專(zhuān)利名稱(chēng)：一種低壓蒸汽制冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種采用蒸汽作工作介質(zhì)的制冷裝置，屬于采用水蒸汽或其它蒸汽直接與冷卻介質(zhì)接觸的冷凝器，尤其屬于向冷卻液中噴入0.3MPa以下低壓蒸汽或工業(yè)乏汽的冷凝器，最適于應(yīng)用在石化行業(yè)中煉油催化設(shè)備的循環(huán)水冷卻系統(tǒng)上，作為節(jié)水，降溫和空調(diào)裝置，亦可應(yīng)用在冶金、制藥、橡膠、紡織、發(fā)電等行業(yè)上。
由于蒸汽真空蒸發(fā)制冷技術(shù)是將工業(yè)蒸汽引入噴射器，并以高速(1000米／秒以上)從噴射器中噴出，使得密閉的盛水容器內(nèi)形成真空，部份水在相應(yīng)的真空度下進(jìn)行絕熱蒸發(fā)，吸收并帶走熱量，從而獲得低溫冷卻水供各行業(yè)不同用途之需。鑒于蒸汽噴射抽氣能力與工作蒸汽絕熱膨脹焓差成正比，飽和水蒸汽的焓值又與壓力成正比，因此工作蒸汽壓力與制冷能力和蒸汽消耗量有很大關(guān)系。在現(xiàn)有技術(shù)中，一般認(rèn)為經(jīng)濟(jì)工作蒸汽壓力為0.7～1.4MPa，考慮到蒸汽管路損失和供汽鍋爐的具體情況，選用的工作蒸汽壓力至少在0.5MPa以上，而工業(yè)中存在的大量低壓蒸汽和工業(yè)乏汽則不能被利用，所以存在著制冷效率低，動(dòng)力消耗大，工作汽源有限等缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，考慮到各行業(yè)中0.3MPa以下的低壓蒸汽較易獲得，尤其是石化行業(yè)中的石油催化裂解過(guò)程中產(chǎn)生的0.3MPa左右壓力的工業(yè)乏汽不能利用而白白放空，同時(shí)循環(huán)冷卻水的溫度較高，使液態(tài)烴不能充分冷卻，致使大量液態(tài)烴變?yōu)椴荒龤馀趴招纬伞寤瘕垺澹速M(fèi)能源又污染環(huán)境的現(xiàn)實(shí)，設(shè)計(jì)出一種可以利用0.3MPa以下低壓蒸汽或工業(yè)乏汽做工作介質(zhì)的制冷裝置，該制冷裝置除可綜合利用目前各行業(yè)放空的工業(yè)乏汽資源外，又具有節(jié)能降耗，制冷效率高的優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型給出的這種低壓蒸汽制冷裝置，由制冷發(fā)生器、主冷凝器、主噴射器、輔助冷凝器和輔助噴射器等部分構(gòu)成，由于采用的工作介質(zhì)為0.3MPa以下低壓蒸汽或工業(yè)乏汽，因此主噴射器中的噴咀喉部直徑尺寸十分重要，通常要比在同等技術(shù)條件下采用中、高壓蒸汽制冷中的噴咀喉部直徑至少大2倍才能有效，在本實(shí)用新型給出的實(shí)施例中主噴射器中的噴咀喉部直徑比采用現(xiàn)有技術(shù)時(shí)選擇的噴咀喉部直徑大3～4倍。
為更好地完成本實(shí)用新型的目的，提高制冷效率，在主冷凝器內(nèi)部設(shè)置的至少兩層淋水板中的下面層次的淋水板上，有1／4～1／2截面積處開(kāi)孔，并在一側(cè)設(shè)有溢流邊，在主噴射器1、23效入口處還設(shè)有帽沿半月形狀擋水板，防止大量冷卻水竄入制冷發(fā)生器內(nèi)，降低裝置內(nèi)部的真空度。
本實(shí)用新型給出的實(shí)施例詳見(jiàn)附圖，其中


圖1為利用石油催化裂解過(guò)程中產(chǎn)生的0.3MPa左右的工業(yè)乏汽做為工作介質(zhì)的制冷裝置示意圖；圖2為該裝置中的制冷發(fā)生器示意圖；圖3為圖2的俯視圖；圖4為該裝置中的主噴射器示意圖；圖5為該裝置中的主冷凝器示意圖；圖6為圖5的俯視圖；圖7為該裝置中的輔助冷凝器示意圖；圖8為圖7的俯視圖；圖9為該裝置中主噴射器中噴咀示意圖。附圖中標(biāo)號(hào)為(1)、分汽缸；(2)、制冷發(fā)生器；(3)、主噴射器；(4)、主冷凝器；(5)、第一輔助噴射器；(6)、主噴射器中的噴咀；(7)、第二輔助噴射器；(8)、第一輔助冷凝器；(9)、第二輔助冷凝器；(10)、冷卻水循環(huán)槽；(11)、主冷凝器水封槽。
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型的構(gòu)成。給出的實(shí)施例為可安裝在大型石油催化裂解設(shè)備的循環(huán)冷卻系統(tǒng)上，利用該催化裂解設(shè)備排空的乏氣做為工作介質(zhì)的制冷裝置(乏汽壓力為0.35MPa、乏汽量最高為15T／時(shí))。設(shè)計(jì)參數(shù)為制、冷量200萬(wàn)大卡／小時(shí)，制冷溫度10℃＋1，工作乏汽壓力0.10～0.3MPa。給出的實(shí)施例由制冷發(fā)生器(2)，主冷凝器(4)，主噴射器(3)、輔助冷凝器(8)和(9)、輔助噴射器(5)和(7)組成，其中制冷發(fā)生器(2)為鋼制立式常壓圓筒形容器直徑1400mm，高度9260mm內(nèi)設(shè)有三層布滿(mǎn)篩孔不小于8mm的淋水板，頂部設(shè)進(jìn)水口，底部設(shè)出水口，附圖2和附圖3中的a1a2a3分別為1、2、3效噴射器吸入口，并有擋水板；主冷凝器(4)為鋼制立式常壓圓筒形容器，直徑1400mm，高度9260mm內(nèi)設(shè)有三層布滿(mǎn)不小于8mm篩孔的淋水板，其中下面兩層淋水板上有1／4～1／2截面積處開(kāi)孔，并在一側(cè)設(shè)有高50～60mm的溢流邊。容器的上封頭有進(jìn)水口并設(shè)噴水頭，下封頭有出水口，附圖5和6中的a1a2a3分別是主噴射器1、2、3效入口處，a4為入孔，并在1、2、3效入口處設(shè)有200mm寬的帽沿半月型擋水板；主噴射器(3)為三件管徑600mm90°彎頭做為吸入室，吸入室內(nèi)裝有主噴咀，其中喉部直徑比在同等條件下采用中高壓蒸汽制冷時(shí)選擇的噴喉部直徑大3～4倍，至少在30mm以上，吸入室下段為擴(kuò)壓器，分為前段和后段，中間為法蘭聯(lián)接，喉管到出口保持同心度；輔助噴射器(5)和(7)的結(jié)構(gòu)同主噴射器一樣，噴咀的喉部直徑也相應(yīng)大些，在∮14～30mm之間選擇；輔助冷凝器(8)和(9)為立式圓筒常壓容器，上部設(shè)有進(jìn)水口，內(nèi)部設(shè)有淋水板和排氣孔通道，底部留有出水口，容器下部有進(jìn)氣孔管與其切線(xiàn)焊接，第一輔助冷凝器(8)較大，直徑526mm，高度5000mm，第二輔助冷凝器的直徑為259mm，高度1600mm。
本實(shí)施例的工作原理是，低壓工業(yè)乏汽經(jīng)主噴射器引射，致使制冷發(fā)生器內(nèi)達(dá)0.098MPa的真空，水開(kāi)始絕熱蒸發(fā)降溫，冷蒸汽被壓縮和引進(jìn)主冷凝器，經(jīng)冷卻水冷凝帶走熱量，放入涼水池，其中不凝的氣體(主要是空氣)經(jīng)一、二輔助冷凝器和一、二輔助噴射器的作功，被壓縮排放到大氣中，保證整個(gè)裝置內(nèi)達(dá)到理想的真空度，從而穩(wěn)定運(yùn)行。本實(shí)施例取得的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果也十分明顯，以年處理原油30萬(wàn)噸的大型石油催化裂解設(shè)備為例，可年節(jié)水10萬(wàn)余噸，回收液態(tài)烴一萬(wàn)余噸，回收原放空的低壓乏汽，石化廠的放空火炬中的可燃?xì)怏w減少80％左右，從而節(jié)約了能源保護(hù)了環(huán)境，循環(huán)水的冷卻程度也從平均30℃降至10℃＋1，提高了制冷效率。
權(quán)利要求1.一種采用蒸汽做工作介質(zhì)的制冷裝置，由制冷發(fā)生器，主冷凝器、主噴射器，輔助冷凝器和輔助噴射器等部份構(gòu)成，其特征在于當(dāng)采用0.3MPa以下低壓蒸汽做工作介質(zhì)時(shí)的主噴射器中的噴咀喉部直徑，至少比采用中、高壓蒸汽制冷中的噴咀喉部直徑大2倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的制冷裝置，其特征在于采用0.3MPa以下低壓蒸汽做工作介質(zhì)時(shí)的主噴射器中的噴咀喉部直徑，比采用中、高壓蒸汽制冷中的噴咀喉部直徑大3～4倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所說(shuō)的制冷裝置，其特征在于主冷凝器內(nèi)部設(shè)置的至少兩層淋水板中的下面層次的淋水板上，有1／4～1／2截面積處開(kāi)孔，并在一側(cè)設(shè)有溢流邊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所說(shuō)的制冷裝置，其特征在于主冷凝器內(nèi)部的主噴射器1、2、3效入口處設(shè)置有帽沿半月形狀擋水板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4所說(shuō)的制冷裝置，其特征在于作為工作介質(zhì)的低壓蒸汽為0.1～0.3MPa的低壓工業(yè)廢汽(乏汽)。
專(zhuān)利摘要一種低壓蒸汽制冷裝置，由制冷發(fā)生器，主冷凝器，主噴射器，輔助冷凝器和輔助噴射器組成。由于將主噴嘴喉部直徑比現(xiàn)有技術(shù)至少擴(kuò)大2倍，因此可以采用0.3MPa以下低壓蒸汽或工業(yè)乏汽做工作介質(zhì)進(jìn)行制冷，其適用范圍為0.1～0.3MPa的低壓蒸汽或工業(yè)乏汽。以年處理原油30萬(wàn)噸的大型石油催化裝置為例，安裝本制冷裝置后，可年節(jié)水十萬(wàn)余噸，回收液態(tài)烴一萬(wàn)余噸，充分利用原放空的0.3MPa左右的乏汽，火炬中放空的可燃?xì)怏w減少80％。
文檔編號(hào)F25B1/08GK2145352SQ9223708
公開(kāi)日1993年11月3日 申請(qǐng)日期1992年11月20日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月20日
發(fā)明者楊守信, 麻乃才, 朱傳勝, 欒士令, 楊麗萍 申請(qǐng)人:楊守信