一种基于波转子设备的功交换网络实现方法技术

本发明专利技术公开了一种基于波转子设备的功交换网络实现方法，涉及工程节能技术领域；本发明专利技术通过非定常气波直接传递压力能，实现公用工程蒸汽的膨胀降温和高低压蒸汽等的换功过程，辅以高膨胀比喷射增压器，组成灵活多样的公用蒸汽功交换网络，达到节能目的；将波转子与喷射增压器根据工作特点进行不同形式的布置方式，实现高压蒸汽的膨胀降温过程，低品质蒸汽增压增温过程和高低压蒸汽的功交换过程等功能，无需消耗外界轴功，解决目前工业减压、减温压力能损失及额外生产蒸汽量低的现实问题，符合可持续发展原则，对工业过程装置降低能耗有益。益。益。

【技术实现步骤摘要】
一种基于波转子设备的功交换网络实现方法


[0001]本专利技术涉及工程节能
，具体为一种基于波转子设备的功交换网络实现方法。

技术介绍

[0002]在整个社会生产中，过程工业的能耗占相当大的一部分；蒸汽在过程工业中起着至关重要的作用，高效利用蒸汽是传统工业为实现我国碳中和目标的重要改进手段。在过程系统工程中，换热网络综合技术较为成熟，且应用日渐广泛；但对于表压小于1bar的低品质蒸汽，通常使用冷凝器回收软水，造成了压力能的浪费；对于高压公用蒸汽减温减压，通常使用节流及喷嘴组成的减温减压装置达到使用目标，造成了巨大的压力能和热能浪费；功交换网络综合技术现在也备受关注，但其关键设备膨胀
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增压设备存在开发难题，高温高压蒸汽的带液率操作是开发此类大体积流量、高转速换功设备的技术瓶颈；
[0003]波转子是一种非定常流动设备，能够通过压力波传递能量，转子通道内的气波运动可使得波转子内的两种压力不同的流体直接交换压力能；喷射增压器是一种静止式增压设备，高压流体通过喷嘴以超音速喷出，在混合室与卷吸引力的低压流体发生动量和质量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于波转子设备的功交换网络实现方法，其特征在于：所述功交换网络包括蒸汽的膨胀降温和高低压蒸汽流股过程，所述功交换网络使用波转子和喷射增压器实现。2.根据权利要求1所述的一种基于波转子设备的功交换网络实现方法，其特征在于：所述高低压蒸汽流股的功交换工况B，使用波转子1b，所述波转子1b为三端口或者四端口类型中的任意一种，获取高压流股HP
n
和低压流股LP
i
，i和n均指流股中的股序数；将所述高压流股HP
n
流入四端口波转子1b的高压端口，在四端口波转子1b内完成气波膨胀过程，并从四端口波转子1b的低压端口排出气流，达到目标压力LP
n
；所述低压流股LP
i
进入四端口波转子1b的低压端口，在四端口波转子1b内完成激波压缩和气波膨胀的功交换过程，被激波压缩升温升压后的流股自四端口波转子1b的高温端口排出，达到目标压力MP
i
。3.根据权利要求1所述的一种基于波转子设备的功交换网络实现方法，其特征在于：所述蒸汽的膨胀降温的工况C，由外循环耗散式四端口波转子1c、换热器2c和降压单元3c组成，获取高压流股HP
i
和循环流股；将所述高压流股HP
i
流入外循环耗散式四端口波转子1c内的高压端口中，完成气波膨胀过程，并从外循环耗散式四端口波转子1c的低压端口排出降温降压后的气流，达到目标压力LP
i
；将所述循环流股流入外循环耗散式四端口波转子1c的低压端口，在外循环耗散式四端口波转子1c内完成激波增压过程后，从外循环耗散式四端口波转子1c的高压端口排出，将排出的汽体从换热器2c和降压单元3c所串联组成的路径中流出，并重新流入外循环耗散式四端口波转子1c的低压端口中。4.根据权利要求1所述的一种基于波转子设备的功交换网络实现方法，其特征在于：所述功交换网络使用波转子和喷射增压器实现，并配置性能参数，所述性能参数包括增压比、膨胀比和引射率。5.根据权利要求4所述的一种基于波转子设备的功交换网络实现方法，其特征在于：所述功交换网络还包括，在高膨胀比值大于等于2.0、低增压比的值大于等于1.0小于1.5和低引射率大于等于0.15小于0.2，所对应的工况A；所述工况A使用喷射增压器1a与三端口波转子2a的串联组合或者喷射增压器1a与喷射增压器3a的串联组合实现；在喷射增压器1a与三端口波转子2a串联组合时：将高压流股HP
i
流入喷射增压器1a的高压端口以及低压流股LP
i
流入喷射增压器1a的次流端口，并将气流在喷射增压器1a内完成动量交换、混合和扩压过程后，将气流从喷射增压器1a的出口排出；将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：代玉强，张璐伟，郝刚，武锦涛，张正凯，陈震翔，葛剑，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：