成果信息
該技術(shù)采用了高速蒸汽與過冷水直接混合的方法進(jìn)行熱交換，其換熱系數(shù)達(dá)到 ，比常規(guī)蒸汽-水換熱器高出兩個數(shù)量級以上，是一種高效換熱裝置，體積小、節(jié)省場地，且不受結(jié)垢和不凝結(jié)氣體的影響；利用蒸汽的低品位熱量中的可用能，轉(zhuǎn)換為機(jī)械能對冷水作功，使出口熱水的壓力升高。實驗中出口熱水壓力最大可達(dá)進(jìn)口蒸汽壓力的2.5倍以上。使用該裝置可省略水泵，節(jié)省電能；僅需2-10秒的啟動時間，且啟動后可立即供應(yīng)熱水，具有很好的啟動特性；完全采用流體力學(xué)原理完成升壓及換熱過程，無運(yùn)動部件，全密封，無泄露，運(yùn)行穩(wěn)定、安全、可靠，免維護(hù)。采用該技術(shù)研制的超音速汽液兩相流升壓加熱裝置，在工業(yè)性實驗中當(dāng)進(jìn)水壓力為75℃時仍能可靠地工作，出口熱水壓力仍然大于進(jìn)口蒸汽壓力；在實驗臺上升壓能力達(dá)到了2.9倍，即出口熱水壓力為進(jìn)口蒸汽壓力的2.9倍。而在國外公開發(fā)表的文獻(xiàn)之中，進(jìn)口熱水溫度最高僅達(dá)到了40℃，實驗最大的升壓能力小于2倍。在這兩個指標(biāo)上，超音速汽液兩相流升壓加熱技術(shù)處于國際先進(jìn)水平。)
背景介紹
超音速汽液兩相流升壓技術(shù)的原理是利用蒸汽經(jīng)過超音速噴嘴后形成高速汽流，與低壓過冷水混合形成超音速汽水混合物并產(chǎn)生凝結(jié)激波，實現(xiàn)壓力突變，從而使凝結(jié)激波后的水的壓力急劇升高，獲得超過進(jìn)口蒸汽壓力的出口熱水。從能量轉(zhuǎn)換的角度而言，該裝置利用蒸汽作為高溫?zé)嵩?，低壓過冷水作為低溫?zé)嵩?，在高溫?zé)嵩聪虻蜏責(zé)嵩捶艧岬倪^程中，高溫?zé)嵩吹牟糠挚捎媚苻D(zhuǎn)換為機(jī)械能使出口水的壓力提高。該裝置由三通閥、蒸汽噴嘴、混合腔等部件組成，其壓能力優(yōu)于目前國外公開發(fā)表的數(shù)據(jù)。超音速汽液兩相流升壓加熱技術(shù)可同時實現(xiàn)加熱和升壓的目的，廣泛應(yīng)用于電力、化工、制冷、造紙、食品加工及軍工等行業(yè)，以取代龐大的換熱設(shè)備與水泵。)
應(yīng)用前景
該技術(shù)可應(yīng)用于電力、化工、制冷、造紙、食品加工及軍工等行業(yè)領(lǐng)域，以取代龐大的換熱設(shè)備與水泵。據(jù)初步估算，僅城鎮(zhèn)供暖行業(yè)每年新增需求就在5000臺以上，再加上老設(shè)備的更新改造，其市場潛力巨大，市場前景廣闊。)
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