(三)蒸汽喷射器闪蒸回收低压蒸汽量计算
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蒸汽喷射式热泵
蒸汽喷射式热泵一. 蒸汽热损失概述1.1蒸汽节流减压造成的能量损失在工业生产过程中，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。
1.2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。
1.3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１０％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。
1.4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。
二. 蒸汽喷射式热泵2.1蒸汽喷射式热泵的结构及工作原理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。
2021推荐蒸汽用量计算
1947 0.5 166 .3kg / h
使 用 3 倍 的 安 全 系 数， 则 凝 结 水 量 为 3x166.3 = 498.9kg/h
空气加热器组
空 气空气加热器组的制造商给出了输出功率 KW 计算蒸汽用量。 假定输出功率为44KW，蒸汽压力3.5bar g 蒸汽量 ＝ (44 x 3600)/2120 = 74.7 kg/h
蒸汽用量计算
蒸汽用量
• 正确的设计蒸汽系统的需要 • 计算管道的口径 • 确定控制阀和疏水阀的口径 • 保证最佳的设备使用效率
计量蒸汽用量
• 使用流量计 • 测量凝结水的重量来确定 •根据设备的额定数据计算 • 根据热交换公式计算
影响蒸汽用量的因素
• 换 热 面 的 材 质、 状 态 和 面 积 • 蒸 汽 的 速 度、 压 力、 温 度 以 及 温 度 差 • 换 热 面 的 空 气 层、凝 结 水 层、 污 垢 层 • 设备负荷的变化对设备额定值的影响
＝传热量 w ＝传热系数 w/m2℃ ＝盘管面积 m2 ＝加热表面的平均温度 ℃ ＝被加热介质的平均温度 ℃
7. 说一句谎话，要编造十句谎话来弥补，何苦呢? 20. 人生最痛苦的事情是，人死了，钱没花完。 9. 决定可以克服不可能的事情。 13. 行动才能成功，教练改变人生。 14. 真正的坚强是当所有的人都希望你崩溃的时候，你还可以振作。 11. 如果寒暄只是打个招呼就了事的话，那与猴子的呼叫声有什么不同呢?事实上，正确的寒暄必须在短短一句话中明显地表露出你他的关怀。 6、时间，是靠自己去挤的。在你这一秒空闲的时候，时间又像脚底抹了油似的溜走了，只有去抓住它，它似乎才会停下脚步这时，你就可以做自己想做的事情。 1、忘掉失败，不过要牢记失败中的教训。 6、时间，是靠自己去挤的。在你这一秒空闲的时候，时间又像脚底抹了油似的溜走了，只有去抓住它，它似乎才会停下脚步这时，你就可以做自己想做的事情。 7. 成功者，做别人不愿意做的事情，别人不敢做的事情，做不到的事情。 7. 当你走完一段之后回头看，你会发现，那些真正能被记得的事真的是没有多少，真正无法忘记的人屈指可数，真正有趣的日子不过是那么一些，而真正需要害怕的也是寥寥无几。 3. 母爱是一缕阳光，让你的心灵即便在寒冷的冬天也能感受到温暖如春;母爱是一泓清泉，让你的情感即使蒙上岁月的风尘仍然清澈澄净。 13. 不要在已成的事业中逗留着!---巴斯德(法国) 15. 你可不可以有一点点难过，一点点忧伤，一点点想我，一点点就好。 7. 自古成功在尝试。 11. 如果寒暄只是打个招呼就了事的话，那与猴子的呼叫声有什么不同呢?事实上，正确的寒暄必须在短短一句话中明显地表露出你他的关怀。 14. 进入黑名单就意味着你不再是我看重的人，连陌生人都比不上。 2. 高峰只对攀登它而不是仰望它的人来说才有真正意义。 11. 你一天的爱心可能带来别人一生的感谢。 5、拥有梦想只是一种智力，实现梦想才是一种能力。 5. 积极者相信只有推动自己才能推动世界，只要推动自己就能推动世界。
使 用 3 倍 的 安 全 系 数， 则 凝 结 水 量 为 3x166.3 = 498.9kg/h
空气加热器组
空 气空气加热器组的制造商给出了输出功率 KW 计算蒸汽用量。 假定输出功率为44KW，蒸汽压力3.5bar g 蒸汽量 ＝ (44 x 3600)/2120 = 74.7 kg/h
蒸汽用量计算
蒸汽用量
• 正确的设计蒸汽系统的需要 • 计算管道的口径 • 确定控制阀和疏水阀的口径 • 保证最佳的设备使用效率
计量蒸汽用量
• 使用流量计 • 测量凝结水的重量来确定 •根据设备的额定数据计算 • 根据热交换公式计算
影响蒸汽用量的因素
• 换 热 面 的 材 质、 状 态 和 面 积 • 蒸 汽 的 速 度、 压 力、 温 度 以 及 温 度 差 • 换 热 面 的 空 气 层、凝 结 水 层、 污 垢 层 • 设备负荷的变化对设备额定值的影响
＝传热量 w ＝传热系数 w/m2℃ ＝盘管面积 m2 ＝加热表面的平均温度 ℃ ＝被加热介质的平均温度 ℃
7. 说一句谎话，要编造十句谎话来弥补，何苦呢? 20. 人生最痛苦的事情是，人死了，钱没花完。 9. 决定可以克服不可能的事情。 13. 行动才能成功，教练改变人生。 14. 真正的坚强是当所有的人都希望你崩溃的时候，你还可以振作。 11. 如果寒暄只是打个招呼就了事的话，那与猴子的呼叫声有什么不同呢?事实上，正确的寒暄必须在短短一句话中明显地表露出你他的关怀。 6、时间，是靠自己去挤的。在你这一秒空闲的时候，时间又像脚底抹了油似的溜走了，只有去抓住它，它似乎才会停下脚步这时，你就可以做自己想做的事情。 1、忘掉失败，不过要牢记失败中的教训。 6、时间，是靠自己去挤的。在你这一秒空闲的时候，时间又像脚底抹了油似的溜走了，只有去抓住它，它似乎才会停下脚步这时，你就可以做自己想做的事情。 7. 成功者，做别人不愿意做的事情，别人不敢做的事情，做不到的事情。 7. 当你走完一段之后回头看，你会发现，那些真正能被记得的事真的是没有多少，真正无法忘记的人屈指可数，真正有趣的日子不过是那么一些，而真正需要害怕的也是寥寥无几。 3. 母爱是一缕阳光，让你的心灵即便在寒冷的冬天也能感受到温暖如春;母爱是一泓清泉，让你的情感即使蒙上岁月的风尘仍然清澈澄净。 13. 不要在已成的事业中逗留着!---巴斯德(法国) 15. 你可不可以有一点点难过，一点点忧伤，一点点想我，一点点就好。 7. 自古成功在尝试。 11. 如果寒暄只是打个招呼就了事的话，那与猴子的呼叫声有什么不同呢?事实上，正确的寒暄必须在短短一句话中明显地表露出你他的关怀。 14. 进入黑名单就意味着你不再是我看重的人，连陌生人都比不上。 2. 高峰只对攀登它而不是仰望它的人来说才有真正意义。 11. 你一天的爱心可能带来别人一生的感谢。 5、拥有梦想只是一种智力，实现梦想才是一种能力。 5. 积极者相信只有推动自己才能推动世界，只要推动自己就能推动世界。
喷射泵的热工计算讲解
(3)水喷射泵几何尺寸的确定
工作喷管出口截面积Ap
?
G0
?1
vp 2? Pp
混合室截面积A3
?
Ap
?(
A3 Ap
) zj
工作喷管出口到混合室入口的距离Lc ? (1.0 ~ 1.5)d3
混合室的长度Lh ? (6 ~ 10)d3
扩散管出口截面积Ag
?
Gg
wg ? g
?
(1? u)G0
wg ? g
扩散管长度Lk
四、喷射泵的分类
? 汽－水喷射泵－汽为工作流体，水为被引射
流体。
? 水－水喷射泵－高温水为工作流体，低温水
为被引射流体。
? 汽－汽喷射泵－汽为工作流体，汽为被引射
流体。
? 水－气喷射泵－水为工作流体，气为被引射
流体。
五、喷射泵的用途
? 汽－水喷射泵－蒸汽供热系统上，用于改变供热
的介质和温度。
? 水－水喷射泵－热水供热系统上，降低供水温度。 ? 汽－汽喷射泵－提高工业废气和二次汽的工作压
力。
? 水－气喷射泵－真空除氧器，高压水抽引空气，
形成真空度，降低水中氧的溶解度。解吸除氧器， 含氧水抽引不含氧的气体，混合后除氧。
汽－水喷射泵的应用
水－水喷射泵的应用
水－气型喷射泵的应用
六、汽－水喷射泵
－构造特点和原理
? 喷管有渐缩型和渐缩渐扩型两种。 渐缩型：蒸汽出口压力与进口压力之比 大于临界压力比。 渐缩渐扩型：蒸汽出口压力与进口压力 之比小于临界压力比。
5.确定圆筒型混合室的截面积和直径
截面积：
A3
?
A
p
?? ?
?
A3 Ap
4.蒸汽耗量计算
起动负荷举例
起动负荷
m t Cp H fg h
1744 198.5 8.0 0.49 1947 0.5 166.3kg / h
使 用 3 倍 的 安 全 系 数， 则 凝 结 水 量 为 3x166.3 = 498.9kg/h
空气加热器组
空 气空气加热器组的制造商给出了输出功率 KW 计算蒸汽用量。 假定输出功率为44KW，蒸汽压力3.5bar g
蒸汽用量计算
正确的设计蒸汽系统的需要 计算管道的口径 确定控制阀和疏水阀的口径 保证最佳的设备使用效率
计量蒸汽用量
使用流量计 测量凝结水的重量来确定 根据设备的额定数据计算 根据热交换公式计算
影响蒸汽用量的因素
换 热 面 的 材 质、 状 态 和 面 积 蒸 汽 的 速 度、 压 力、 温 度 以 及 温 度 差 换 热 面 的 空 气 层、凝 结 水 层、 污 垢 层 设备负荷的变化对设备额定值的影响
换热设备的额定数据
在 蒸 汽 的 用 热 设 备 上 通 常 会 标 有 额 定 功 率 X KW， 和 设 计 的 蒸 汽 压 力 Y bar g. 注： 1 kw = 1 kJ/ 秒 例 如： 设 备 铭 牌 上 的 额 定 功 率 为 400KW， 设 计 的 蒸 汽 压 力 为 5 bar g, 则 蒸 汽 用 量 为： 400 KJ/ 秒 ＝ 0.192 Kg/ 秒 ＝690.3 Kg/ 小 时 2086KJ/Kg 这 里：2086KJ/Kg 为5 bar g 蒸 汽 的 饱 和 潜 热
空气加热器组举例
一台容积为每 秒 种 3立方米空气的加热器组 空气温度从18℃加热至82℃ 蒸汽压力为7bar g 蒸汽量 Qm为：
蒸汽热量计算方法
蒸汽热量计算方法
蒸汽的热量计算方法基于蒸汽的温度和压力，可以使用以下方法进行计算：
1. 查表法：可以使用蒸汽表或蒸汽性质表，根据给定的温度和压力，查找相应的饱和蒸汽热量值。
这些表提供了不同温度和压力下的饱和蒸汽热量数据。
2. 蒸汽表达式法：利用蒸汽的温度和压力，结合蒸汽物性公式或方程式，推导出计算蒸汽热量的表达式。
这些公式基于热力学原理和实验数据，可以通过数学计算来得到蒸汽热量的近似值。
3. 热力学性质法：利用蒸汽的温度和压力，结合热力学性质方程，计算蒸汽的热量。
这种方法通常需要使用蒸汽的物性参数，例如比热容、比容和焓值等，来进行计算。
需要注意的是，在计算蒸汽热量时，通常需要考虑蒸汽的饱和状态和过热状态。
饱和蒸汽指的是温度和压力达到饱和蒸汽线上的状态，而过热蒸汽指的是温度和压力超过饱和蒸汽线的状态。
根据蒸汽的状态，可以选择适当的计算方法来计算蒸汽热量。
此外，还可以利用热力学软件或在线计算器来计算蒸汽热量，这些工具可以根据给定的参数自动进行计算，并给出准确的结果。
总结起来，蒸汽热量的计算方法可以使用查表法、蒸汽表达式法、热力学性质法或借助热力学工具进行计算。
具体选择哪种方法取决于蒸汽的状态和给定的参数。
1/ 1。
1 蒸汽喷射式热泵
用途
热源不能满足几种不同压力的蒸汽，可用蒸汽喷射式热泵将部 分低压蒸汽升压，满足工业生产。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的需要。
回收装置的工作 流程：
闪蒸汽的回收利用 闪 蒸汽的回收系统如图2 所示，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。
1 蒸汽喷射式热泵概述
1
• 蒸汽节流减压造成的能量损失
2
• 低压废蒸汽造成的热损失
3
• 产生低压蒸汽的另一个途径是高温冷凝水
4
• 合理使用蒸汽是节约用能
蒸汽喷射式热泵的工作原理
图1
高压蒸汽通过喷嘴时产生高速气流
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
通过混合室进行良好混合
蒸汽喷射式热泵供热系统与传统三段式供热系统结果比较
图三
图四
采用蒸汽喷射式热 泵供热系统，汽 耗 量 比传 统供 热 有所降低，但相 应锅 炉 燃 煤 量有所增加。蒸 汽喷射式热 泵供热 系统节约 能 量的程度 将 会有所 折扣。引入蒸 汽喷 射式 热泵最大优势就是它不仅可以降低 汽 水分离 器的工作 压 力，而且增 大了烘 缸 排出蒸汽 冷凝 水 的压差 ，有 利于蒸汽冷凝水顺利排出，运转稳定，性将大幅提高。从提高烘缸排水 压差和纸机运转稳定性方面来研究蒸汽喷射式热泵将具有更深远压力损失，达到要求的蒸汽 压力后供给热用户使用
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、自动控制系统可以保证用汽压力在 流量30－100%范围内不变，解决了热 用户有限波动的对设备效率的影响。
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7.0
0 0.03 0.1 0.2 0.25 0.3 0.33 0.38 0.42 0.45
10.0
0 0.05 0.09 0.15 0.2 0.22 0.28 0.3 0.32
需要进行手工输入数据。
低温度下沸腾，在动力蒸汽引射下沸腾，在动力蒸汽引射下混合送出，
汽焓Kcol/t h汽
623.2×103= 623200 625.2×103= 625200 627.3×103= 627300 629.3×103= 629300 631.3×103= 631300 633.3×103= 633300 635.2×103= 635200 637.2×103= 637200 639.1×103= 639100 639.5×103= 639500 639.8×103= 639800 640.2×103= 640200 640.5×103= 640500 640.9×103= 640900
191
64.98×103= 64980
234
69.98×103= 69980
294
74.99×103= 74990
355
80.00×103= 80000
440
85.02×103= 85020
525
90.04×103= 90040
634
95.07×103= 95070
760
100.10×103= 100100
Kc=
E= 5 E= 10 E= 20 E= 30 E= 50 E= 100 E= 200 E= 300 E= 500 E= 1000 E= 2000 E= 4000
蒸汽喷射 器闪蒸回 收低压蒸
汽G汽量计=[算G
热*
G汽
G热（t/h)
0.456013 10
1.6
0.65 1.05 1.35 1.44 1.54 1.70
h1(Kcol/t) 105140
1.8
0.50 0.80 1.10 1.20 1.32 1.45 1.52 1.55 1.60 1.68 1.70 1.71
2.0
0.35 0.60 0.85 0.98 1.10 1.20 1.28 1.31 1.35 1.40 1.45 1.48
h2(Kcol/t) 80000
0.6
1.25
1.15
1.05 0.98 0.90 0.75 0.62
1.30
1.20
1.10 1.01 0.95 0.80 0.68
1.32
1.22
2.13 1.05 0.99 0.81
0.7
t热(℃)
105
t汽（℃)
80
0.478
小于0.457t/h，动力蒸汽由1MPa降为 小，要达到高压汽相同的功，务必消耗较
788
101.11×103= 101110
819
102.11×103= 102110
849
103.12×103= 103120
878
104.13×103= 104130
908
105.14×103= 105140
t汽℃回收 闪蒸低压 P吸KPa回 收闪蒸低 P动KPa消 耗动力高 G动t/h消 耗动力高 α=G汽/G 动消耗蒸 Kc=P排/P 吸 压缩比 E=P动/P吸 膨胀比 根据α、 Kc、E蒸汽
Kc、E与ɑ对应关系表（表内值ɑ）
2.2
2.4
2.6 2.8 3.0 3.5 4.0
0.26
0.21
0.17 0.10 0.05 0.00
0
0.48
0.38
0.30 0.25 0.20 0.15 0.09
0.70
0.55
0.46 0.40 0.35 0.25
0.2
0.82
0.65
0.56 0.50 0.41 0.34 0.26
4.5
0.05 0.15 0.2 0.3 0.38 0.45 0.48 0.53 0.58 0.6 0.63
5.0
0 0.1 0.15 0.22 0.3 0.38 0.42 0.45 0.5 0.54 0.58
6.0
0.03 0.1 0.15 0.24 0.3 0.34 0.39 0.42 0.46 0.47
（三）蒸 汽喷射器
所有蓝色区域的格子是需要进行手工输入数据。
喷射器内能和功能转换时的压力变化，使闪蒸器内产生真空，水箱在较低温度下沸腾，在动力蒸汽 蒸发后失去热量，降低温度到相应负压下的水的沸点温度。
水在不同 温度下饱 和蒸汽压 及焓值
温度℃
饱和压KPa
mmHg柱
水焓Kcol/t h水
60
20
65
26
0.92
0.78
0.69 0.60 0.50 0.42 0.34
1.03
0.90
0.80 0.72 0.62 0.51 0.42
1.120.99来自0.90 0.81 0.73 0.60
0.5
1.18
1.03
0.95 0.86 0.78 0.65 0.54
1.20
1.08
1.00 0.90 0.80 0.70
h汽(Kcol/t) 631300
动力高压
蒸Kc汽=消P排耗 /P吸
Kc、E与ɑ
Kc
2.5625
E=P动/P 吸
E
21
P排(KPa) 123
P动(KPa) 1000
P吸(KPa) 48
P吸(KPa) 48
α=G汽/G 动
α
G汽(h/t)
0.48
0.456
G动(h/t)=G汽/α
0.96
因能量损失实际消耗1MPa动力蒸汽大于0.95t/h,回收48KPa低压闪蒸汽小于0.457t/h，动力蒸汽由1 0.5MPa计算G动消耗量增加到1.425t/h，是因低压汽内能小，转换为功能也小，要达到高压汽相同的功， 多的低压低能的汽量。
70
32
75
39
80
48
85
59
90
71
95
86
100
103
101
107
102
111
103
115
104
119
105
123
h汽Kcol/t
闪蒸回收 h2Kcol/t
闪蒸后排 h1 Kcol/t
进闪蒸高 G热t/h进
闪蒸高温 t热℃进闪
蒸高温热 P排KPa t
热℃时饱 G汽t/h回
收闪蒸低
149
59.98×103= 59980