[发明专利]吸入段机械加压引射回收废蒸汽的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用高压蒸汽或加压水作为工作流体引射回收废蒸汽再利用的方法及装置，属于能源回收利用及环保领域，特别是涉及吸入段机械加压引射回收废蒸汽的方法及装置。

背景技术

在工业生产过程中，蒸发工序是被广泛采用的操作单元。该过程能量消耗大、热效率低、产生大量的废蒸汽。这部分废蒸汽蕴含大量的热能，直接放散会造成能源浪费和大气环境的污染，如果能够回收利用则可同时做到节能和减排。

在大规模蒸发系统中，常采用多效蒸发和热泵蒸发技术来降低汽耗。其中，多效蒸发存在因物料的热敏性使蒸发的效数受到限制，且设备费用成倍增加，管理、控制较复杂等弊端；热泵蒸发又分为机械压缩式热泵蒸发和蒸汽引射式热泵蒸发，与机械压缩式热泵相比，蒸汽引射器结构简单，费用低，可以在投资较少的前提下取得较大的节能效果和经济效益，因而受到一些企业的欢迎。然而，实际应用中的引射器吸入废蒸汽是通过工作流体的高速喷射所形成的负压与废蒸汽源压力之间所形成的负压差实现的，所以，引射系数比较低。因此，如果能够提高进入接受室前的废蒸汽压力则会有效地提高废蒸汽的引射系数，提高引射器的节能效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种引射回收再利用废蒸汽的方法，通过在废蒸汽的吸入管路上设置加压机械提高废蒸汽的引射效果。与其他废蒸汽回收方法相比，本方法具有设备简单、引射系数高、以较少电能投入获得较大废蒸汽热量、不产生二次环境污染等特点。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种用引射器回收废蒸汽再利用的方法，其特征是利用工作蒸汽引射抽吸废蒸汽、在废蒸汽管路上设置加压机，对废蒸汽加压后送入引射器。

一种用引射器回收废蒸汽再利用的方法，其特征是利用水作工作流体、用水泵将水加压后，送入引射器用来抽吸废蒸汽，在废蒸汽管路上设置加压机，该加压机对废蒸汽加压后送入引射器。

实现本发明方法的装置，其引射器至少由工作蒸汽入口、工作蒸汽喷嘴、废蒸汽吸入口、混合蒸汽出口、引射器外壳及废蒸汽加压机组成。其中，加压机的入口与废蒸汽的发生源相连接，加压机的出口与引射器的废蒸汽入口相连接。

其引射器至少由加压水入口、加压水喷嘴、废蒸汽吸入口、混合蒸汽出口、引射器外壳及与废蒸汽入口相连接的废蒸汽加压机组成，其中，所述加压机的入口与废蒸汽的发生源相连接，所述加压机的出口与所述引射器的废蒸汽入口相连接。

引射器在废蒸汽加压机的入口端设置有废蒸汽加热装置，该加热装置的热源为温度高于废蒸汽的新鲜蒸汽或水、或经加压机加压后的废蒸汽。

所述的废蒸汽加压机，在作为旋转动力源的电动机旋转轴与加压机的旋转轴之间是通过磁力传递动力的。

所述的废蒸汽加压机的出口侧设置有加压后的废蒸汽的液汽分离装置，该分离装置的入口与加压机的出口相连接，分离后的蒸汽出口与引射器的废蒸汽入口相连接。

具体说明如下：

在以高压蒸汽或加压水为工作流体，通过引射器抽吸废蒸汽的引射器吸入段设置用于机械加压的加压机，对废蒸汽进行加压后送入引射器中，与工作流体混合后进行再利用。在引射器中，工作流体通过喷嘴将其所具有的压力势能变为动能，在喷嘴的出口形成低压区抽吸废蒸汽。由于废蒸汽源的压力一定，且工作流体喷射形成负压受到流体极限的限制，所以，吸入的废蒸汽量就受到了限制。在形成负压时，要以工作流体从喷嘴喷出的高速流体为介质，高速喷射不仅要损失能量，而且在接近极限条件下工作，效率会大幅降低。因此，在此种情况下，如能通过适当的机械加压，提高废蒸汽源与混合室之间的压力差，增大引射推动力，则会显著提高引射器的性能。机械加压后的废蒸汽引射进入混合室后与工作流体形成均匀的混合流体，此混合流体经扩散管的降速增压之后作为热源使用。

实现本发明的机械加压引射回收废蒸汽的装置（如图1所示），至少由工作蒸汽或加压水入口7、工作蒸汽或加压水喷嘴9、废蒸汽吸入口1a、混合流体出口12、引射器外壳13及废蒸汽加压机3组成。其中，加压机的入口与废蒸汽的发生源相连接，加压机的出口与引射器的废蒸汽入口相连接。

所述工作蒸汽可来源于锅炉等热源设备，其压力、温度要高于废蒸汽；所述工作水经水泵加压后成为高压水。

所述废蒸汽加压机的入口端设置有废蒸汽加热装置2，该加热装置的热源为温度高于废蒸汽的新鲜蒸汽或水，或为经加压机加压后的废蒸汽。一般而言，废蒸汽多是饱和蒸汽，在加压时，会有凝结水产生，对加压机造成运行不稳定和腐蚀。通过废蒸汽的加热，使其成为过饱和蒸汽，避免了加压时凝结水的产生。