水力喷射器的应用

[2015/3/10]

水力喷射泵是被广泛应用于输送，压缩混合气体和蒸汽、液体和固体的设备，气体或液体常被作为动力介质。喷射泵用于产生真空是另一个非常重要的应用。

　　喷射泵的主要原理是动力喷嘴以高速喷射出的液体或气体带动和加速周围的液体、气体或固体。这一运动导致驱动和被带动物质的混合。喷射的速度在扩散处减小而压力则增大。不同于传统的泵，喷射泵在工作时没有运动部件。

　　喷射泵可由各种各样的材料制成，例如铸铁、钢、不锈钢、哈氏合金、钛、搪瓷、玻璃、塑料和石墨，并可制成各种尺寸。抽吸量从1～2000000m3/h，抽吸压力至10-2mbar时，尺寸可从几厘米到30多米。

　　喷射泵的多样性，其已被广泛应用于各个领域，例如，化学反应器、排气系统、水处理设备、混合槽、储存槽、废水处理设备、加热系统、加热供气系统、电厂、游泳池、鲑厂的供水等。以及不同工业领域中真空的形成。

　　用水蒸汽作为动力介质的喷射泵形成真空是一个重要应用领域。其输送的高速喷射相当于声速的几倍，因此喷射泵也能够轻而易举地在真空中处理大容量的物质。

　　因为单级喷射泵只能克服极其有限的压缩比，当抽吸压力低时，几个喷射泵必须串联安装。多级水蒸汽喷射真空泵的抽吸压力可以达到低至 0.01mbar。为了冷凝大部分的动力水蒸汽并使下一级的抽吸量减少到最小，一般在两个喷射泵中间安置一个冷凝器。根据应用场合，采用直接接触冷凝器或表面冷凝器。

　　在喷射泵中主要以水蒸汽作为动力介质。在绝大部分工业中，水蒸汽作为基本的能量被大量地生产，因此非常容易获得。在动力水蒸汽的冷凝过程中，或多或少会产生废水。虽然量很小，而且即使把废水的排放费用考虑进去，水蒸汽喷射泵仍是最经济的真空泵，但对真空喷射泵来说总是有一定的负面影响。

　　因此作为一种选择，产品蒸汽被愈来愈多地应用于喷射泵的操作。例如，溶剂蒸汽、氯苯、甲苯、丁二醇、乙烯、乙二醇、呋喃。

　　在这种情况下，动力蒸汽冷凝后再次蒸发被利用作为动力介质。由于有机蒸汽的蒸发温度低，在大多数情况下，这种操作方式比采用水蒸汽运行更有利于节省能源。

　　采用产品蒸汽作为动力介质的喷射泵的另一重要操作范围是在工艺物料中不允许混入水。为了获得最佳的效率，采用产品蒸汽作为动力介质的喷射泵仍需详细的研究。

就结构和功能而言，这种喷射泵同采用水蒸汽作为动力介质的真空喷射泵并无大的差别，而且有着相同的优点：结构简单；操作安全可靠，无需保养；使用寿命长，耐磨损；适当选材可具耐腐蚀性；所有材料均可制造。另外，由于冷凝液循环使用，无排放污染。

某公司酸站在三效蒸发系统中使用的水力喷射真空泵型号为ZL300型，配以IS100-80-160离心水泵，其工作参数为：

进口处水温25℃

进水流量50m3／h(循环使用)

进水压力0.3MPa

排汽量33m3／h

真空度0.097MPa

该水喷射真空泵的作用是对三效混合冷凝器中不凝气体抽取和排放。在第三效( )蒸发室工作过程中，V3蒸发室上部充满了从酸浴中蒸发出的气体(水蒸汽、CS2、H2S)，这些气体被混合冷凝器抽进后入水急剧收缩，在V3中形成负压(真空度0.075MPa)，但其中有一些不凝气体不能被混合器内的水吸收，这样大大影响V3内真空度。为了解决这一问题，我们在混合冷凝器的中上部增设了水喷射真空泵系统(见图3)，用来抽取不冷凝气体。当不冷凝气体被抽到蓄水罐后析出，聚集在蓄水罐上部空间，被排风系统带走，这样就增加了混合冷凝器内及整个蒸发系统的真空度(可达0.095MPa)，提高了三效蒸发的能力。该机在使用中有如下特点：

性能良好：一般标准状态下水温适当时最大极限真空度可达0.097MPa，保证了三效蒸发系统的稳定运行。

运行可靠：机组中离心水泵、电机是定型产品，其余设备没有运转部件，很少发生故障，喷嘴采用聚四氟乙稀材料，可连续长期使用，大大降低了维护费用和劳动量。

操作方便：循环水泵调整好流量和压力后，不需专人值班看护，不需加油润滑，保养、维修方便，水温调整也简单易行。整个系统占地少，没有高空操作。另外，没有机械真空设备漏油污染和震耳的噪音，工作环境大为改善。该水喷射真空泵自2001年6月投入使用以来，运行一直正常，不仅节约了能源和维修费用，而且保证了生产的稳定运行，取得了理想效果。

水喷射真空泵的操作与维护

1．操作步骤

①开车前应对逐个设备、表具进行检查和清洗，保持完好，不得有泄漏。仔细检查循环水箱存水量、水质，电机应进行试运转。并通知相关系统做好配合和准备工作。

②启动电机水泵，向水喷射真空泵供水，观察仪表是否达到性能指标，并调整。

③停车步骤与开车次序相反，依次关闭阀门，停止电机运转。

2．运行中管理

①经常观察各设备工作是否正常，系统中真空是否稳定，并及时调整。

②注意水泵出口压力变化，保持水喷射真空泵进水压力相对稳定，不得低于规定压力。

③定期记录各参数，定期校正仪表，并保持循环水箱水质洁净。

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