多效蒸發(fā)器不凝氣含量的測(cè)試方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種操作簡(jiǎn)單、能夠準(zhǔn)確、高效、穩(wěn)定地檢測(cè)多效蒸發(fā)系統(tǒng)中不凝氣的含量的測(cè)試方法，從而實(shí)現(xiàn)有效降低制水能耗、節(jié)省制水成本，依次按如下步驟進(jìn)行：將多效蒸發(fā)器所產(chǎn)生的含有不凝氣的二次蒸汽樣本通過(guò)冷凝器；用射流泵引射抽吸冷凝器的出氣口，得到氣水混合物；在線(xiàn)加熱所引射吸出的氣水混合物，使氣水混合物中的水汽化；在射流泵的引射作用下將所得到的氣體輸入至質(zhì)譜儀進(jìn)行檢測(cè)；根據(jù)質(zhì)譜儀檢測(cè)結(jié)果計(jì)算多效蒸發(fā)器中不凝氣含量。
【專(zhuān)利說(shuō)明】多效蒸發(fā)器不凝氣含量的測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多效蒸發(fā)器不凝氣含量的測(cè)試方法，尤其是一種操作簡(jiǎn)單、能夠準(zhǔn)確、高效、穩(wěn)定地檢測(cè)多效蒸發(fā)系統(tǒng)中不凝氣含量的測(cè)試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水平管降膜蒸發(fā)具有小溫差傳熱、小流量和管內(nèi)外高效相變換熱等優(yōu)點(diǎn)，基于水平管降膜蒸發(fā)技術(shù)的多效蒸發(fā)海水淡化已成為未來(lái)第二代海水淡化廠的主流技術(shù)。水平管降膜蒸發(fā)器中設(shè)置有水平管束，熱源從水平管內(nèi)流過(guò)，海水被均勻地噴淋在水平管束上，在管外形成降膜流動(dòng)，同時(shí)受熱蒸發(fā)，所產(chǎn)生的蒸汽匯集后進(jìn)入下一效蒸發(fā)器作為熱源，部分蒸汽會(huì)在水平管束內(nèi)部分遇冷產(chǎn)生冷凝水，冷凝水匯集后作為海水淡化的產(chǎn)物淡水。由于海水在水平管外降膜蒸發(fā)中生成蒸汽的同時(shí)，伴隨有海水中溶解的不凝氣體解吸現(xiàn)象，當(dāng)管外蒸發(fā)生成的二次蒸汽與不凝氣一起在下一效蒸發(fā)器的水平管內(nèi)冷凝時(shí)，即使有微量的不凝氣存在，也會(huì)顯著降低傳熱性能，如蒸汽中摩爾濃度為0.5%的不凝氣含量就能夠使傳熱系數(shù)降低50%。因此，為了提高傳熱效率，就需要用專(zhuān)用裝置(射流泵等)將水平管內(nèi)的不凝氣抽出。然而，由于不凝氣含量低以及流動(dòng)的不穩(wěn)定性，用常規(guī)的測(cè)試技術(shù)很難測(cè)量不凝氣的含量，因此現(xiàn)有技術(shù)缺少有效測(cè)量多效蒸發(fā)中不凝氣含量的方法，通常都是依靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)估算不凝氣的含量，因此就會(huì)產(chǎn)生過(guò)抽現(xiàn)象，不僅在抽出不凝氣時(shí)帶走過(guò)量的蒸汽，而且需要消耗過(guò)多的高品質(zhì)高壓蒸汽引射不凝氣，增加了制水的能耗，以淡水產(chǎn)量為10000噸/天的某低溫多效蒸發(fā)海水淡化廠為例，用于引射不凝氣消耗的高壓蒸汽量占到了總消耗蒸汽量的10%。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種操作簡(jiǎn)單、能夠準(zhǔn)確、高效、穩(wěn)定地檢測(cè)多效蒸發(fā)系統(tǒng)中不凝氣的含量的測(cè)試方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種自動(dòng)測(cè)試多效蒸發(fā)器不凝氣含量的方法，其特征在于依次按如下步驟進(jìn)行:
a.將多效蒸發(fā)器中所產(chǎn)生的含有不凝氣的二次蒸汽樣本通過(guò)冷凝器；
b.用射流泵引射抽吸冷凝器的出氣口，得到氣水混合物；
c.在線(xiàn)加熱所引射吸出的氣水混合物，使氣水混合物中的水汽化；
d.在射流泵的引射作用下將所得到的氣體輸入至質(zhì)譜儀進(jìn)行檢測(cè)；
e.根據(jù)質(zhì)譜儀檢測(cè)結(jié)果計(jì)算多效蒸發(fā)器中不凝氣含量。
[0005]本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，能夠準(zhǔn)確、高效、穩(wěn)定地檢測(cè)多效蒸發(fā)系統(tǒng)中不凝氣的含量，可對(duì)低溫多效蒸發(fā)海水淡化過(guò)程中所產(chǎn)生的不凝氣含量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，避免在抽出不凝氣時(shí)帶走過(guò)量的蒸汽，亦可避免消耗過(guò)多的高品質(zhì)高壓蒸汽引射不凝氣，降低了制水的能耗，節(jié)省了制水成本?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是本發(fā)明實(shí)施例所用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖2是本發(fā)明實(shí)施例所用冷凝器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]本發(fā)明實(shí)施例所用裝置設(shè)有二級(jí)串聯(lián)冷凝器21，二級(jí)串聯(lián)冷凝器如圖2所示由第一級(jí)冷凝器I和第二級(jí)冷凝器7串聯(lián)而成；第一級(jí)冷凝器I和第二級(jí)冷凝器7均設(shè)有蒸汽進(jìn)口 2、冷卻水出口 3、冷卻水進(jìn)口 4、出氣口 5、冷凝液出口 6。
[0009]二級(jí)串聯(lián)冷凝器21的出氣口 5通過(guò)管道22、閥門(mén)23等與射流泵24的吸口相接，在管道22上設(shè)有電加熱絲25，經(jīng)過(guò)電加熱元件25的管道22通過(guò)分支管道26與質(zhì)譜儀27相接，在分支管道26上亦可設(shè)置電加熱絲。
[0010]工作過(guò)程:
a.將多效蒸發(fā)器所產(chǎn)生的含有不凝氣的二次蒸汽樣本由第一級(jí)冷凝器I的蒸汽進(jìn)口2進(jìn)入到殼體側(cè)，冷卻水由冷卻水進(jìn)口 4進(jìn)入到冷凝器管側(cè)，大部分二次蒸汽在殼體側(cè)冷凝，冷凝液積聚在殼體側(cè)的底部由冷凝液出口 6流出，冷卻水由冷凝器下端的冷卻水出口 3流出，未凝結(jié)的二次蒸汽和不凝氣由第一級(jí)冷凝器殼體側(cè)的上端出氣口 5流出并通過(guò)第二級(jí)冷凝器7的進(jìn)氣口進(jìn)入到殼體側(cè)內(nèi)繼續(xù)冷凝，冷凝液由冷凝液出口流出，不凝氣由第二級(jí)冷凝器的不凝氣出口流出，最大限度的將不凝氣與蒸汽分離；
b.用射流泵引射抽吸第二級(jí)冷凝器7的出氣口5，吸出帶有少量冷凝液的不凝氣，即氣水混合物，氣水混合物在射流泵高壓水的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)入管道22 ；
c.帶有少量冷凝液的不凝氣在管道22內(nèi)流經(jīng)電加熱絲25，其中的少量冷凝液汽化變?yōu)樗羝?，形成不凝氣和水蒸汽混合的氣體；
d.在射流泵的引射作用下，一部分氣體經(jīng)射流泵輸出，另一部分氣體輸入至質(zhì)譜儀進(jìn)行檢測(cè)，得出流經(jīng)質(zhì)譜儀部分氣體中水蒸汽和不凝氣各自的含量；由于已將不凝氣中所含有的少量冷凝液汽化，從而消除由于氣液兩相間相互作用引起的波動(dòng)對(duì)不凝氣流量測(cè)量的影響；
e.由于經(jīng)射流泵輸出的部分氣體及輸入至質(zhì)譜儀進(jìn)行檢測(cè)的部分氣體的比例可通過(guò)控制閥門(mén)而設(shè)定，因此根據(jù)質(zhì)譜儀檢測(cè)結(jié)果，即可計(jì)算出從出氣口排出的不凝氣總量，設(shè)多效蒸發(fā)器中所產(chǎn)生的含有不凝氣的二次蒸汽樣本在二級(jí)串聯(lián)冷凝器中冷凝得到的冷凝液流量為W，所測(cè)定的不凝氣總量為Q，則多效蒸發(fā)器所產(chǎn)生不凝氣與含有不凝氣的二次蒸汽的比值為Q/ (W+Q)，從而可有效測(cè)量多效蒸發(fā)中不凝氣含量。
【權(quán)利要求】
1.一種多效蒸發(fā)器不凝氣含量的測(cè)試方法，其特征在于依次按如下步驟進(jìn)行:a.將多效蒸發(fā)器中所產(chǎn)生的含有不凝氣的二次蒸汽樣本通過(guò)冷凝器；b.用射流泵引射抽吸冷凝器的出氣口，得到氣水混合物；c.在線(xiàn)加熱所引射吸出的氣水混合物，使氣水混合物中的水汽化；d.在射流泵的引射作用下將所得到的氣體輸入至質(zhì)譜儀進(jìn)行檢測(cè)；e.根據(jù)質(zhì)譜儀檢測(cè)結(jié)果計(jì)算多效蒸發(fā)器中不凝氣含量。
【文檔編號(hào)】G01N27/62GK103743807SQ201310743331
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】楊洛鵬, 孫相群, 杜寶國(guó) 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)