蒸汽喷射式热泵

1、蒸汽喷射式热泵1西安恒宇电力技术有限公司 西安恒宇电力技术有限公司是一家专门从事节能环保技术及设备研究与开发的新型高科技公司，主要致力于节能，环保领域的新型设备及工程实施等的研发及市场推广应用。我公司本着“以人为本，精益求精”的企业精神，开拓创新意识，广纳人才，与西安交通大学、西北工业大学等国内著名院校进行技术交流与合作，研制与开发适应市场需求的新型节能环保设备；为用户打造最优节能方案；为用户争取最低能耗指标；为用户实现真正清洁生产；为用户节约资源创造财富；为用户提升经济社会效益。 2蒸汽喷射式热泵蒸汽喷射式热泵是一种用蒸汽直接加流体的理想设备,采用先进的喷射技术,根据用户参数专门设计,具有极

2、佳的使用效果。经广大用户使用,证明其具有国内先进水平。3蒸汽喷射式热泵工作原理蒸汽喷射式热泵的工作原理是以蒸汽减压前后的能量差为动力，高压蒸汽通过喷嘴时产生高速气流，在喷嘴出口处产生低压区，在此区域将低压蒸汽吸入设备，高压蒸汽在膨胀的同时压缩低压蒸汽，用高压蒸汽的裕压提高低压蒸汽的品位，然后通过混合室进行良好混合，混合后的蒸汽再通过扩压室恢复部分压力损失，达到要求的蒸汽压力后供给热用户使用。根据高、低压蒸汽的参数可以对设备进行不同的结构设计，得到各种压力等级的蒸汽，满足不同热用户的要求。通过蒸汽喷射式热泵吸入的低压蒸汽既可以是放散的废蒸汽，也可以是凝结水产生的闪蒸汽，使低焓热能得到充分利用，达

3、到节约能源的目的。蒸汽喷射式热泵的节能率可以达到60%左右，换热效率达到98 %具有很好的实用性。4蒸汽喷射式热泵用途蒸汽喷射式热泵可用于以下几方面：低压蒸汽升压再利用 某些工厂企业同时使用几种不同压力的蒸汽，而热源又不能全部满足，这时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并入供汽管网，可实现排汽循环再 利用。闪蒸汽的回收利用 闪蒸汽的回收系统，凝结水进入闪蒸罐后产生的闪蒸汽，由热泵吸走并将其升压，供给生产或生活使用。 5蒸汽热损失概述1、蒸汽节流减压造成的能量损失 在工业

4、生产过程中，经常需要不同压力等级的蒸汽，传统的方法是采用节流减压的方式供热。但是，蒸汽节流减压后会产生能量的无效贬值，使蒸汽质量降低，造成热能的浪费。 节流减压是一种典型的不可逆过程。蒸汽在流道中流过突然缩小截面产生压力降的现象称为节流。由于被节流的蒸汽在缩孔处产生强烈摩擦，使一部分动能用来克服摩擦阻力，这部分动能最后又转变成为热能被蒸汽本身所吸收。虽然节流前后蒸汽的焓值没有变化，但涡流使大量分子由规则运动变为无序运动，产生耗散功，导致熵的增加，使蒸汽的做功能力降低，质量变差。2、低压废蒸汽造成的热损失 许多工业生产领域都离不开使用蒸汽，如化工，橡胶，印染，制药，火力发电，集中供热等等。在蒸汽

5、的使用过程中，都不可避免地会产生大量的低压蒸汽。低压蒸汽的特点是压力低、焓值低，回收起来投资大，经济性差，过去的做法往往是排入大气，直接放散。这样既污染环境，不利于环保，又造成大量能源的浪费。但是，由于低压蒸汽的特点，使其很难找到合理的用途。3、产生低压蒸汽的另一个途径是高温冷凝水。新蒸汽在完成做功过程或加热过程，放出汽化潜热后，会形成高温冷凝水。冷凝水在排放过程中，由于压力降低，再次产生闪蒸汽，其数量约占凝结水量的左右。这部分闪蒸汽也是低压蒸汽，回收难度大，又不经济，所以一般都排放掉了。这部分闪蒸汽的数量可观，造成的能源浪费是不容忽视的。4、合理使用蒸汽是节约用能，提高企业经济效益的重要措施

6、之一，它既包括蒸汽量的节约，也包括蒸汽质的节约。所以，合理匹配蒸汽的压力等级，提高蒸汽的使用效率，回收低品位蒸汽，寻求节能的新途径，成为节能工作研究的新课题。6蒸汽喷射式热泵蒸汽喷射式热泵是射流技术在传热领域的应用。蒸汽喷射式热泵技术起源于俄罗斯，从二十世纪八十年代开始传入中国，但基本上停留在学术研究方面，近几年才开始应用于工程领域。蒸汽喷射式热泵具有结构简单，投资小，运行可靠，热效率高，节约能源，有利于环保等特点。蒸汽喷射式热泵主要由喷嘴、接受室、混合室、扩压室等几部分组成。蒸汽喷射式热泵的性能评价(1)引射系数引射系数等于被引射蒸汽与引射蒸汽的重量比，用表示。它表明高压蒸汽引射低压蒸汽的能

7、力。即： 式中 : Gl低压蒸汽流量，t/h； = Gp高压蒸汽流量，t/h；（2）供热系数以高品位工作蒸汽减压前后的能量差为动力，通过蒸汽喷射式热泵循环供给热用户的热量与所消耗的工作蒸汽热量之比，称为供热系数，用COP表示。即： hg+u hl COP = - hg式中：hg低压蒸汽的焓，kJ/kg；hl高压蒸汽的焓，kJ/kg。COP的数值越大，说明热泵的工作效率越高。7蒸汽喷射式热泵的应用方法1、蒸汽喷射式热泵式减温减压器蒸汽喷射式热泵式减温减压器采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

8、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。 2、蒸汽压力匹配器 蒸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应用。 3、蒸汽喷射式热泵式凝结水回收装置凝结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

9、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。4、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。5、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并入供汽管网，可实现排汽循环再利用。8技术特点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、节能效益显著，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

10、系统可以保证用汽压力在流量30100范围内不变，解决了热用户有限波动的对设备效率的影响。9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

11、，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：524.35104kW?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：0.2524.35104=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： 4008175.4327万元/年，投资不到二个月就可回收，经济效益十分显著。10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

12、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，装有智能型仪表，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。11蒸汽喷射式热泵系统简图12蒸汽喷射式热泵从节约能源的观点出发，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，同时尽可能回收余热，把热能损失降到最

13、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。节能降耗蒸汽喷射式热泵倡导企业环保生产。13蒸汽喷射式热泵产品特点1、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。2、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准进行打压和探伤等检验过程。3、寿命长： 内芯采用优质不锈钢材料，能满足设备长期运行的要求，设计使用寿命10年。4、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。5、稳定性 方便、维修容易、自动调节、保证出口压力稳定。6、能效果显著。 装方便，可水平安装或垂直安装，与管路连接均为法兰连接，拆卸方便。14蒸汽喷射式热泵订货需知1 、签订合同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。3、型号编制15蒸汽喷射式热泵使用情况介绍该项技术已在陕西、山东、山西