多效蒸發(fā)器不凝氣含量的測試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種操作簡單、能夠準(zhǔn)確、高效、穩(wěn)定地檢測多效蒸發(fā)系統(tǒng)中不凝氣的含量的測試方法，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；根據(jù)質(zhì)譜儀檢測結(jié)果計(jì)算多效蒸發(fā)器中不凝氣含量。
【專利說明】多效蒸發(fā)器不凝氣含量的測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多效蒸發(fā)器不凝氣含量的測試方法，尤其是一種操作簡單、能夠準(zhǔn)確、高效、穩(wěn)定地檢測多效蒸發(fā)系統(tǒng)中不凝氣含量的測試方法。
【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，海水被均勻地噴淋在水平管束上，在管外形成降膜流動，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的不穩(wěn)定性，用常規(guī)的測試技術(shù)很難測量不凝氣的含量，因此現(xiàn)有技術(shù)缺少有效測量多效蒸發(fā)中不凝氣含量的方法，通常都是依靠經(jīng)驗(yàn)來估算不凝氣的含量，因此就會產(chǎn)生過抽現(xiàn)象，不僅在抽出不凝氣時(shí)帶走過量的蒸汽，而且需要消耗過多的高品質(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)問題，提供一種操作簡單、能夠準(zhǔn)確、高效、穩(wěn)定地檢測多效蒸發(fā)系統(tǒng)中不凝氣的含量的測試方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種自動測試多效蒸發(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；
e.根據(jù)質(zhì)譜儀檢測結(jié)果計(jì)算多效蒸發(fā)器中不凝氣含量。
[0005]本發(fā)明操作簡單，能夠準(zhǔn)確、高效、穩(wěn)定地檢測多效蒸發(fā)系統(tǒng)中不凝氣的含量，可對低溫多效蒸發(fā)海水淡化過程中所產(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)帶走過量的蒸汽，亦可避免消耗過多的高品質(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＠綀D】

【附圖說明】
[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)有二級串聯(lián)冷凝器21，二級串聯(lián)冷凝器如圖2所示由第一級冷凝器I和第二級冷凝器7串聯(lián)而成；第一級冷凝器I和第二級冷凝器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]二級串聯(lián)冷凝器21的出氣口 5通過管道22、閥門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)過電加熱元件25的管道22通過分支管道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冷凝器殼體側(cè)的上端出氣口 5流出并通過第二級冷凝器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，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對不凝氣流量測量的影響；
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)行檢測的部分氣體的比例可通過控制閥門而設(shè)定，因此根據(jù)質(zhì)譜儀檢測結(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串聯(lián)冷凝器中冷凝得到的冷凝液流量為W，所測定的不凝氣總量為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；e.根據(jù)質(zhì)譜儀檢測結(jié)果計(jì)算多效蒸發(fā)器中不凝氣含量。
【文檔編號】G01N27/62GK103743807SQ201310743331
【公開日】2014年4月23日 申請日期: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 申請人:大連理工大學(xué)