蒸汽喷射式热泵( 二 )


蒸汽喷射式热泵

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蒸汽喷射式热泵的套用方法喷射式热泵的使用方法很多,套用也很广泛,下面介绍几种蒸汽喷射式热泵经常使用的方法 。蒸汽喷射式热泵式减温减压器喷射式热泵式减温减压器採用蒸汽喷射式热泵作为蒸汽减压器的主体,同时增加减温装置,组合成为喷射式减温减压装置 。它是一种新型的能够同时调节蒸汽压力和温度,回收废热蒸汽的高效节能设备 。蒸汽喷射式热泵式减温减压器与常规的减温减压器不同,常规减压器的热力过程是新蒸汽的有效能降低,能量贬值的过程;蒸汽喷射式热泵式减温减压器能使工作蒸汽的有效能得到合理利用 。蒸汽压力匹配器汽压力匹配器是满足热用户对蒸汽不同压力要求的理想设备,它通过用高压蒸汽引射低压蒸汽,在降低高压蒸汽品位的同时提高低压蒸汽的品位,产生介于高、低压蒸汽压力之间各种压力的蒸汽 。蒸汽压力匹配器在为热电厂汽轮机中间抽汽供热做压力匹配方面已得到很好的套用 。蒸汽喷射式热泵式凝结水回收装置水在排放过程中产生大量的闪蒸汽,由于找不到合适的用途,加之回收成本高,长期以来一直是放空,既浪费能源,又污染环境 。利用蒸汽喷射式热泵式凝结水回收装置可以回收凝结水产生的闪蒸汽,提高蒸汽品位后重新加以利用,带来良好的经济效益和社会效益 。低压蒸汽升压再利用对与使用几种不同压力蒸汽的企业,而热源又不能全部满足,可用蒸汽喷射式热泵将部分低压蒸汽升压,以满足工业生产的需要 。设备排汽循环再利用某些使用蒸汽的设备,由于其排汽压力低不能再利用,可用蒸汽喷射式热泵将排汽升压后併入供汽管网,可实现排汽循环再利用 。蒸汽喷射式热泵技术特点1、操作简便,维修容易,可保证供汽压力稳定 。2、节能效益显着,在回收企业的不能利用的低压蒸汽、闪蒸汽,以回收蒸汽价格计算,年节汽价值再数十万到上百万以上 。3、自动控制系统可以保证用汽压力在流量30-100%範围内不变,解决了热用户有限波动的对设备效率的影响 。蒸汽喷射式热泵套用工程实例蒸汽喷射式热泵供热方案实例??某热电公司新增热用户要求用汽参数为1.0MPa、300℃、25t/h,原供汽参数为0.55MPa、250℃,不能满足要求 。有两种供汽方案可供选择,第一方案是利用锅炉新汽经减温减压器供热方案;第二方案用蒸汽喷射热泵(压力匹配器),将0.55MPa的蒸汽用部分新蒸汽喷射升压至1.0MPa、300℃方案 。第二方案有明显的优点,减少了节流不可逆损失,节约了锅炉新汽量,增加了0.55MPa供热抽汽,增加了热化发电量,提高了热能利用率 。?经设计计算可减少锅炉3.5MPa、435℃新汽量8.3t/h,同时增加0.55MPa抽汽量8.3t/h,减温水1.2t/h,工质合计为25t/h 。因而减少燃煤量1018.96kg,年节标煤:7126.7t 。?增加了热化发电量:524.35×10?4kW?h/年,耗电按200g/kW?h,2000年我国平均供电煤耗为 400g/kW?h,则每度电节煤0.2kg,则年节标煤为:?0.2×524.35×104=1048.7t?总节标煤量:7126.7+1038.7=8175.4t?如标煤价400元/吨,则年节人民币:?400×8175.4≈327万元/年,投资不到二个月就可回收,经济效益十分显着 。蒸汽压力匹配器在某石化公司的套用化公司生产用蒸汽有3.5Pa、1.6 MPa、1.0MPa、0.5MPa等多个等级,其中1.6 MPa蒸汽原来是利用3.5MPa新蒸汽减温减压后获得的 。为了节约能源,提高热能利用率,1998年该厂对供热系统进行了改造,用热泵式蒸汽压力匹配器取代传统的减温减压器,以3.5MPa新蒸汽为驱动蒸汽,引射0.9 MPa的汽轮机排汽,两种蒸汽混合后达到1.6 MPa 。工艺要求提供的蒸汽温度为220℃,蒸汽压力匹配器输出的蒸汽温度为380℃,后接喷水减温器进行温度调节 。为了实现自动调节和保证蒸汽参数稳定,该系统还安装了自动控制系统 。投入运行后,工作可靠,经济效益明显 。在设计工况下,引射係数可以达到0.3,在输出汽量为18t/h时,可以引射0.9 MPa蒸汽4.15t/h 。在正常生产情况下,蒸汽用量为8t/h,按引射比1∶0.3计算,每年可利用排汽总量为1.71万吨 。按发电汽耗14.83kg/kwh计算,每年可多发电115万度,增加效益37.72万元 。设备总投资为14万元,投资回收期为4个月 。热泵式凝结水回收装置在某食品厂的套用在生产速食麵过程中,,需用0.2 MPa蒸汽蒸煮麵丝,0.2 MPa蒸汽利用0.9 MPa新蒸汽减压减温后製得 。蒸煮后的面丝再用油炸,油需要加热到165℃ 。原工艺过程是用0.9 MPa蒸汽加热油,蒸汽用后产生的高温凝结水和闪蒸汽直接排入地沟,估计热能总损耗在30%以上 。该厂于1997年对供热系统进行了改造,採用蒸汽喷射式热泵式凝结水回收装置回收凝结水和闪蒸汽,通过蒸汽喷射式热泵用0.9 MPa新蒸汽引射凝结水闪蒸汽,使之提高到0.2 MPa,供蒸煮麵丝用汽 。降压后的凝结水供给浴室使用 。该系统投入运行后,回收凝结水量为2t/h,回收闪蒸汽量为1.23t/h 。以年运行7000小时计算,年节约价值为:(1)回收闪蒸汽价值1.23×7000×87=74.91万元 (当地蒸汽价格为87元/吨)(2)回收凝结水的热价值年回收凝结水热量约折合2000吨蒸汽,其价值为:2000×87=17.4万元(3)回收凝结水的水价值2×7000×1=1.4万元 (水价按1元/吨计算)(4)总回收价值74.91+174+1.4=93.71万元工程总投资为13万元,投资回收期约为2个月 。蒸汽喷射式热泵安全运行问题??1.蒸汽喷射式热泵原理与汽轮机凝汽器射汽抽气器原理相同,因设备简单,无转动元件,运行安全可靠 。?2.在蒸汽喷射式热泵引入蒸汽(低压)抽汽管道上装有逆止阀,加上汽轮机抽汽管道上的止回阀及速关阀,足能保证蒸汽喷射式热泵汽不会倒流入汽轮机 。?3.蒸汽喷射式热泵可以根据需要配有温度和压力自控装置,装有智慧型Ⅲ型仪表,可以和计算机联网 。温度和压力的自控,通过PI调节器实现,与一般减温减压器自动控制原理相同 。出口压力和温度都非常稳定 。在蒸汽喷射式热泵出口,装有安全阀,保证事故时,管道安全减压 。蒸汽喷射式热泵优点蒸汽喷射式热泵具有如下优点:可靠性高,免维护无机械活动部件、无气动、电动控制系统,设计原理先进,可靠性高,具有免维护的突出特点 。无泄漏,安全性高本装置全密闭结构,无任何活动泄漏点,出厂前严格按国家标準进行打压和探伤等检验过程 。寿命长内芯採用优质不鏽钢材料,能满足设备长期运行的要求,设计使用寿命10年 。缓解汽蚀现象液位控制稳定,大大缓解了管道内汽蚀和振动现象 。稳定性方便、维修容易、自动调节、保证出口压力稳定 。能效果显着装方便,可水平安装或垂直安装,与管路连线均为法兰连线,拆卸方便 。蒸汽喷射式热泵主要性能指标及参数喷射式热泵的性能指标是引射係数 。引射係数μ=吸入蒸汽流量/驱动蒸汽流量;引射係数的数值与蒸汽喷射式热泵的主要参数有关 。主要参数膨胀比=PP/PH;压缩比= PC/PH;PP—驱动蒸汽压力 PH—引射蒸汽压力 PC—混合蒸汽压力热泵的结构尺寸需根据用户的蒸汽参数单独进行设计製造 。十一、蒸汽喷射式热泵安装及使用注意事项1、 按设备安装图纸正确安装各部件,并紧固各标準件 。2、 开机前先用蒸汽预热管道及热泵,先开引射蒸汽阀门,然后开驱动蒸汽阀门 。3、 停机时,应先关闭驱动蒸汽阀门,再依次关闭被引射蒸汽阀门和出口混合蒸汽阀门 。订货需知 1、 签订契约时应提供下列相关工艺参数,驱动蒸汽压力、温度、流量;引射蒸汽压力、温度、流量;混合出口压力、温度、流量 。2、 控制方式:按需要选择手动或自动控制装置 。结束语约能源的观点出发,既要考虑蒸汽量的匹配,也要考虑蒸汽质的匹配,按蒸汽的品位分级供热,同时儘可能回收余热,把热能损失降到最小,这是提高企业经济效益的重要途径 。蒸汽喷射式热泵是一种可用性很强的节能设备,具有很大的节能潜力,应该得到大力推广使用 。