Паровой эжектор (термокомпрессор / рециркуляционный эжектор)
Многолетний опыт промышленного применения паровых эжекторов TLV серии SC/RSC и Baelz серии 590 в России от ООО "Паровые системы" доступен сегодня. Мы предлагаем услуги по подбору, поставке и наладке систем с паровыми эжекторами для технологических и вспомогательных процессов, в том числе рециркуляционные эжекторы для повышения скорости / качества нагрева и термокомпрессоры для повышения эффективности использования низкопотенциального пара на предприятиях. На сегодняшний день внедрено порядка 30 проектов с рециркуляционными эжекторами и термокомпрессорами. Опыт показал что снижение расхода пара при применении рециркуляционного эжектора при замене системы с традиционным регулирующим клапаном, составляет от 8 до 40% в зависимости от технических условий и выбранного схемного решения.
Эжекторы применяются в обвязке теплообменных аппаратов с особыми (высокими) требованиями к качеству процесса нагрева, в системах утилизации пара вторичного вскипания и задачах смешивания пара с разными давлениями.
Применение:
- Группы параллельно подключенных теплообменников.
- Вращающиеся сушильные барабаны БДМ и КДМ.
- Валы на гофропрессах.
- Плиты прессов на фанерных производствах.
- Плиты вулканизационных прессов на производствах резинотехнических изделий.
- "Батареи" из нескольких паровоздушных калориферов.
- Варочные котлы (реакторы).
- Выпарные колонны.
- Каландры.
- Погружные змеевики, скоростные подогреватели.
- Нагреватели в фармацевтической промышленности.
По назначению эжекторы делятся на два вида:
- Рециркуляционные эжекторы - для регулирования расхода пара и отвода конденсата в теплообменных процессах;
- Термокомпрессоры - для смешивания потоков пара с разным давлением и утилизации пара вторичного вскипания.
Преимущества рециркуляционного эжектора
- нет необходимости установки конденсатоотводчиков на выход каждого потребителя - сокращение затрат на закупку и монтаж конденсатоотводчиков и их обвязки, а также повышение общей надежности системы;
- высокое качество теплообменного процесса - равномерная температура по всей поверхности теплообмена вне зависимости от конфигурации теплообменника и текущей нагрузки;
- точное регулирование в широком диапазоне нагрузок;
- более высокая скорость пара в теплообменнике - более высокая скорость нагрева;
- пар на выходе эжектора более приближен к насыщению по сравнению с паром на выходе регулирующего клапана - выше эффективность теплопередачи.
Преимущества установки термокомпрессора
- возможность утилизации пара вторичного вскипания и получения пара более высокого давления для использования его в технологическом процессе.
- создание закрытых пароконденсатных систем без выпара в атмосферу и с полным использованием низкопотенциального пара.
- смешивание потоков пара с разным давлением для получения пара среднего давления.
Рециркуляционный эжектор - сравнение с регулирующим клапаном
Эжектор, оснащенный приводом, является регулируемым струйным насосом. Устройство сочетает в себе функции регулирующего клапана и струйного насоса. Эжектор устанавливается в обвязку теплообменника вместо регулирующего клапана. Сравним два способа автоматического регулирования нагрузки на теплообменном аппарате: "классическую" систему с регулирующим клапаном на входе и конденсатоотводчиком на выходе теплообменника и систему регулирования с рециркуляционным эжектором.
Рис. 1. Регулирование расхода пара проходным регулирующим клапаном, отвод конденсата конденсатоотводчиком на выходе теплообменника.
На рис. 1 схематично изображена традиционная система обвязки теплообменника с применением регулирующего клапана на входе в теплообменный аппарат и конденсатоотводчиком на выходе. Давление пара должно выталкивать конденсат через конденсатоотводчик. При этом эффективность процесса теплообмена существенно зависит от того будет ли конденсат полностью и быстро уходить из теплообменника через конденсатоотводчик, в том числе, если регулирующий клапан на входе, отрабатывая изменение нагрузки, закроется так, что давление за ним значительно упадет. Как правило, чем больше закрывается регулирующий клапан, тем хуже эффективность теплообмена, так как скорость отвода конденсата существенно снижается и конденсат все больше и больше начинает обводнять теплообменник.
Рис. 2. Регулирование расхода пара эжектором и отвод конденсата через промежуточный сосуд для разделения рециркулирующего пара и конденсата.
На рис. 2 показано, что регулирующим клапаном является сам эжектор, который не только регулирует подачу острого пара на теплообменник, но и засасывает пар с выхода теплообменника, который не сконденсировался. Таким образом, часть пара непрерывно циркулирует, постоянно продувая теплообменник и не давая шансов конденсату застаиваться в теплообменнике. Температура поверхности теплообмена в таком случае всегда выше, чем в системах с конденсатоотводчиком на выходе теплообменника. На выходе теплообменника не устанавливается конденсатоотводчик, его следует установить на выходе сосуда для разделения пара и конденсата, выходящих из теплообменника. Конденсат отделяется от пара не в маленьком пространстве конденсатоотводчика и конденсатопровода на выходе теплообменника, а в сосуде, следовательно полноценному отводу конденсата ничего не мешает.
.jpg)
На рисунках А и В приведены примеры обвязки варочного реактора с паровой рубашкой по традиционной схеме (А) с регулирующим клапаном на входе и конденсатоотводчиком на выходе, а также по схеме (В) с рециркуляционным эжектором. В примере В температура поверхности теплообмена одинаковая и вверху и внизу, и как правило выше, чем с конденсатоотводчиком, так как пленка конденсата всегда тоньше. Кроме того, пар на выходе регулирующего клапана в примере А может быть перегретым после дросселирования, то есть коэффициент теплопередачи в таком случае ниже. Эжектор смешивает два потока пара и пар на выходе эжектора всегда более близок к состоянию насыщения при дросселировании, чем в варианте с обычным регулирующим клапаном.
Основные преимущества схемы с эжектором по сравнению со схемой с регулирующим клапаном и конденсатоотводчиком:
- Пар не только снижает давление до необходимого для потребителя уровня, но и проталкивает через потребителя пар всасывающей силой эжектора.
- Скорость пара на выходе потребителя всегда не равна нулю. Это означает превосходную возможность точного регулирования в самом нижнем диапазоне нагрузок, т.к. эжектор, находясь в состоянии почти полного закрытия, все равно обеспечивает скорость конденсата на выходе, не сравнимую со скоростью выхода конденсата при почти полном закрытии регулирующего клапана.
- На выходе потребителя нет конденсатоотводчика. Это означает, что из теплообменника выходит и пар, и конденсат. Разделяются эти потоки только в расширителе, а не в малом пространстве конденсатоотводчика и выходного трубопровода конденсата между конденсатоотводчиком и теплообменником. На выходе расширителя два потока: вверх к эжектору направляется пар вторичного вскипания и пролетный, рециркулирующий пар с теплообменника, вниз уходит конденсат. Таким образом, конденсат не оказывает влияние на теплообмен, не имея возможности задерживаться в теплообменнике.
- Потребитель, снабженный рециркуляционным эжектором, имеет следующие преимущества: более высокая скорость пара, следовательно лучший коэффициент теплопередачи, равномерный прогрев всей поверхности теплообмена (горизонтальной и вертикальной) за счет отсутствия конденсатной пленки, снижение расхода пара.
Модификации
- Максимальная рабочая температура: 450гр.С;
- DN15...500;
- Электрический или пневматический привод;
- Корпус: углеродистая сталь / нержавеющая сталь;
- Применение: рециркуляционный эжектор / термокомпрессор.
- Максимальная рабочая температура: 220 гр.С;
- Предназначен для систем утилизации пара вторичного вскипания и повторного использования пара;
- В составе: паровой эжектор, регулятор давления (со встроенным фильтром, циклонным сепаратором и конденсатоотводчиком), манометры, запорная арматура, обратный клапан.
- Максимальная рабочая температура: 350гр.С;
- DN15...300;
- Электрический или пневматический привод;
- Корпус: углеродистая сталь / ковкий чугун;
- Применение: рециркуляционный эжектор / термокомпрессор.
