新型蒸汽喷射器的研制

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1、设备与自动化新型蒸汽喷射器的研制王立柱1王正顺1孙京丹1于士淋21.山东轻工业学院制浆造纸教育部重点实验室山东济南（250353）2.山东道恩集团烟台化工设计院山东烟台（265700）摘耍:在制浆造纸过程中，用蒸汽对液体直接加热比较普遍。但在温差较人时使用此方法，环境会tt较恶劣，fB现诸多M题，比如萵噪音、强宸动、混合效率低等。为解决此类问题，通过研究试验®作出一款髙效、低噪音、低震动的商效汽液混合器，在实际生产过程中，达到了较好的效果。关键词:蒸汽喷射器;汽水浞合器1概况本公司制浆系统中存在一个热水提取黑液工艺，

2、用75-80°C热水置换粗浆中的黑液，公司初期采用SQS系列汽水混合器，因占地面积大、水锤霞动大、加热能力不足等原因被淘汰。目前，各午问只能采用低效率的直通式，震动相对较小，但耗汽大，蒸汽效率只发挥到60%,而且加热过程中伴随较大水锤，水锤依然对罐体、管道和楼板都存在危害。经研究水蒸汽喷射泵［1］并结合目前市场加热设备，研制出一款新型汽水浞合器，可以向己制作，成木低廉，完全解决丫蒸汽加热冷水的难题。并且其推广范围非常广，所有用蒸汽加热液体的地方均W使用。2蒸汽喷射器工作原理2.1蒸汽喷射器的工作原理工作原理图1蒸汽喷

3、射器工作原理图蒸汽喷射器川蒸汽加热水或其他液体，喷射器吸入冷液体，与蒸汽在喷射器内部混合，将被加热的泌体喷入存储箱。蒸汽与被加热介质混合之后，蒸汽K动力和热能就传给介质，蒸汽冲击力为介质混合提供了动力，形成良好的搅拌，使热W:在最短的时间里分散幵，浞合均匀。喷射器喷射造成的循环就能够保证混合而避免温度分层现象。2.2机械加工工艺图图2机械加工工芝图设备制作考虑制作成本和性能，图中所有直管均采川无缝钢管，DN50/DN100力荇通碳钢变径，其余支撑均为碳钢件，成本非常低且不影响使用效果。如果加热介质有特殊的要求，材质也

4、可以采用不锈钢，佢造价会高一些。2.3蒸汽喷射器试验冷水槽中安装一台蒸汽喷射器进行试验：表1蒸汽喷射器试验结果~jO蒸汽仆.力~初始液跫~終点液跫~累讣时间5bai8000公斤10008公斤1小时诚验状态轻微震动、无水锤现象、无蒸汽溢出分析：蒸汽喷射器，蒸汽压力在5ba「惜况下，一台蒸汽喷射器的喷射量为2008kg/ho案例计算：加热水量为60t/h,温度从20°C升温至80°C，蒸汽的热焓值为2100kJ/kg，换热效率为90%，需求的蒸汽量为：4.19x60x（80-20）+2100+0.9=7.98Vh蒸汽喷射

5、器需求数量:7.98x1000+2008=3.97个，4个即可满足要求。2.4蒸汽喷射器的特征与优点：a）设计紧凑，重量轻，安装方便，在水箱内不会产生阻碍；b）在喷管内蒸汽和冷水进行充分混合，安静，高效，加热经济；c）在水箱内产生强烈的循环流动，消除热分层现象，不会形成二次蒸汽；d）整体采用碳钢结构，使用寿命长，无须维修和维护；e）本设备噪音极低，震动微弱。3蒸汽喷射器使用范围蒸汽喷射器可应川于锅炉给水箱、热水箱、洗澡用水、工业所有蒸汽直接加热低粘度液体。图4蒸汽喷射器使用图4喷射器使用中的注意事项a）蒸汽喷射器前最

6、好加装100目滤网的蒸汽过滤器，否则蒸汽管路屮过多的铁锈、焊渣、污物等杂质会堵塞蒸汽喷射器的通道，如果管路过脏，就有必要加装过滤器；b）蒸汽喷射器的喷射及扰动范围是行限的，如果加热水箱较大,可以使用多个喷射器，并合理安装，保证加热的效率及加热的均匀；c）在加热前,截止阀或调节阀前会存有大量的冷凝水，这时蒸汽阀是应该慢慢打开的，如果阀门开得较快、或开度较大，否则极易造成水锤，将会大人缩短蒸汽喷射器的寿命。5蒸汽喷射器的安装蒸汽喷射器的布置与安装是非常关键的，喷射器的布置与水罐的尺寸密切相关，应当根据罐体尺寸进行设计。首

7、先根据所加热设备内介质加热到所耑温®需要的蒸汽:W:来决定喷射器使用数:W:，每个喷射器K能力在5bar情况下力2008kg/h，计算所盂蒸汽量除以单台设备能力就是喷射器的数量，如果所用蒸汽压丈偏低，可以根据实际压力情况下DN50管道的设1十沆速计算需要多少个分支，即为所耑喷射器数量；喷射器的布賈应根据被加热设备底部形状均匀分散喷躬器，喷射器距离容器底部在20cm比较合适，喷射器锊入容器深度在20-40cm比较合适，喷射器前方距离以不超过2米为宜，这样能达到良好的混合，减少噪音。参考文献[1】谭天恩，麦本熙，丁惠华编

8、著.化工原理（第二版）上册.北京:化孕工业出版社，1990:117.AnewmethodtomanufacturesteamejectorWangLizhu1,WangZhengshun1,SunJngdan1,YuShilin2（1•ShandongInstituteofLightIndustry,Ji’nan250100,China;2.Y