水/鹽鹵水,兩級或三級的蒸汽噴射器真空系統來產生多效蒸發器的真空環境;同時,為了利用低壓下的蒸汽潛熱能量,在多效蒸發器間增加一臺蒸汽噴射熱泵,來減少新鮮動力蒸汽用量,充分利用了低壓的蒸汽潛熱。

  

 

  真空制鹽系統

  5、在鋼廠鋼液脫氣上

  在高品質鋼的制造過程中,鋼液需要在真空下處理,來脫除有害氣體如S,P等,并進行對鋼液合理調制處理。

  要求抽真空系統,在較低的壓力下,具有比較大的抽氣量;為了減少鋼液的溫度損失,要求在抽氣時間較短的情況下迅速獲得所需的真空度;從大氣壓抽到67Pa,時間≤3.5min;分有預抽系統或無。配備末級水環泵系統的先進的四、五級蒸汽噴射器真空系統、抽氣能力大,能耗指標低;性能穩定,維護維修成本低。

  

 

  鋼液脫氣真空系統

  6、蒸汽噴射器系統應用更多領域

  ● 電廠凝汽器抽真空;

  ● 煙草回潮除濕抽真空系統;

  ● 尿素濃縮抽真空系統;

  ● 乏汽再用等。

  3-3 復合真空系統

  復合真空系統主要是多種抽真空設備共同組合而成。蒸汽噴射液環復合真空系統就是由一級或兩級蒸汽噴射器加液環真空泵組成。相比多級蒸汽噴射系統,蒸汽噴射液環復合真空系統具有:蒸汽消耗少、冷卻水少、對循環水污染小、達到極限真空時間短、系統操作彈性大等優點。在煉油企業很早就開始使用效率高、運行穩定、安全性可靠的蒸汽噴射液環復合真空系統。

  

 

  液環泵代替兩級蒸汽噴射器

  

 

 

 

  蒸汽噴射液環復合真空系統

 

 

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