压力匹配器

一概述

      压力匹配器（又称蒸汽喷射式混合器），它广泛应用于纺织、造纸、石油、热电等以蒸汽作为动力的工业中，主要用来促进蒸汽循环，提高低压蒸汽压力。
　　目前，这些行业的企业由于生产制造工艺的需要，往往都设置蒸汽减温减压装置（减压、减温装置），将高品质的蒸汽参数降低到生产需要的低品质蒸汽参数，同时还有一部分设备排气或凝结水闪蒸汽。尽管减温减压装置从热力学第一定律（能量转化及守恒定律）的观点来看能量没有损失，输入能量与输出能量相等，但从热力学第二定律（能量朝品质降低转换的过程是不可逆过程）的观点来看，则造成了很大的不可逆损失，即减温减压后的蒸汽做功能力大大降低，做功后由于蒸汽参数低，不能满足工艺生产的需要而白白浪费，其结果造成设备能耗大，成本高，严重制约企业产品的竞争力。而压力匹配器却反之，不但能回收白白排放掉的低品质蒸汽，而且能借助高压驱动蒸汽的喷射，抽吸低压蒸汽或凝结水闪蒸汽，并将其混合扩压，使其参数提高至足以满足生产工艺和供热、取暖、制冷等需要的蒸汽参数。例如： 浙江某有限公司 原先装有多套减温减压装置，低压蒸汽浪费严重，现安装我厂设计制造的两套压力匹配器，利用高压驱动蒸汽（分别为3.4 Mpa，,430℃；3.4 Mpa，410℃；）喷射抽吸低压蒸汽（分别为 0.3Mpa，220℃；0.65 Mpa，220℃；）将其充分混合扩压至工艺生产需要的蒸汽参数（分别为0．8Mpa，280℃；1．65Mpa，240℃；）充分利用了低压饱和蒸汽的损失能量，投入生产运行后，运行情况稳定，包括抽吸量、噪声等各项性能指标均达到设计要求，节能效果显著。
二、结构与机理
　　压力匹配器其工作机理是利用高压驱动蒸汽（一次蒸汽）的喷射，抽吸低压蒸汽或凝结水闪蒸汽（二次蒸汽）并将其参数提高至用户所需要的水平。我们将这种装置称为压力匹配器。其工作机理与蒸汽喷射器、水喷射器相似。这种混合器没有任何运动部件、其结构简单，运行可靠，可自动调节。如图1所示，压力匹配器由喷射阀（吸引室）、混合体、升压阀等三个部分组成。高压驱动蒸汽（一次蒸汽P1）通过喷嘴后，绝热膨胀，压力降低（此时压力低于被引射蒸汽的压力）由于压差作用，被引射的低压蒸汽或凝结水闪蒸汽（二次蒸汽P2）被抽吸至吸引室，两股汽流在混合体内混合，经扩压管增压到用户所需的压力P3。
三、主要性能指标
     （一）引射系数U：
     u=Gh/Go
     它表示混合器的引射能力。U值取决于压比和驱动蒸汽压力。出口蒸汽压力愈高，则进出口压差愈小，引射系数u值下降。一般u值在0.3～2的范围内较为经济。
     Gh-被引射低压蒸汽（二次蒸汽）的流量；
     Go-高压驱动蒸汽（一次蒸汽）的流量。
     (二)型号编制：
     ZP  
     ZP一混合器
     l-混合器类型（次高压用“I”，高温高压用“V”，中温中压省略）
     2-出口蒸汽流量值 t/h
     3-出口蒸汽压力值MPa
     4-出口蒸汽温度值℃
     5-高压蒸汽压力值MPa
     6-高压蒸汽温度值℃
     7-低压蒸汽压力值MPa
     8-低压蒸汽温度值℃
     例：
     ZP15－1.8／350－3.8／440－0.98／290表示出口混合蒸汽流量为15 t／h，压力为1.8MPa，温度为350℃；高压喷射蒸汽压力为3.8 MPa，温度为440℃；低压被引射蒸汽压力为0.98 MPa，温度为290℃。
    （三）适用范围：
     中温中压：高压驱动蒸汽压力 ≤ 3.82 MPa，温度 ≤ 450℃；
     次高压：高压驱动蒸汽压力 ≤ 5.4MPa，温度 ≤ 485℃；
     高温高压：高压驱动蒸汽压力 ≤ 10Mpa，温度 ≤ 540℃；
     （四）调节方式：有手动和自动两种，自动又可分为电动和气动。
四、安装
     1、蒸汽进口侧应有不小于其管径5倍的直管段，出口侧应有不小于其管径10倍的直管段．
     2、若本装置用于背压透平机组，则在引射蒸汽（二次蒸汽）进口处应安装一止回阀，以防
高压蒸汽回流。
     3、高压、低压蒸汽进口及混合蒸汽出口管道最低处各安装疏水器。
     4、本装置的疏水器、热力控制系统安装接线均由用户自行解决。
五、使用
     1、按设备安装图纸，正确安装各部件，并紧固各标准件。
     2、开机前，先用蒸汽预热管道疏水。先开引射蒸汽（二次蒸汽）阀门，然后开高压蒸汽
（一次蒸汽）阀门，用现场或仪表盘手动调节喷射阀及电动调节阀，至混合器出口压力接近用
户所需压力并稳定时，可将该装置切换成自动调节。（自动调节详见压力匹配器智能型热
控柜使用说明书）
     3、停机时，应先关闭高压驱动蒸汽（一次蒸汽）阀门，再依次关闭引射蒸汽（二次蒸汽）
阀门和出口蒸汽阀门．
六、订货须知
     1、签订合同时必须提供下列工艺参数：
     a混合蒸汽出口流量Q3出口压力P3，出口温度T3；
     b高压蒸汽（一次蒸汽）压力p1，温度T1，流量Q1；
     c低压蒸汽（二次蒸汽）压力 P2，温度 T2，流量Q1；
     d减温器给水压力Pb，（Pb ≥ P1+l.5MPa）和温度Tb。
     2、控制方式：按需要选择自动控制装置。
     3、系统图中实线绘制部分为本厂供货范围。