混合噴射式汽—水換熱器

噴射式汽-水換熱器可以減少蒸汽直接通入水中產生的振動和噪聲。蒸汽通過噴管壁上的傾斜小孔射出，形成許多蒸汽細流，並和水迅速均勻地混合。在混合過程中，蒸汽多餘的勢能和動能用來引射水做功，從而消耗了產生振動和噪聲的那部分能量。

基本介紹

• 中文名：混合噴射式汽-水換熱器
• 外文名：Mixed jet steam - water heat exchanger
• 作用：減少蒸汽通入水中振動和噪聲
• 蒸汽射出部位：通過噴管壁上的傾斜小孔射出
• 性質：科學

簡介

圖1（1-外殼；2-噴嘴；3-泄水栓；4-網蓋；5-填料水）為噴射式汽-水換熱器。噴射式汽-水換熱器可以減少蒸汽直接通入水中產生的振動和噪聲。蒸汽通過噴管壁上的傾斜小孔射出，形成許多蒸汽細流，並和水迅速均勻地混合。在混合過程中，蒸汽多餘的勢能和動能用來引射水做功，從而消耗了產生振動和噪聲的那部分能量。蒸汽與水正常混合時，要求蒸汽壓力至少應比換熱器入口水壓高0.1MPa以上。噴射式汽一水換熱器體積小，製造簡單，安裝方便，調節靈敏，換熱溫差大，運行平穩。但換熱量不大，一般只用在熱水供應和小型熱水供暖系統上。用於供暖系統時，多安裝在循環水泵的出水側。

圖1噴射式汽-水換熱器

噴射式換熱器按照驅動介質不同分為射水帶汽式和射汽帶水式兩種。射水帶汽式是指誰通過噴嘴射流，蒸汽作為被引射流體；射汽帶水式是指蒸汽通過噴嘴射流，水作為被引射流體。在熱水供暖系統中採用射水帶汽噴射式換熱器可以代替表面式換熱器，利用水的引射作用與蒸汽直接混合，熱能利用率相對較高，但換熱器出口不具有升壓作用。而射汽帶水噴射式換熱器具有升壓作用，不僅可以代替表面式汽水換熱器，還可以代替循環水泵，起到節煤、節電、節省設備投資等作用。

噴射式汽-水換熱器的工作原理

當蒸汽通過噴射式換熱器的噴嘴時，受幾何尺寸的影響壓力降低，流速增加，在噴嘴的出口處形成低壓區。由於壓差的存在，回水被引射進入噴射式換熱器內，與蒸汽進行混合，蒸汽在水中凝結放熱，汽、水之間進行能量、動量和質量的交換，然後汽水混合物進入混合室進一步均勻混合形成單相熱水，最後在擴壓室內熱水的流速降低，壓力升高，完成加熱水的過程。

由於在噴射式換熱器內汽水直接混合，加熱器的散熱損失很小，可以忽略不計，故可認為其熱能利用率為100%。而對於表面式汽水換熱器，假設疏水器的熱損失按5%計算，凝結水全部回收利用，則其能源利用率通常為75-80%。

噴射式換熱器的局限

射汽帶水噴射式換熱器適用於一切以蒸汽做為熱媒介質的換熱工況，並具有升壓功能，從而可以節省循環泵所消耗的大量電能，這是其相比表面式換熱器特有的優點。但射汽帶水噴射式換熱器也有自身適用的工作條件。比如，工作蒸汽的壓力不能過低（工作蒸汽壓力以不低於0.2MPa以宜），流量需要穩定，設備啟停程式相對複雜等。其中，蒸汽的壓力和流量與蒸汽來源有關，受生產工藝的制約。但噴射式換熱器的啟停工作方式相比表面式換熱器複雜，運行過程中需要調整工作蒸汽的壓力，這就增加了現場操作工人的勞動強度，也成為影響噴射式換熱器推廣使用的一個瓶頸。為了降低現場工人的操作強度，使噴射式換熱器更容易操作和接受，我們在實際運行中加裝自動控制系統，實現噴射式換熱器設備啟停的自動化，運行工況的最最佳化。