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超声速喷射汽水混合换热器工作原理
来源:佚名 日期:2011/6/10 11:49:53

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超声速喷射汽水混合换热器的核心部件为拉伐尔喷管,设计原理如图所示:
  超声速喷射汽水混合换热器一方面蒸汽与水直接混合,蒸汽放出汽化潜热加热循环水,另一方面蒸汽经拉伐尔缩放喷管绝热膨胀产生机械能推动热水循环,该换热器利用于热水采暖系统不但换热效率高节约蒸汽、而且节约了循环水泵所耗用的电能。
  该换热器工作过程为:蒸汽由拉伐尔缩放喷管1超声速喷出,蒸汽焓值下降,动能增加。高速蒸汽一方面在混合室3与换热站回水形成均匀的汽水混合物,另一方面蒸汽的动能又给汽水混合物加速,此时,汽水混合物的流速将在50m/s以上,混合物流速远远超出混合物的声音传播速度,由于音障效应,换热器噪音非常小。
  在混合室,蒸汽与水的变化非常复杂,在混合室的前半部分蒸汽与水主要完成混合与加速,在混合室的后半部分汽水混合物一方面将完成由超声速向亚声速的转变并产生压力激波,激波的形成将使汽水混合物压力增大。另一方面,混合物中的蒸汽迅速放出汽化潜热而冷凝成水,混合物中的蒸汽体积在极短的时间内减少一千多倍,混合物的流速急剧下降,到混合室出口,完成了混合和能量交换,蒸汽全部冷凝成水,液体的设计流速在每秒钟二十多米,然后液体进入扩压室进行扩压。
  扩压室的作用是使高速流动的液体降低速度,增加压力,在扩压室液体的流速由每秒钟二十多米降低到每秒钟1—3米,增压水通过扩压室送入热水管网,换热器也完成了它的加热加压功能。