多效蒸发装置节能的新技术_蒸汽喷射式热泵_SPZ型泵组合技术

1、第31卷第6期2000年 11月中国井矿盐CHINA WELL AND ROCK SALTVol. 31 ,No. 6November 2000节能与环保多效蒸发装置节能的新技术汽喷射式热泵-SPZ型泵组合技术The New Process of Energy Saving Plant for Evaporator in Effects - Steam Ejecting Heat Pump夏庆鑫（四川自贡蓝光应用技术研究所，四川自贡643000）XIA Qi ng - xi（Zigong Languang Technology Research Institute , Zigong , Sic

2、huan 643000）摘 要：通过论述蒸汽喷射（压缩）式热泵的工作原理、优点及适用范围，作者提岀蒸汽喷射式热泵SPZ型泵组合技术是多效蒸发装置节能的新技术，并提倡在真空制盐多效蒸发系统引进蒸汽喷射式热泵一SPZ型泵组合技术。Abstract : Author advanced a new technology of using the steam ej ect heat pump in vacuum salt production according to the work princi ple of steam eject （or steam comp ressed heat pump.关

3、键词：多效蒸发；节能新技术；热泵;组合技术Key words : Evaporation in Effects ; Eneigy saving; Heat pump中图分类号：TS364文献标识码:B文章编号：1001 - 0335 （2000） 06 - 0043 - 03中国井矿盐43第31卷第6期2000年 11月中国井矿盐CHINA WELL AND ROCK SALTVol. 31 ,No. 6November 2000中国井矿盐#第31卷第6期2000年 11月中国井矿盐CHINA WELL AND ROCK SALTVol. 31 ,No. 6November 20001 问题的

4、提出不知大家注意到这样一个问题没有 ？我国自行 设计的30万t/ a真空制盐厂，与其配套的供热系统 均是二机三炉，如重庆市索特集团，河南平顶山盐厂 等。而江西盐矿引进苏尔寿一舍尔维斯公司的30万t/ a真空制盐盐硝联产装置 ，配套的供热系统 却只有二机二炉。少一台锅炉，基建投资、生产成中国井矿盐#第31卷第6期2000年 11月中国井矿盐CHINA WELL AND ROCK SALTVol. 31 ,No. 6November 2000中国井矿盐#第31卷第6期2000年 11月中国井矿盐CHINA WELL AND ROCK SALTVol. 31 ,No. 6November 2000作

5、者简介 夏庆鑫（1942-），男,四川省自贡市人，现任自贡市蓝光应用技术研究所副总工程师，高级工程师。中国井矿盐#第31卷第6期2000年 11月中国井矿盐CHINA WELL AND ROCK SALTVol. 31 ,No. 6November 2000中国井矿盐#第31卷第6期2000年 11月中国井矿盐CHINA WELL AND ROCK SALTVol. 31 ,No. 6November 2000守法的思想。以高度的事业心和责任心，做好盐政 执法工作。二是要加强行风廉政建设 ，提高执法人 员的拒腐防变能力。牢固树立无私奉献、艰苦奋斗、 一不怕苦、二不怕死的精神，秉公执法、不徇私情

6、，自 觉当好“碘盐卫士”。三是加强业务技能学习，提高 执法人员的执法能力和办案效率。芜湖市盐务局盐 政执法大队坚持把提高执法素质当作大事来抓。今年以来，坚持每星期一上午组织盐政科全体人员学 习两小时制度，从不间断。通过学习有关律法规，执 法人员政治业务素质有所提高，依法行政观念明显增强。在执法过程中，既能严格执法，又能文明执 法，维护了盐务局的公众形象 ，取得了明显的成效。 四是建立激励机制。盐政法人员身处斗争一线，风 险大，劳累大，必须实行奖勤罚懒，奖优罚劣的激励 措施。为调动执法人员积极性，建议实行“查获私盐，以吨计奖，上不封顶，下不保底”的奖励政策。查 获每吨 盐，奖励10元，保证兑现。

7、五是建立内部监 督约束机制。这个监督约束机构，就是要建立健全 各项规章制度，使盐政执法人员有章可循，违章必 究，以督促他们严于律已、秉公执法、廉洁奉公，不徇 私情。这个监督约束机构，就是要规范执法队伍的 执法行为和执法程序，对执法人员的言行举止，着装 佩证,警容风纪，执法行为等方面都要统一规范，以督促他们树立良好的执法形象，减少办案差错率。同时建议省市两级盐务局要设立法规科，实行跟踪监督。即盐政执法大队查获5吨以上私盐要向市盐政法规科报案；市盐政执法大队查获10吨以上私盐大案要向省盐务局法规科上报，在上级的督促和指导下，依法审处，以防地方领导干扰办案。©China AzcLmiu J

8、iMumul Eluclriwix PuEdJiirr社All（收稿日期：2000 - 09- 01）中国井矿盐44第31卷第6期2000年 11月中国井矿盐CHINA WELL AND ROCK SALTVol. 31 ,No. 6November 2000中国井矿盐#多效蒸发装置节能的新技术本、能耗等一次性投入和常年费用，将降低很多。为什么我国自行设计的30万t/ a真空制盐厂要多一台锅炉呢？这主要是引进的苏尔寿一埃舍尔维斯公司30万t/ a真空制盐装置，在盐、硝联产的蒸发 系统各选用了一台蒸汽压缩式热泵，在末效真空系统选用了蒸汽喷射泵所致。2 蒸汽喷射（压缩）式热泵的工作原理蒸汽喷射（压

9、缩）式热泵由混合压缩室、拉瓦尔 喷嘴、喉道和扩散管组成（详见图1）。44中国井矿盐多效蒸发装置节能的新技术44中国井矿盐多效蒸发装置节能的新技术图1蒸汽喷射（压缩）式热泵11混合压缩室；2 1拉瓦尔喷嘴；3 1喉道;41扩散管44中国井矿盐多效蒸发装置节能的新技术蒸汽喷射式热泵不同于自贡张化厂引进的热 泵，张化厂引进的热泵是用电作动力，而蒸汽喷射式热泵是用蒸汽作动力，其工作原理为：高品位压缩工 作蒸汽（即生蒸汽）高速通过拉瓦尔喷嘴，在真空状 态下膨胀，势能转换为动能，在喷嘴口形成高速冷蒸 汽射流。由于冷蒸汽射流的卷吸作用，工作蒸汽与 被压缩气体（即二次蒸汽）相互混合，进行能量和质 量交换。混合

10、汽体以超音速的速度通过扩压器的扩 散段形成激波。由于激波的增压作用，混合汽体的 静压急剧增大，并在扩压器出口达到背压值，进入工 作系统。由于在整个工作过程中，被压缩的低品位蒸汽 和高品位压缩蒸汽混合成较高品位的混合蒸汽，过程中没有相变，故能量损失较少。相反，由于混合蒸 汽量的大幅度增加，使进入蒸发系统的热量亦大幅 度增加，从而达到节能、增产的效果。下面，以四川自贡蓝光应用技术研究所为湖南 湘衡盐矿15万t/ a真空制盐技改工程设计 、制造、 安装的一台 VJP10- 40/ 212型蒸汽喷射式热泵为 例，来说明蒸汽喷射式热泵为什么能节能。该套真空制盐装置的首效生蒸汽压力为 014MPa,蒸汽量

11、为40t/ h ,在蒸发系统安装了蒸汽喷 射式热泵后，每小时将I效的二次蒸汽抽吸10吨出 来，经压缩后再送回I效作热源，这时，进入I效的混合蒸汽量为50t/ h ,即较安装蒸汽喷射式热泵前增 加了 10t/ h ,增加率达25 % ,进入蒸发系统的总热量 为25693000kcal/ h,较安装蒸汽喷射式热泵前增加了 2100200kcal/ h,其热效率提高率达 10140%。从这些 数字看出，在生蒸汽量不变的情况下，进入蒸发系统 的热量却大幅度地增加，这必将导致生产能力的提 高和单位产品能耗的降低。综上所述，蒸汽喷射式热泵亦称蒸汽压缩泵，它 是以高压蒸汽为动力，用来压缩低压的二次蒸汽，提

12、高混合蒸汽的压力和饱和温度，增加了焓质，从而节 约了大量的生蒸汽，或在生蒸汽量不变的情况下，提高了系统的生产能力。据资料介绍，当高压蒸汽为 015114MPa时，每公斤高压蒸汽可吸入0151. 5kg的二次蒸汽。如果吸入比为1 : 1，其加热的温 度差为1018 C。所以说，实现蒸汽喷射式热泵操 作，其目的是通过再压缩以充分利用蒸发潜热，达到增产、节能的目的。3 蒸汽喷射式热泵的优点及适用范围四川自贡蓝光应用技术研究所在吸收、消化瑞士苏尔寿和美国史文森公司先进的压缩式热泵的基 础上，根据国内厂家的实际情况，自行研制、开发的 蒸汽喷射式热泵，具有以下优点：工作压力适用范围广，在0141. 0MP

13、a的工44中国井矿盐多效蒸发装置节能的新技术44中国井矿盐多效蒸发装置节能的新技术© J994-2QOS- Ctiinzi AudzniL' Juumu EJ-eeli'iMiic Puhlisiiin Etouss All rtiicrvcil.ww.tnki.neiL44中国井矿盐多效蒸发装置节能的新技术作压力下，均能正常运行； 压缩比大（B = 1. 8210）; 噪音小； 工作性能稳定； 能耗低，节能效果明显（热效率提高率可达10 15 %）。蒸汽喷射式热泵可广泛用于多效蒸发系统蒸汽 不足的情况；更适用于工作蒸汽量一定，而需较大幅 度增产、降耗的多效蒸发系统。

14、4 蒸汽喷射式热泵 SPZ型泵组合技术是多效蒸 发装置节能的新技术工作蒸汽用来压缩低压的二次蒸汽，提高了混合蒸汽的热力参数后，工作蒸汽的压力有所下降，则 蒸发系统的总传热温差亦有所减小。大家知道，多效蒸发器的生产强度（单位时间内单位加热面积的产量）与蒸发系统的总传热温差成正比。因此，在蒸 发系统选用蒸汽喷射式热泵后，为了增大蒸发系统 的总传热温差，就必须将末效蒸发器的真空度提 高。在多效蒸发系统中，当蒸发量一定时，影响末效 真空度的关键因素有： 大气式混合冷凝器的冷却水温； 抽吸的不凝汽体的真空泵的抽吸能力。因此，要提高末效真空度，必须降低冷凝器的冷 却水温和选用一种汽耗低 、效率高、抽汽量大

15、、真空 度高的抽真空设备。为了降低冷却水温，笔者建议 用空塔喷淋（KTPL）型冷凝器取代大气式混合冷凝 器，用WGPL型无填料喷雾冷却塔取代传统的填料 塔。抽吸不凝气体的真空泵建议选用SPZ型泵。SPZ型泵由蒸汽喷射器、混合冷凝器和水环式 真空泵三大部分串联组成（详见图2）。在多效蒸发系统选用蒸汽喷射式热泵技术，在真空系统选用 SPZ型泵，KTFL型冷凝器和 WGPL型 无填料喷雾冷却塔等新技术后，将使蒸发系统达到 完善的节能境界和理想的真空状态，故笔者称此为蒸汽喷射式热泵一SPZ型泵组合技术。11蒸汽喷射器；2 1冷凝器；3 1水环式真空泵企业要发展，不能搞简单的数量扩张，必须是有 质量，有效益的发展。必须两眼向内，利用现有基 础,挖掘内部潜力，充分发挥设备的效能，依靠科技 进步，促进企业技术改造和产品结构调整，是现代企业，尤其是老企业发展的必然趋势。因此,在21世纪的今天，我们制盐行业在过去已取得的技术进步基 础上，真空制盐要进一步节约能耗，提高生产能力和 降低生产成本，笔者认为必须在真空制盐多效蒸发 系统引进蒸汽喷射式热泵一一SPZ型泵组合技术。只有这样，才能使我国的真空制盐生产跨上一个新 的台阶。参考文献1 丛庄远，董国华,查森1活塞泵及其它类型泵M.北京: 中国工业出版社 ，1954. 63 - 68