本发明涉及蒸汽乏汽回收再利用及蒸汽压缩，特别涉及一种增强型射流式蒸汽吸收及再汽化装置。
背景技术：
1、现有蒸汽乏汽的回收再利用设备主要有蒸汽压缩机和汽汽射流泵。蒸汽压缩机都是直接用电动机驱动叶轮、螺杆或转子直接压缩蒸汽，蒸汽压缩机的设备成本比较高，压缩过程产生凝结水并产生过热蒸汽，需要喷水降温，而且由于压缩比过大，一次压缩温升小，应用范围比较窄。汽汽引射泵则需要有高压蒸汽源，通过喷射高压蒸汽，吸入低压蒸汽，输出中压蒸汽。
2、现有比较先进的乏汽回收再利用技术有申请号为202223450599.8的“一种射流式蒸汽压缩机，该技术采用先汽液混合再汽化的理念，利用水汽引射器吸收蒸汽，然后再利用汽水分离器汽化。由于系统吸收的是低压蒸汽，输出的是中、高压蒸汽，射流器出口的背压比较高，射流器吸收蒸汽的效果有待提升。
3、本发明的目的是解决射流器背压高导致吸收蒸汽的效率不够高的问题，制造一种强化型射流式蒸汽吸收及再汽化装置，减少背压的负面影响，提高机器的工作效率。
技术实现思路
1、本发明是这样实现的：一种增强型射流式蒸汽吸收及再汽化装置，主要包括第一引射器(1)、第二引射器(4)、防汽蚀泵组(3)、汽水分离器(5)，其特征是：汽水分离器、防汽蚀泵组、第一引射器和第二引射器依次连通，形成一个循环系统，其中，第一引射器的射入口(1.3)和第二引射器的射入口(4.3)分别与防汽蚀泵组的出水口直接连接或通过管道连接，第一引射器的出口(1.1)与第二引射器的引射口(4.2)直接连接或通过管道连接，第二引射器的出口(4.1)与汽水分离器的入口(5.1)直接连接或通过管道连接，汽水分离器的出水口与防汽蚀泵组的入口直接连接或通过管道连接；第一引射器的引射口(1.2)与蒸汽接入口(2)连通；汽水分离器设有蒸汽出口(5.5)。
2、所述防汽蚀泵组有一组或一组以上，两组或两组以上的防汽蚀泵组并联连接。
3、所述防汽蚀泵组由增压泵和前置泵组成，或者，防汽蚀泵组为设有诱导轮的增压泵，或者，防汽蚀泵组由水泵和水水引射器组成，水泵的出水管分出一路回水管与水水引射器的射入口连接，水水引射器的出口与水泵的入口连通，水水引射器的引射口为泵组的进水口，或者，防汽蚀泵组由水泵、回水管和三通组成，回水管一头连接水泵的出水口，另外一头连接三通管，三通管的另外两个接口分别与水泵的进水口和泵组的进水口连通。回水管与增压泵的进水管用三通连接，三通的一个入口与汽水分离器的出水口连接，用回水管及三通替代水水引射器，回水管的管径小于三通的管径，大约只有三通管管径的1/5。水水引射器设在汽水分离器外面，或者，水水引射器设在汽水分离器里面，当水水引射器设在汽水分离器里面时，水水引射器的引射口就是汽水分离器的出水口(5.7)。
4、每个防汽蚀泵组有一个或一个以上的增压泵，两个或两个以上的增压泵串联连接或并联连接。串联连接可以增加泵的扬程，并联连接可以增加泵的流量。增压泵通常选用耐温180度左右的高温泵。由于水汽引射器的背压不宜超过0.5，因此一般要采用大扬程的高温增压泵。在增压泵和前置泵组成的防汽蚀泵组中，前置泵有一个或一个以上，两个或两个以上的前置泵并联连接。多个前置泵并联可以增加流量、降低流速，可以增强防汽蚀能力。所述前置泵相对增压泵为低速泵，增压泵相对前置泵为高速泵，通常前置泵采用扬程低于40米的水泵，增压泵采用扬程高于40米的水泵。前置泵的作用是给增压泵的入口水流增加压头，防止增压泵发生汽蚀。前置泵宜采用低转速、大流量的水泵，防止前置泵本身发生汽蚀。前置泵可采用双吸单级离心泵或两组并联的单吸单级离心泵，当然还可以采用旋涡泵、贯流泵等等。
5、进一步的，在防汽蚀泵组设置两个压力检测单元，其中一个检测单元设在水泵的吸入口，另外一个检测单元设在汽水分离器。通过对两个检测单元所检测信号进行差值比较，分析汽蚀余量，传输给汽蚀保护的控制系统，对水泵进行跳闸控制以进入汽蚀保护状态的控制模式。
6、引射器设有射入口、引射口和出口，根据文丘里管原理和拉法尔喷管原理设计制造。第一引射器的射入口进水、引射口进蒸汽、出口出水或汽水混合物，通常喷射1立方的水可以引射5立方的蒸汽。第二引射器的射入口进水，引射口进水或汽水混合物，出口出水或汽水混合物。引射器设有收缩段和扩张段，流体进入收缩段时会加速，进入扩张段还会继续加速，在引射口形成负压，将引射口的流体吸进来，从而实现流体的混合。流体在扩张段先加速，后减速，将动能转化为静压能，在出口形成中压输出。
7、所述第一引射器有1个或1个以上，两个或两个以上的第一引射器并联连接，所述第一引射器为单通道引射器或多通道引射器。所述第二引射器有1个或1个以上，两个或两个以上的第二引射器并联连接，所述第二引射器为单通道引射器或多通道引射器。单通道引射器只有1个射入口、1个引射口和1个出口，多通道引射器是将多个单通道引射器集合成一个多通道引设器，目的是增加汽水混合流量。
8、装置中设有补水管和/或排水管，或者，装置中设有补水-排水管。补水管接在汽水分离器，或者，补水管接在汽水分离器的出水口与防汽蚀泵组的进水口之间的管路上；补水管设有补水接头(8)和单向阀(6)；单向阀与补水接头之间设有电磁阀(7)和/或补水泵。单向阀允许水从补水接头进来，单向流动，阻止水从补水接头流出去。机器启动前要补水进去到指定的水位，防止水泵缺水空转。可以依靠自来水的压力给机器补水，也可以通过补水泵给机器补水。排水管设在汽水分离器的出水口与前置泵的入口之间的管路上，排水管上设有排水阀(9)；所述排水阀为电动排水阀或手动排水阀。连接排水管的可能位置包括防汽蚀泵组出口与第一引射器入口之间的管路、前置泵的出口与增压泵的入口之间的管路、汽水分离器的出水口与前置泵入口之间的管路。排水阀具有排水和排污的作用。当汽水分离器的水位太高时，可以通过排水管排水以控制水位。排水管跟补水管合二为一则成为一条补水-排水管，补水-排水管是可以双向流动的，不设单向阀。补水-排水管一般用电动阀门或气动阀门控制管的通断。补水管和排水管往往是与汽水分离器的出水口通过管道连接的，这时汽水分离器的出水口实际上同时承担出水和进水的双重功能，即，汽水分离器的进水口和出水口合并成一个进出水口。
9、系统既能输出高温蒸汽，也能输出热水。如果需要生产热水，可以通过补水管补水进去，与蒸汽混合后通过排水管排出热水供生产生活使用。因此射流式蒸汽吸收及再汽化装置具有产蒸汽功能和产热水的双重功能。排水阀还可以根据需要增加流量调节功能。
10、在汽水分离器中或汽水分离器的出水口与防汽蚀泵组之间的管路上设置有过滤器或ph中和加药器。过滤器和ph中和加药器是选配部件，当接入的蒸汽有化学污染时，才需要设置过滤器和ph中和加药器，防止腐蚀水泵等部件。
11、汽水分离器设有水位探测器(5.4)或机械式水位控制器。水位探测器固定在汽水分离器的上盖(5.3)或侧面。先用补水泵将水补进汽水分离器，探测到达预定的水位即停止补水，当水量不足、到达水位的下限时，重新补水到预定的水位。水位探测器为水位探针或其它类型的探测器。水位探测器可以探测1个水位或同时探测多个水位。优选的，水位探测器为水位探针。机械式水位控制器为浮球阀式水位控制器，用机械的方式自动控制汽水分离器的水位。
12、汽水分离器设有1个或1个以上的入口，入口的数量与第二引射器的数量相同。所述入口特指与第二引射器出口连接的汽水分离器入口。
13、汽水分离器主要包括罐体、入口(5.1)、蒸汽出口(5.5)、出水口、进水口，根据需要在罐体内设置挡板(5.2)或螺旋叶片，也可以不设挡板或螺旋叶片。汽水分离器根据类型可以分为挡板式、旋风式、吸附式、组合式等几个类型。汽水分离器也可以做成一个中空的闪蒸罐，利用闪蒸原理实现汽水分离。汽水分离器的出水口可以跟进水口合并成一个进出水口(5.6)，既有进水的作用也有排水的作用，汽水分离器内的水位过低需要补水的时候进水，汽水分离器内的水位过高时需要排水。汽水分离器的入口设在罐体的顶部或罐体上部的一侧，蒸汽出口设在罐体的顶部或罐体上部的一侧，出水口设在底部。所述汽水分离器的出水口特指与防汽蚀泵组的入口连接的汽水分离器的出水口。与排水、排污管连接的汽水分离器的排水口不是本说明书所述之汽水分离器的出水口，除非排水口与出水口合并为一个出口。
14、系统设有压力传感器，通过压力的变化来控制水泵的转速或启停。
15、蒸汽接入口与第一引射器的引射口之间的管路上设有单向阀，防止水或蒸汽倒流。
16、第二引射器的出口与汽水分离器的入口之间的管路上设有后置泵(12)或不设后置泵；所述后置泵为单泵，或者，后置泵由两个串联的水泵组成，或者，后置泵是设有诱导轮的水泵。当第二引射器射入较高压力的水时，引射器吸入的蒸汽会液化，避免汽蚀的发生，就可以在第二引射器的出口与汽水分离器的入口之间设置后置水泵，以降低第一引射器的背压，增加吸入蒸汽的流量。如果第二引射器不能完全将第一引射器吸入的蒸汽液化，则不能在第二引射器的出口与汽水分离器的入口之间设置后置泵，以防止汽蚀的发生。单个后置泵一般采用扬程小于40米的水泵，以避免汽蚀的发生。两个串联的水泵为低扬程泵+高扬程泵的组合，也是为了防止汽蚀的发生。水泵设置诱导轮的目的也是为了防止汽蚀的发生。
17、进一步的，当采用更高扬程的防汽蚀泵组，第一引射器本身就能将吸入的蒸汽完全液化时，可以将第二引射器移除，在第一引射器的出口与汽水分离器的入口之间的管路上设置后置泵。一种单级射流式蒸汽吸收及再汽化装置，主要包括防汽蚀泵组、引射器、后置泵、汽水分离器，其特征是：防汽蚀泵组、引射器、后置泵和汽水分离器依次连接，形成一个循环系统，其中防汽蚀泵组的出水口与引射器的射入口直接连接或通过管道连接，引射器的出口与后置泵的进水口直接连接或通过管道连接，后置泵的出水口与汽水分离器的入口直接连接或通过管道连接，汽水分离器的进出水口与防汽蚀泵组的入口直接连接或通过管道连接；引射器的引射口与蒸汽接入口连接；汽水分离器设有蒸汽出口。在引射器的出口与汽水分离器的入口之间设置后置水泵的目的是消除引射器的部分背压，提高引射器的吸汽效率。所述后置泵为低扬程的水泵或防汽蚀泵组，所述防汽蚀泵组为设有诱导轮的水泵，或者，防汽蚀泵组为两个串联的水泵组合，以防汽蚀的产生。
18、蒸汽增压原理：用防汽蚀泵组产生高速水流从第一引射器的射入口喷进去，在引射器的引射口产生负压将低压蒸汽吸入，蒸汽和水的混合物从引射管的扩张段高速喷出，然后逐渐减速，将动能转化为静压能，部分蒸汽或全部蒸汽被液化，变成中压热水或汽水混合物，然后喷进汽水分离器，进行汽水分离，随着喷入汽水分离器的蒸汽流量的增加，罐内的压力随之上升，通过调节汽水分离器蒸汽出口的流量，得到所需要的中压蒸汽，达到吸入低压蒸汽再汽化及增压的目的。蒸汽增压的过程是一个先液混合再汽化的过程。
19、在增压过程中，增压泵的机械能会转化为热能，可以给蒸汽升温提供部分热能，但是蒸汽温度的增加和蒸汽压力的增加并不会完全同步，可能会因为热量不足导致部分蒸汽液化，因此增压的同时要给蒸汽加热或排走部分凝结水，以保持汽水分离器的水位在设定的范围内。
20、可选的，增强型射流式蒸汽吸收及再汽化装置增加加热装置。一种带有加热装置的蒸汽吸收及再汽化装置，由增强型射流式蒸汽吸收及再汽化装置和加热器组成，其特征是：加热器设在第一引射器的出口与汽水分离器的入口之间的管路上，或者，加热器设在汽水分离器中，或者，加热器设在蒸汽接入口与第一引射器之间的管路上。本段所述增强型射流式蒸汽吸收及再汽化装置包含本说明书所述一种增强型射流式蒸汽吸收及再汽化装置之特征和一种单级射流式蒸汽吸收及再汽化装置之特征。
21、所述加热器为电磁加热器或电热棒加热器或燃气加热器或燃油加热器。电磁加热器主要由电路板、线圈和金属管组成，利用电磁感应原理间接加热。电热棒加热器主要由电路板和发热管组成，用发热管直接加热热水。燃气加热器和燃油加热器主要由燃烧器、换热器和控制器组成。
22、汽水分离器的蒸汽出口处选装配件有压力表、压力开关、对夹式止回阀、法兰软管、流量调节器等。
1.一种增强型射流式蒸汽吸收及再汽化装置，主要包括第一引射器(1)、第二引射器(4)、防汽蚀泵组(3)、汽水分离器(5)，其特征是：汽水分离器、防汽蚀泵组、第一引射器和第二引射器依次连通，形成一个循环系统，其中，第一引射器的射入口(1.3)和第二引射器的射入口(4.3)分别与防汽蚀泵组的出水口直接连接或通过管道连接，第一引射器的出口(1.1)与第二引射器的引射口(4.2)直接连接或通过管道连接，第二引射器的出口(4.1)与汽水分离器的入口(5.1)直接连接或通过管道连接，汽水分离器的出水口与防汽蚀泵组的入口直接连接或通过管道连接；第一引射器的引射口(1.2)与蒸汽接入口(2)连通；汽水分离器设有蒸汽出口(5.5)。
2.根据权利要求1所述一种增强型射流式蒸汽吸收及再汽化装置，其特征是：所述防汽蚀泵组有一组或一组以上，两组或两组以上的防汽蚀泵组并联连接。
3.根据权利要求2所述防汽蚀泵组，其特征是：所述防汽蚀泵组由增压泵和前置泵组成，或者，防汽蚀泵组为设有诱导轮的增压泵，或者，防汽蚀泵组由水泵和水水引射器组成，水泵的出水管分出一路回水管与水水引射器的射入口连接，水水引射器的出口与水泵的入口连通，水水引射器的引射口为泵组的进水口，或者，防汽蚀泵组由水泵、回水管和三通组成，回水管一头连接水泵的出水口，另外一头连接三通管，三通管的另外两个接口分别与水泵的进水口和泵组的进水口连通。
4.根据权利要求1所述一种增强型射流式蒸汽吸收及再汽化装置，其特征是：所述第一引射器有1个或1个以上，两个或两个以上的第一引射器并联连接，所述第一引射器为单通道引射器或多通道引射器；所述第二引射器有1个或1个以上，两个或两个以上的第二引射器并联连接，所述第二引射器为单通道引射器或多通道引射器。
5.根据权利要求1所述一种增强型射流式蒸汽吸收及再汽化装置，其特征是：装置中设有补水管和/或排水管，或者，装置中设有补水-排水管。
6.根据权利要求1所述一种增强型射流式蒸汽吸收及再汽化装置，其特征是：汽水分离器设有水位探测器(5.4)或机械式水位控制器。
7.根据权利要求1所述一种增强型射流式蒸汽吸收及再汽化装置，其特征是：第二引射器的出口与汽水分离器的入口之间的管路上设有后置泵(12)或不设后置泵；所述后置泵为单泵，或者，后置泵由两个串联的水泵组成，或者，后置泵是设有诱导轮的水泵。
8.一种单级射流式蒸汽吸收及再汽化装置，主要包括防汽蚀泵组、引射器、后置泵、汽水分离器，其特征是：防汽蚀泵组、引射器、后置泵和汽水分离器依次连接，形成一个循环系统，其中防汽蚀泵组的出水口与引射器的射入口直接连接或通过管道连接，引射器的出口与后置泵的进水口直接连接或通过管道连接，后置泵的出水口与汽水分离器的入口直接连接或通过管道连接，汽水分离器的进出水口与防汽蚀泵组的入口直接连接或通过管道连接；引射器的引射口与蒸汽接入口连接；汽水分离器设有蒸汽出口。
9.一种带有加热装置的蒸汽吸收及再汽化装置，由增强型射流式蒸汽吸收及再汽化装置和加热器组成，其特征是：加热器设在第一引射器的出口与汽水分离器的入口之间的管路上，或者，加热器设在汽水分离器中，或者，加热器设在蒸汽接入口与第一引射器之间的管路上；所述增强型射流式蒸汽吸收及再汽化装置包含权利要求1所述一种增强型射流式蒸汽吸收及再汽化装置之特征和权利要求8所述一种单级射流式蒸汽吸收及再汽化装置之特征。
10.根据权利要求9所述一种带有加热装置的蒸汽吸收及再汽化装置，其特征是：所述加热器为电磁加热器或电热棒加热器或燃气加热器或燃油加热器。
