水喷射冷凝器的技术改造新方法
毕业论文（设计）喷射式制冷系统的高级
喷射式制冷系统的高级㶲分析摘要本文采用了常规㶲分析和高级㶲分析对喷射式制冷系统进行了研究，把系统各部件的㶲损进一步分割成内源性部分、外源性部分、不可避免性部分和可避免性部分。
常规㶲分析和高级㶲分析得出了不同的系统优化次序。
常规㶲分析表明喷射器的㶲效率最低，发生器㶲效率最高，系统㶲效率为8.24%；高级㶲分析表明系统39.7%的㶲损是可以避免的，有很大的节能潜力。
关键词喷射制冷；喷射器；高级㶲分析；㶲损0前言当今制冷空调行业中占主流的蒸气压缩式制冷设备耗能巨大，其耗电量占全世界发电量的17%左右[1]，在中国则占全社会电力总负荷的20%以上[2]。
利用太阳能、地热能、工业余热等低品位热能制取冷量，是提高能源的有效利用一个重要途径和实现节能减排的一个重要方法，主要形式有吸附式制冷系统、吸收式制冷系统和喷射式制冷系统。
与前两种已商业化的技术相比，喷射式制冷系统在结构，维护及适用性等方面均更具优势，但是，它的性能系数相对较低，喷射器的合理设计比较困难，严重限制了其推广应用。
为了对喷射式制冷系统进一步深入了解，本文利用热力学第二定律对其进行研究，使用高级㶲分析（advanced exergy analysis）对系统部件的㶲损（exergy destruction）进行分割，揭示系统各部件的相互联系和系统的改善潜力。
1 喷射式制冷系统喷射式制冷系统是以喷射器代替压缩机，以消耗热能作为补偿来实现制冷，主要由发生器、冷凝器、蒸发器、喷射器、节流阀和循环泵等设备组成，其系统和工作过程的温熵图如图1所示。
图1 喷射式制冷系统和温熵图为简化数学模型和理论分析，本文中对系统和部件做了一系列的简化：（1）系统是稳态，忽略换热器和管道中的压力损失和热量损失。
制冷剂为R600，在换热器的出口都是饱和状态，系统的制冷量为10kW；（2）在喷射器中，喷嘴、混合室和扩散室的各种损失分别以喷嘴效率（ηn）、混合效率（ηm）和扩散效率（ηd）来表示，工质泵用等熵效率（ηPU）来表示；（3）载冷剂在发生器的出入口分别是饱和液态水和饱和蒸汽，T7=T8=100°C，在冷凝器和蒸发器中，水为载冷剂，且T9=27°C，T10=32°C，T11=10°C，T12=15°C；（4）在㶲分析中，参考状态为T0=25°C，P0=101.41kPa[3]。
水喷射冷凝器的设计应用
空 度 较 高较 稳 ， 果 比 较 满 意 。现 结 合 我 厂 实 例 将 效
设计方法和应用情况介绍如下 ：
２ 水 喷 射冷 凝 器 的工 作 原 理
水 喷 射 冷 凝 器 结 构 示 意 图 见 图 １ 他 是 利 用 具 。 有 压 力 的 工 作 水 经 喷 咀 形 成 射 流 ， 喷 咀 和 接 受 室 在 附近 造 成 真 空 ， 气 体 吸 入 并 与 之 混 合 ， 汽 被 冷 将 蒸 凝 ， 文 氏管 伴 随压 力 的 升 高 ， 起 从 排 出管 排 出 。 经 一
关 键词
１ 前 言
蒸 发产 生 的水 蒸 汽 需 及 时 冷 凝 排 除 。 笔 者 曾为 本 厂设 计 了水 喷 射 冷 凝 器 ， 抽 汽 和 冷 凝 合 并 在 一 将
个 设 备 中完 成 。与 原 用 高 位 混 和 冷 凝 器 和 真 空 泵 组 比较 ， 有 投 资 省 ， 备 制 造 简 单 ， 装 高 度 低 和 维 具 设 安 修 少 等 优 点 。经 实 际 使 用 多 年 来 ， 映 操 作 方 便 ， 反 真
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太阳能喷射制冷系统冷凝器结构优化
太阳能喷射制冷系统冷凝器结构优化随着环保意识的不断提高，太阳能发电作为一种清洁、可再生的能源，得到越来越广泛的应用。
然而，太阳能发电系统中的制冷系统对环境的影响也不容忽视。
因此，在太阳能系统中使用喷射制冷技术，成为了降低能耗、减少环境污染的重要方法。
在喷射制冷系统中，冷凝器是一个重要的组成部分，其结构优化可以进一步提高制冷性能和降低成本。
一、太阳能喷射制冷系统基本原理喷射制冷技术是一种新型的制冷方式，它通过不同介质之间的混合来实现制冷功能。
太阳能喷射制冷系统利用太阳能电池板发电，将电能转化为机械能。
当机械能传导至喷射器时，从蒸发器中的低温介质与喷射器中的高温介质相混合，产生一种动量传递作用，使得混合后的介质在扩散管中急速扩散，并在蒸发器中产生低温部分与高温部分的混合。
因高温介质分子速度更快，达到蒸发器中后，能迅速和低温介质相碰撞，使低温介质温度进一步下降，从而达到制冷效果。
整个系统可以分为三个部分：压缩机、喷射器和蒸发器。
其中，喷射器是整个系统中的关键部分，其性能对整个系统的制冷效率和能源消耗都有着决定性的影响。
二、太阳能喷射制冷系统中冷凝器的意义与结构优化冷凝器是喷射式制冷系统中能量转移的重要装置，冷凝器的工作状态不仅影响整个制冷系统的效率，而且会直接影响到制冷系统的成本和能耗。
在喷射制冷系统中，制冷介质的循环是通过冷凝器完成的。
通过对冷凝器结构的优化，可以提高冷凝器的制冷效率和使用寿命，降低系统的运行成本和使用维护费用。
为了提高冷凝器的制冷效率，在设计中要充分考虑几个因素。
首先，要保证冷凝器的导热性能。
太阳能喷射制冷系统是典型的光热转换系统，它需要充分利用太阳光的能量完成制冷工作。
因此，冷凝器需要具备优异的导热性能，以充分利用太阳能的光热特性，将冷凝器中的热量传递给太阳能电池板并进行光热转换。
其次，要保证冷凝器的湿度控制能力。
在喷射制冷系统中，传热效率受到环境湿度的影响较大，因此，在冷凝器的设计中，需要充分考虑湿度控制。
第四章蒸发工序题库
第四章蒸发工序题库第四章蒸发工序第一节蒸发一、判断题1．多效蒸发的目的是提高产量（×）2．蒸发生产的目的，一是浓缩碱液，二是除去结晶盐。
（?）3．三效四体二段蒸发工序中，一效二次汽送往二效加热室，二效二次汽送往三效加热室，三效二次汽送往四效加热室。
（×）4．真空系统中，要尽量减少管道过长，弯头过多等因素，以减少不必要的真空度损失。
（?） 5．衡量一台测量仪表质量好坏的三个品质指标中，仪表的精度等级是最重要和最基本的。
精度越高，测量误差越小。
（?）6．蒸发量突然增大，易造成水喷射泵返水，因此蒸发器进出料应平稳，严防大起大落。
（?） 7．在三效顺流蒸发装置中，二效蒸发器液面控制过高，会导致蒸发器分离空间不足，造成三效冷凝水带碱。
（?）8．碱液在自然循环蒸发器中循环的方向是：在加热室列管内下降，而在循环管内上升。
（×） 9．交班者不仅可在现场进行交接班，也可在方便的地方进行交接班。
（×） 10．工业废渣是一种自然资源，要想方设法利用，以开辟新的原料来源，减少对环境的污染。
（?） 11．三效顺流蒸发装置中，一效冷凝水带碱，必定是一效加热室漏。
（×） 12．在标准蒸发器加热室中，管程走蒸气，壳程走碱液。
（×）13．对喷射冷凝水来说，在生产过程中，若空气量不变时，下水温度升高，水蒸气分压亦相应升高，导致排容量增加。
（?）14．衡量一台测量仪表质量好坏，常用三个重要品质指标，即仪表的精确度、变差和仪表的灵敏度。
（?）15．对蒸发装置而言，加热蒸气压力越高越好。
（×）16．蒸发的效数是指蒸发装置中蒸发器的个数。
（×）17．由于交班不清楚或者漏交，在交接班后造成的事故由接班者负责。
（×） 18．碱雾沫或者浓度高的碱蒸气可使人的气管和肺部受到严重损害，甚至发生肺炎。
（?） 19．电解液储存量过多，也影响气耗上升。
（?）20．对蒸发装置而言，加热蒸气压力越高越好。
改造糖厂水喷射冷凝器的新方法
改造糖厂水喷射冷凝器的新方法真空冷凝器是糖厂煮糖和蒸发获得真空降低糖汁沸点的关键设备，一个合适而且稳定的真空对于糖厂来说是非常重要的。
目前在糖厂广泛应用的真空冷凝器主要有：塔式冷凝器配真空泵、水喷射式冷凝器和喷射雾化式冷凝器。
塔式冷凝器配真空泵，使用逆流接触式冷凝器将水蒸气冷凝，剩下的不凝缩气体另用真空泵排除。
我国糖厂早期都使用这种系统，目前在糖厂的真空冷凝设备中还占据着相当大的比重，虽然用水量较少，效率较高，但是配置一台真空泵所耗的电能对于现代糖厂来说不符合要求，而且它的设备比较复杂，操作和维修比较繁锁。
水喷射冷凝器，同一台设备兼有冷凝和抽气作用。
它的优点是设备比较简单、容易制造、使用与维护方便。
但用水量较大，在水量不足或水温较高时，其效能显著下降，真空度偏低且不稳定，调节困难。
现在国内大多数大、中型甘蔗糖厂都使用这种水喷射冷凝器，每个煮糖罐配一个，蒸发罐又另配一个。
这样操作管理较方便，但总用水量大很多。
喷射雾化式冷凝器，结合了塔式冷凝器和水喷射式冷凝器的优点而又区别于两者不同，最大的创新特点是在喷射抽吸的基础上增加了雾化冷凝的效果，大大提高了冷凝器效率。
喷射雾化式冷凝器设计有喷雾喷嘴和喷射喷嘴，喷雾喷嘴通过喷出具有很大表面积的雾化水滴充分与汁汽混合进行热交换，汽液混合均匀，使可凝性气体迅速凝结成水而形成真空。
剩下的不冷凝气体通过喷射喷嘴射出的射流水抽吸而排出尾管，从而达到稳定高真空的目的，但由于残留的不凝缩气体较少，需要对其所做的压缩功较小，所以水压和水温对真空的影响较小。
喷射雾化式冷凝器属于近几年来新开发的一种新型产品，是一种理想而又高效的冷凝设备，正逐步取代塔式冷凝器和水喷射式冷凝器。
以上三种冷凝器中，目前还在使用最多的是水喷射冷凝器，由于环保压力的原因，糖厂冷却水含糖分高不能外排，为减少末端水处理的成本不得不循环使用，导致用于冷凝的水温越来越高，根据汁汽冷凝所需冷却水与其进水温度的关系，进水温度越高，用水量越大，这样在现有的水喷射冷凝器条件下，糖厂原先设计的进水压力已不能满足正常煮糖生产所需要的真空，所以近几年来，很多使用水喷射冷凝器的糖厂都面临煮糖真空不够的问题。
苹果汁浓缩过程中三效并流蒸发器的设计方案
苹果汁浓缩过程中三效并流蒸发器的设计方案1设计说明书在制作果汁中，待处理好原理后，需要将果汁进行浓缩。
现以每天72吨（按8h/天计）的流量将苹果汁固形物为12%的溶液浓缩到40%，原料液在第一效的沸点下加入，料液比热容为3.20kJ/kg -C ；各效蒸发器中溶液的平均密度分别为：1 = 1100kg/m3,笃=1250kg/m3, J = 1300kg/m3。
加热蒸汽绝压为500kPa，冷凝器的绝压为20kPa。
根据经验，取各效蒸发器的总传热系数分别为：K^1500W/ m2C ，K2=1000W/ m2C ，K3=600W/ m2C。
各效加热蒸汽冷凝液在饱和温度下排出，各效传热面积相等，并忽略热损失，不考虑液柱静压对沸点的影响。
试设计一合适的三效并流蒸发系统满足生产要求。
2主要参数说明处理能力：每天72吨（按8h/天计）苹果汁。
设备型式：中央循环管式蒸发器操作条件：①将苹果汁固形物为12%的溶液浓缩到40%，原料液温度为第一效沸点温度，料液比热容为3.20kJ / kg C②加热蒸汽绝压为500kPa，冷凝器的绝压为20kPa。
③各效蒸发器中溶液的平均密度分别为：；-1100kg/m3，烏=1250kg / m3，L = 1300kg / m3，各效蒸发器的总传热系数分别为：K^1500W/ m2C ，K2=1000W/ m2C ，K3=600W/ m2C 。
④各效加热蒸汽冷凝液在饱和温度下排出，各效传热面积相等，并忽略热损失，不考虑液柱静压对沸点的影响。
3 设计计算多效蒸发工艺计算的主要依据是物料衡算、热量衡算及传热速率方程。
计算的主要项目有：加热蒸汽的消耗量，各效溶剂蒸发量以及各效的传热面积。
计算的已知参数包括：料液的流量、温度和组成，加热蒸汽的压力和冷凝器中的压力等。
3.1 设计方案的确定随着工业技术的发展，蒸发设备的结构与形式亦不断改进和创新，其种类繁多，结构各异。
在工业中常用的间接加热蒸发器分别为循环型和单程型两大类。
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。
间接串联结构：2.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。
多效浓缩技术和装备简介
易水解钛液多效低温节能浓缩技术与装备简介一、国内外技术概况硫酸法钛白粉生产过程中，钛铁矿与硫酸反应、经过澄清过滤并分离出硫酸亚铁之后得到的钛液，由于浓度较低，不能直接用于水解制备水合二氧化钛（又称偏钛酸）。
这样的稀钛液（又称清钛液），必须经过浓缩达到一定浓度后，才能进入下一步的水解工序。
稀钛液中主要含有硫酸氧钛、硫酸钛、硫酸亚铁等溶质，一般可通过加热蒸发的方法浓缩稀钛液。
由于在常压状态下钛液的沸点在104-114℃左右，而钛液本身在80℃以上就会水解，如果在常压状态下高温加热蒸发，钛液就会发生早期水解而生成胶体微粒悬浮于钛液中，造成沉降和压滤的困难，最终影响钛白粉的质量和产量。
为了避免早期水解，钛液的浓缩必须在真空状态下低温浓缩。
目前，我国钛白行业还是采用传统的单效薄膜蒸发装置浓缩清钛液。
在实际生产过程中，一般是要控制钛液温度不高于70℃，真空度需要保持在-0.080MPa以上，才能得到合格的200g/L的浓钛液。
平均每生产1吨钛白粉产品，用于钛液浓缩需要消耗2.0-3.0吨新鲜蒸汽。
传统钛液浓缩的工艺技术存在以下不足：1、蒸汽消耗大。
由于采用单效蒸发，蒸发一吨水需要消耗 1.25-1.5吨蒸汽，平均每生产1吨钛白粉产品，用于钛液浓缩需要消耗2.0-3.0吨新鲜蒸汽。
2、单效浓缩容易造成钛液的局部过热，使钛液早期水解产生固相硫酸氧钛结晶堵塞蒸发器列管，而分散到钛液中的硫酸氧钛结晶会像晶种一样，不断增大而沉积下来，给生产造成不必要的损失。
同时，由于这些不良结晶中心的存在，会严重影响水解产物的性能，影响成品钛白粉的质量。
3、用于钛液浓缩的薄膜蒸发器，采用的钛金属材料，价格较高。
4、单效浓缩装置的规模较小，不能适应钛白粉装置大型化的发展需要。
据我们了解，国际上几家大的钛白生产企业像科美基公司、亨兹曼公司、原德国拜耳公司，均是采用双效蒸发装置浓缩钛液。
但处于技术垄断及对我国的技术封锁，国际上钛液浓缩采用的工艺及装置未见报道。
锦州热电厂2x30万机组水环改喷射器技术方案
水环真空泵改装喷射器技术方案广东省佛山水泵厂有限公司2009年4月1、电厂情况介绍水环真空泵的规格大小是根据电厂发电机组的设计运行工况进行选型确定的，当运行在设计工况范围内，真空泵正常运行；如因其它原因而偏离了运行工况（超出设计工况），真空泵会产生汽蚀现象，严重时会影响真空泵叶轮使用寿命。
如果电厂系统由于其它原因（如凝汽器漏气量过小/冷却水压过小导致供真空泵换热器冷却水量过少）真空泵则会运行在较高真空下，相当于在接近或处于憋死状态下运行时。
由于固有的物理现象，在水温一定的情况下，真空越高，水温越高，泵内的水越接近沸腾，并会产生大量气泡，气泡的生产与破裂的过程会对叶轮造成汽蚀损坏，而且会发出非常大的汽蚀噪声。
如要解决这个问题，降低水温成本较大;降低真空度也就是让凝汽器背压上升这样更不可能。
理想的办法就是在原水温、系统真空不变的情况下能解决汽蚀的产生。
目前最佳的解决办法就是在真空泵上加装大气喷射器。
这样可以完全解决汽蚀的产生。
2、喷射器原理:大气喷射器又叫大气喷射真空泵,可以直接利用常压大气作介质，可以按一级、二级、三级串联工作。
在实际应用中，大气喷射泵是作为水环泵的前级泵，组成水环—大气喷射泵机组，来提高水环泵的极限压力和扩大其工作范围。
由于水环泵受到水温限制，在极限真空下其抽气速率大幅减少以及水环泵内部容易产生汽蚀状况，这时配带大气喷射泵就有很大的好处。
汽蚀是一种物理现象，当真空高到一定值时，真空泵内的工作水会不断产生气泡破裂的现象，当这种现象出现时，会导致真空泵噪声剧增，出现这种情况并不是泵的质量问题，只要是采用水作密封液（工作液）的真空泵就会出现这种情况；但出现汽蚀现象对真空泵来说也是一种非正常状态，经常在这种状态运行会影响到真空泵的使用寿命；为避免在这种情况下运行，最佳选择就是给真空泵加装大气喷射。
加上大气喷射泵后，当发电机组在冬季运行时，整个真空泵组抽气性能会更好，因此凝汽器真空仍可保证在目前水平或者更高。
低压蒸汽喷射式制冷系统投用
低压蒸汽喷射式制冷系统投用2009年9月1日，国内轧材系统首座低压蒸汽喷射式制冷系统在山东莱芜钢铁集团公司棒材厂投入使用，该装置可将低压蒸汽的势能转为动能，不仅使余热蒸汽得到充分利用，而且可节约大量能源，标志着循环经济又向前迈出了一步。
在钢铁生产中，工业炉冷却系统产生的高达143℃的低压蒸汽多被企业放散处理。
莱钢棒材厂中区两轧钢车间每小时产生的低压蒸汽就达10余吨，过去仅在冬季并网采暖使用。
为了使加热炉余热蒸汽得到充分利用，降低能源消耗，该厂引入了这套系统低压蒸汽喷射式制冷系统。
该套系统的原理是根据水的物理特性（在真空状态下，零摄氏度的水就会沸腾），充分利用加热炉蒸汽产生低压蒸汽做动力可将储水器中的水变成真空状态，同时将产生的水蒸气排出。
此时，常温水就会变为7℃以下的低温水，可为工艺设备提供大量的冷媒水。
目前这套低压蒸汽喷射式制冷系统产生的冷煤水可供莱钢棒材厂第二轧钢车间需要冷却设备降温使用。
同时该设备系统无需专人管理，每年节约大量能源的同时也节省了大量电费。
为最大限度的发挥这一项目的作用，莱钢棒材厂在此次设计中还预留了办公楼和其他车间的夏季空调负荷。
项目全部完成后，将大大增强了该厂能源综合利用的能力。
新的余热制冷技术还将为低碳经济和减少温室气体排放产生积极的促进作用。
北京君发节能环保技术有限公司、本溪光远环境工程有限公司、北京龙泉达节能科技有限责任公司、北京格尔合力能源科技发展有限公司等ZQD-系列低压蒸汽制冷机组（真空制冷机）企业简介北京龙泉达节能科技有限责任公司是集科研、开发节能产品，生产、销售于一体的专业从事蒸汽喷射制冷机组、换热器设备、换热机组及真空设备的专业企业。
是国内主要生产蒸喷制冷设备及真空设备的制造企业之一，公司拥有现代化的机加设备及加工基地，具备其他同行无法比拟的技术优势，公司重视与国内外同行的技术交流与合作，引进新技术、新工艺，紧跟世界科技发展的最前沿。
欢迎国内外客户光临。
高效水力喷射抽真空在尿素蒸发系统中的应用
升 ，不 利于沉 降 。过慢 也不好 ，会 使 固体颗粒 粘
在 道尔 澄清桶 的底 部 ， 以致盐 泥 上泛 ，降低 盐水
透 明 度 。 所 以 ， 转 速 宜 选 用 １ ８ｒｒｉ。 设 夺 ／ ／ ｎ ａ 一
定 程度 的扰动 ，以至于 清液夹 带部 分 固体颗粒 上
３ 轴 上 联 轴 节 螺 栓 的 安 全 设 计［ ３ ］
采用 凸缘 联轴器 （ ５ ４ —８ ） ＧＢ ８ ３ ６ 。 螺栓 的规格 选用 ＹＬ ７ Ｌ ７型 螺栓 ， １ ．Ｙ Ｄ１ 直 径 Ｍ２ ， 个螺栓 轴孔 直径 为 １０ ４６ ２ ｍｍ。此 时 ， 称 公
ｅ ｒ ｙ ｓ ｖｉ ｎｄ ｓ ａ ｅ ｐ ｏｄ ｔｑｕ ｌｔ ｒ ｃ ｅ ｄ． ｎｅ ｇ ａ ｎｇ ａ ｔ ｂｌ ｒ ｕｃ ａ ｉｙ ａ ｅ ａ ｈｉｖｅ
Ｋｅ ｒ ｓ ｅｆｃｅ ｔｗａ ｅ ｅ ； ｒ ａ ｅ ａ ｏ ａ ｉｎ ｓ ｓｅ ｅ ｅ ｇ ａ ｉｇ ｙ ｗｏ ｄ ： ｆｉｉｎ ｔ ｒｊｔ ｕ ｅ ； ｖ ｐ ｒ ｔｏ ｙ ｔ ｍ； ｎ ｒ ｙ ｓ ｖｎ
传 动采用 摆线 针 轮 减 速机 ， 以使 传 动 比很 可 大， 减小 设计难 度 ； 在联轴 器上 有意识 地采 用薄弱 环 节设计 ， 当出现异 常操 作时可 保护 轴 的安全 。 参 考文 献 ：
［ ］氯碱生产技术编审组 ．氯碱生产技术 ［ ．北京 ：化工部 １ Ｍ］
抗 扭截 面模量
ＣＵ Ｖ ｎ 是ｅ 一
Ｅ ｈ ｎ ｉ ａ ｇ ｉ ｅ ｇ ｉ ｅｔｉ ｒ ｎ ｕ ｔｙ（ ｏ ｐ ｏ， ｔ ．Ｙｕ ｃ ｅ ｇＳ ａ ｘ ０ ４ ０ ， ｈｎ￣ Ｓ ａ ｘ Ｙ ｎ ｍｅ Ｆ ｎ ｘ Ｆ ｒｉｚ ｄ ｓｒ Ｇｒ ｕ ）Ｃ ． ｄ ， ｎ ｈ ｎ ｈ ｎ ｉ ４ ０ ０ Ｃ ｉａ ｌｅ Ｉ Ｌ
真空冷凝系统新设备——喷射雾化式冷凝器的应用
传 统使用 的冷凝器 ，都是用 温度 较低 的水与 汁汽直接 接
统更新换代 的新局面。该 系统集以上两 种冷凝器优点于一身 ，
而且具有过滤和 自动 排渣功能 ， 下面就这种冷凝器进行 分析讨
论。
触， 将后者冷凝， 凝结水和冷却水混合一起排出。 但汁汽中还含
有少量 的空气和未凝结 的水蒸气 ， 必须将这些气体抽 去才能形 成理想 的真空状态 。不凝缩气体 的排除有两种方式 ， 一种是 和 冷凝水 一起从冷凝 器的尾管排 出 ， 如水喷射 冷凝器 ， 例 因为气 体 和水一起排 出， 于湿式 真空系统 。另一种是将不凝 缩气体 属 与水分别排出 ， 气体不带水 ， 属于干式真空系统。 按照这种０ ０ — ２ ０ ３２７（ ０） — ０ ７ ０ ２ ０
真空冷凝设备广 泛应用 于制糖 、 品、 食 化工 、 医药等行业 的 蒸发 、 晶以及 过滤的工序 中 ， 结 其系统 的配置关 系到企业节 能
降耗和挖潜扩能的重要课题 ， 特别是在制糖这样一个大 量使用
厂是否节能降耗 、 降低成本 的关键 。
目 ， 前 国内使用的真空 冷凝设备主要有两种 ： （ ）干式真空 系统 （ １ 即逆 流接触式 冷凝器 ＋真空泵 ） ：使
用逆 流接触式冷凝器将水蒸气冷凝 ， 剩下 的不凝缩气体另用真
空泵排除。 国糖厂早期都使用这 种系统 ， 我 它的设备 比较 复杂 ， 操作 和维修 比较繁锁。 但用水量较少 ， 效率较高 。 糖厂可 以集 中 使用 真空泵 ； 冷凝 器既可 以集中 ， 也可 以分为若干个 。 （ ）湿式真空系统 （ ２ 即水 喷射冷凝 器 ） ：同一 台设备兼 有
方法 ， 喷射雾化式冷凝器属 于湿式真空系统 ， 然而 喷射 雾化式 冷凝器又与水喷射冷凝器有着很大的区别 ， 主要有 以下几个方
水力喷射器型号及参数
【W型水力喷射器】产品：【W型水力喷射器】产品简介：W型水力喷射器又称水冲泵是一种具有抽真空、冷凝、排水等三种有效能的机械装置。
W型水力喷射器是利用一定压力的水流通过对称均布成一定倾斜度的喷嘴喷出，聚合在一个焦点上。
由于喷射水流速度很高，于是形成负压使器室内产生真空、另外由于二次蒸汽与喷射水流直接接触，进行热交换，绝大部分的蒸汽冷凝成水，少量未被冷凝的蒸汽与不凝结的气体亦由于高速喷射的水流互相磨擦，混合与挤压，通过扩压管被排除，使器室内形成更高的真空。
水力喷射器（水冲泵）应用极为广泛，主要用于真空与蒸发系统，进行真空抽水、真空蒸发、真空过滤、真空结晶、干燥、脱臭等工艺，是制糖、制药、化工、食品、制盐、味精、牛奶、发酵以及一些轻工、国防部门广泛需求的设备。
但目前生产水力喷射器的制造厂较少，品种也不齐全，为此，永嘉县有限公司近年来不断改进设计。
采用多喷嘴与汽环（导向盘）等结构，以及用多级泵进水，低位安装，只需安装高度4.5米，完善与提高了其工作性能，具有一定的先进性，是真空冷凝设备的一种革新。
【W型水力喷射器】产品特点：W型水力喷射器整个装置结构紧凑精密，强度变较高，用于真空蒸发系统中，由于能把冷凝器的冷凝作用与真空泵的抽气作用合并在一个设备中同时完成，大大地简化了工艺流程，比之原来用真空泵与旧式冷凝器的装置，可以节省去真空泵、冷凝器，分水器等设备，并且还有下列优点：1、水力喷射器体积小、重量轻、结构紧凑。
而效能双比较高，耗电量低于真空泵系统，投资者。
2、操作简单维修方便，不用专职人员管理，由于无机械传动部份，所以噪声低，不需消耗润滑油。
3、可以室外底位安装，占地面积少，可以节省厂房建筑面积与安装费用。
【W型水力喷射器】主要用途：W型水力喷射器应用极为广泛，主要用于真空与蒸发系统，进行真空抽水、真空蒸发、真空过滤、真空结晶、干燥、脱臭等工艺，是制粮、制药、化工、食品、制盐、味精、牛奶、发酵以及一些轻工、国防部门广泛需求的设备。
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水喷射冷凝器的技术改造新方法
真空冷凝器是糖厂煮糖和蒸发获得真空降低糖汁沸点的关键设备，一个合适而且稳定的真空对于糖厂来说是非常重要的。
目前在糖厂广泛应用的真空冷凝器主要有：塔式冷凝器配真空泵、水喷射式冷凝器和喷射雾化式冷凝器。
塔式冷凝器配真空泵，使用逆流接触式冷凝器将水蒸气冷凝，剩下的不凝缩气体另用真空泵排除。
我国糖厂早期都使用这种系统，目前在糖厂的真空冷凝设备中还占据着相当大的比重，虽然用水量较少，效率较高，但是配置一台真空泵所耗的电能对于现代糖厂来说不符合要求，而且它的设备比较复杂，操作和维修比较繁锁。
水喷射冷凝器，同一台设备兼有冷凝和抽气作用。
它的优点是设备比较简单、容易制造、使用与维护方便。
但用水量较大，在水量不足或水温较高时，其效能显著下降，真空度偏低且不稳定，调节困难。
现在国内大多数大、中型甘蔗糖厂都使用这种水喷射冷凝器，每个煮糖罐配一个，蒸发罐又另配一个。
这样操作管理较方便，但总用水量大很多。
硫化机
喷射雾化式冷凝器，结合了塔式冷凝器和水喷射式冷凝器的优点而又区别于两者不同，最大的创新特点是在喷射抽吸的基础上增加了雾化冷凝的效果，大大提高了冷凝器效率。
喷射雾化式冷凝器设计有喷雾喷嘴和喷射喷嘴，喷雾喷嘴通过喷出具有很大表面积的雾化水滴充分与汁汽混合进行热交换，汽液混合均匀，使可凝性气体迅速凝结成水而形成真空。
剩下的不冷凝气体通过喷射喷嘴射出的射流水抽吸而排出尾管，从而达到稳定高真空的目的，但由于残留的不凝缩气体较少，需要对其所做的压缩功较小，所以水压和水温对真空的影响较小。
喷射雾化式冷凝器属于近几年来新开发的一种新型产品，是一种理想而又高效的冷凝设备，正逐步取代塔式冷凝器和水喷射式冷凝器。
胶带机
以上三种冷凝器中，目前还在使用最多的是水喷射冷凝器，由于环保压力的原因，糖厂冷却水含糖分高不能外排，为减少末端水处理的成本不得不循环使用，导致用于冷凝的水温越来越高，根据汁汽冷凝所需冷却水与其进水温度的关系，进水温度越高，用水量越大，这样在现有的水喷射冷凝器条件下，糖厂原先设计的进水压力已不能满足正常煮糖生产所需要的真空，所以近几年来，很多使用水喷射冷凝器的糖厂都面临煮糖真空不够的问题。
合适而且稳定的真空度，是维持糖厂正常生产的必要条件。
因此，糖厂的真空冷凝系统如何适应这种情况，特别在当前普遍用于冷凝的水温度较高的情况下，如何取得较高和稳定的真空度，是制糖生产管理者头疼的问题。
更重要的是在全球经济危机的蔓延下，很多糖厂出现了经济紧张的状况，如何用较低的费用投入来提高现行冷凝器的工作效率，是一个很现实的问题。
针对以上水喷射冷凝器所暴露出来的问题，我早在2007年就预见了问题的发展，并于当年结合我开发出来的喷射雾化式冷凝器技术在广西南华糖业集团忻城一厂对现有的水喷射冷凝器进行改造，提高了现有水喷射冷凝器的冷凝效率，稳定和提高了煮糖的真空度。
由于改造所需费用低，效果明显，所以获得了很多糖业界人士的认可和接受，并于08/09榨季在广西南华糖业集团平果糖厂和南圩糖厂、凤糖集团和睦糖厂以及云南蒙自南华克林糖业有限成功改造了22台。
此方法是现阶段资金紧张的情况下使用低投入产生高效果的明智选择。
二、提高现有水喷射冷凝器冷凝效率的改造方案
根据我公司在喷射雾化式冷凝器设计上经验，主要是利用现有的TDP型水喷射冷凝器进行设计改造，设计制造成“分体TDP型雾喷式冷凝器”。
该冷凝器改造吸收了喷射雾化式冷凝器设计优点，而且利用原有的设备进行，降低成本，避免浪费。
1、在TDP水喷射冷凝器的基础上增加喷雾设计。
喷雾喷嘴安装于连接到TDP水喷射冷凝器的汁汽管内，原有的水喷射冷凝器喷射喷嘴不动。
喷雾喷嘴位置在喷射喷嘴之前，汁汽先被大部分雾化水冷凝而后，剩下的少量汁汽和不冷凝气体由原有的冷凝器喷嘴射出的射流水抽走，其排气原理与常规TDP型水喷射冷凝器相同，但由于雾化吸收大部分汁汽后残留的不凝缩气体较少，需要对其所做的压缩功也相对较小，因此使用的水量较少，对水压的要求也不高(0.06-0.10MPa即可)，所以真空受水压和水量波动的影响也相对较小。
大大提高了冷凝器的工作效率。
2、由于传统水喷射冷凝器没有排渣功能，造成喷嘴容易堵塞，清理困难，同时也增加了工人的劳动强度。
为此我们在原有水喷射冷凝器系统的基础上增加一套在线水过滤排渣系统，该系统安装在器体外侧，更易于操作。
其位置高于喷雾喷嘴和喷射喷嘴位置。
水先经过过滤，分别通过喷射进水管，喷雾进水管(通过喷雾喷嘴的水量可通过调节水阀调节)然后进入喷嘴，避免水质不好造成喷嘴堵塞，打开控制手轮可在线自动清除滤渣。
增加一根连接水过滤排渣系统和冷凝器本体的清洗管，便于把杂质从排除。
3、改造示意图液压机
三、分体TDP型雾喷式冷凝器效果和特点
1、可直接用原有的TDP型冷凝器改装；同时改装后占地少、安装、维修容易。
2、不改变原有的供水系统。
3、由于安装了水在线过滤排渣系统，喷嘴不易堵塞,耐高温、耐腐蚀。
4、入水压力低≤0.10Mpa;真空度稳定在0.082~0.092Mpa。
5、适应较高温度进水;当水温≤42℃时，真空度仍可保持-0.082MPa以上。
因此减少因温度原因的冷水补充量,提高水的复用率,降低环保排污费。
6、抽真空时间短,冷罐时30分钟左右;热罐时4~6分钟。
7、改造投资和维护费用低。
四、改变现有真空冷凝效率方案的选择
1、增加水冷却设备，尽可能把冷却水温度降低至360C以下，该方案保证了原有水喷射冷凝器的冷凝效率，同时也保证了制糖生产所需要的真空。
但投资费用大，占地面积多，维修复杂。
2、在现有供水系统条件下，加大水压，增加流量，尽可能多地抽走蒸发的汁汽。
该方案投资费用少，但真空受水压波动的影响很大，一旦有煮糖罐开煮或放糖时，水压就会发生波动而影响到其它煮糖罐的正常真空。
同时威胁到整个供水系统以及冷凝器的安全，这是目前大多数使用水喷射冷凝器的糖厂采用的措施。
3、更换冷凝器，有三种方式，一种是更换为冷凝量更大的水喷射冷凝器，利用增大水量来达到冷凝效果，此方式用水量大，需增加冷却水泵，投资费用大；第二种是更换为塔式冷凝器配置真空泵，该方式可以达到节约冷却水的目的，但是投资费用大，维修困难，耗用电能；另一种方式是更换为喷射雾化式冷凝器，属于第三代高效冷凝器，冷凝效率有了很大提高，既节约冷却水，又稳定和提高煮糖的真空度，该方式是糖厂今后更换冷凝器的最终选择。
4、改造现有的TDP水喷射式冷凝器，该方式的优点在于在现有的水喷射冷凝器还能使用的情况下，充分利用原来的供水和冷凝系统进行改造，来达到在不增加水量的情况下提高水喷射冷凝器效率，提高和稳定煮糖的真空度。
投资费用低，而且经济又实用，是现阶段经济特别紧张的情况下最好的一种选择。
综上所述，更换喷射雾化式冷凝器是糖厂冷凝器更新换代的最终选择，而改造现有的水喷射冷凝器是充分利用原有设备并发挥其潜力和效果的最佳选择。
经济危机之下，这是你改变你现有冷凝系统的最好投资。
五、改造投资费用
根据厂方冷凝器的具体情况不同，每台冷凝器改造费用约为3.5-4.0万元。