多效蒸发器不凝气含量的测试方法技术

本发明专利技术公开一种操作简单、能够准确、高效、稳定地检测多效蒸发系统中不凝气的含量的测试方法，从而实现有效降低制水能耗、节省制水成本，依次按如下步骤进行：将多效蒸发器所产生的含有不凝气的二次蒸汽样本通过冷凝器；用射流泵引射抽吸冷凝器的出气口，得到气水混合物；在线加热所引射吸出的气水混合物，使气水混合物中的水汽化；在射流泵的引射作用下将所得到的气体输入至质谱仪进行检测；根据质谱仪检测结果计算多效蒸发器中不凝气含量。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种操作简单、能够准确、高效、稳定地检测多效蒸发系统中不凝气的含量的测试方法，从而实现有效降低制水能耗、节省制水成本，依次按如下步骤进行：将多效蒸发器所产生的含有不凝气的二次蒸汽样本通过冷凝器；用射流泵引射抽吸冷凝器的出气口，得到气水混合物；在线加热所引射吸出的气水混合物，使气水混合物中的水汽化；在射流泵的引射作用下将所得到的气体输入至质谱仪进行检测；根据质谱仪检测结果计算多效蒸发器中不凝气含量。【专利说明】
本专利技术涉及一种，尤其是一种操作简单、能够准确、高效、稳定地检测多效蒸发系统中不凝气含量的测试方法。
技术介绍
水平管降膜蒸发具有小温差传热、小流量和管内外高效相变换热等优点，基于水平管降膜蒸发技术的多效蒸发海水淡化已成为未来第二代海水淡化厂的主流技术。水平管降膜蒸发器中设置有水平管束，热源从水平管内流过，海水被均匀地喷淋在水平管束上，在管外形成降膜流动，同时受热蒸发，所产生的蒸汽汇集后进入下一效蒸发器作为热源，部分蒸汽会在水平管束内部分遇冷产生冷凝水，冷凝水汇集后作为海水淡化的产物淡水。由于海水在水平管外降膜蒸发中生成蒸汽的同时，伴随有海水中溶解的不凝气体解吸现象，当管外蒸发生成的二次蒸汽与不凝气一起在下一效蒸发器的水平管内冷凝时，即使有微量的不凝气存在，也会显著降低传热性能，如蒸汽中摩尔浓度为0.5%的不凝气含量就能够使传热系数降低50%。因此，为了提高传热效率，就需要用专用装置(射流泵等)将水平管内的不凝气抽出。然而，由于不凝气含量低以及流动的不稳定性，用常规的测试技术很难测量不凝气的含量，因此现有技术缺少有效测量多效蒸发中不凝气含量的方法，通常都是依靠经验来估算不凝气的含量，因此就会产生过抽现象，不仅在抽出不凝气时带走过量的蒸汽，而且需要消耗过多的高品质高压蒸汽引射不凝气，增加了制水的能耗，以淡水产量为10000吨/天的某低温多效蒸发海水淡化厂为例，用于引射不凝气消耗的高压蒸汽量占到了总消耗蒸汽量的10%。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种操作简单、能够准确、高效、稳定地检测多效蒸发系统中不凝气的含量的测试方法。本专利技术的技术解决方案是:一种自动测试多效蒸发器不凝气含量的方法，其特征在于依次按如下步骤进行: a.将多效蒸发器中所产生的含有不凝气的二次蒸汽样本通过冷凝器； b.用射流泵引射抽吸冷凝器的出气口，得到气水混合物； c.在线加热所引射吸出的气水混合物，使气水混合物中的水汽化； d.在射流泵的引射作用下将所得到的气体输入至质谱仪进行检测； e.根据质谱仪检测结果计算多效蒸发器中不凝气含量。本专利技术操作简单，能够准确、高效、稳定地检测多效蒸发系统中不凝气的含量，可对低温多效蒸发海水淡化过程中所产生的不凝气含量进行实时监控，避免在抽出不凝气时带走过量的蒸汽，亦可避免消耗过多的高品质高压蒸汽引射不凝气，降低了制水的能耗，节省了制水成本。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术实施例所用装置的结构示意图。图2是本专利技术实施例所用冷凝器的结构示意图。【具体实施方式】本专利技术实施例所用装置设有二级串联冷凝器21，二级串联冷凝器如图2所示由第一级冷凝器I和第二级冷凝器7串联而成；第一级冷凝器I和第二级冷凝器7均设有蒸汽进口 2、冷却水出口 3、冷却水进口 4、出气口 5、冷凝液出口 6。二级串联冷凝器21的出气口 5通过管道22、阀门23等与射流泵24的吸口相接，在管道22上设有电加热丝25，经过电加热元件25的管道22通过分支管道26与质谱仪27相接，在分支管道26上亦可设置电加热丝。工作过程: a.将多效蒸发器所产生的含有不凝气的二次蒸汽样本由第一级冷凝器I的蒸汽进口2进入到壳体侧，冷却水由冷却水进口 4进入到冷凝器管侧，大部分二次蒸汽在壳体侧冷凝，冷凝液积聚在壳体侧的底部由冷凝液出口 6流出，冷却水由冷凝器下端的冷却水出口 3流出，未凝结的二次蒸汽和不凝气由第一级冷凝器壳体侧的上端出气口 5流出并通过第二级冷凝器7的进气口进入到壳体侧内继续冷凝，冷凝液由冷凝液出口流出，不凝气由第二级冷凝器的不凝气出口流出，最大限度的将不凝气与蒸汽分离； b.用射流泵引射抽吸第二级冷凝器7的出气口5，吸出带有少量冷凝液的不凝气，即气水混合物，气水混合物在射流泵高压水的驱动下进入管道22 ； c.带有少量冷凝液的不凝气在管道22内流经电加热丝25，其中的少量冷凝液汽化变为水蒸汽，形成不凝气和水蒸汽混合的气体； d.在射流泵的引射作用下，一部分气体经射流泵输出，另一部分气体输入至质谱仪进行检测，得出流经质谱仪部分气体中水蒸汽和不凝气各自的含量；由于已将不凝气中所含有的少量冷凝液汽化，从而消除由于气液两相间相互作用引起的波动对不凝气流量测量的影响； e.由于经射流泵输出的部分气体及输入至质谱仪进行检测的部分气体的比例可通过控制阀门而设定，因此根据质谱仪检测结果，即可计算出从出气口排出的不凝气总量，设多效蒸发器中所产生的含有不凝气的二次蒸汽样本在二级串联冷凝器中冷凝得到的冷凝液流量为W，所测定的不凝气总量为Q，则多效蒸发器所产生不凝气与含有不凝气的二次蒸汽的比值为Q/ (W+Q)，从而可有效测量多效蒸发中不凝气含量。【权利要求】1.一种，其特征在于依次按如下步骤进行:a.将多效蒸发器中所产生的含有不凝气的二次蒸汽样本通过冷凝器；b.用射流泵引射抽吸冷凝器的出气口，得到气水混合物；c.在线加热所引射吸出的气水混合物，使气水混合物中的水汽化；d.在射流泵的引射作用下将所得到的气体输入至质谱仪进行检测；e.根据质谱仪检测结果计算多效蒸发器中不凝气含量。【文档编号】G01N27/62GK103743807SQ201310743331【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日 【专利技术者】杨洛鹏, 孙相群, 杜宝国 申请人:大连理工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多效蒸发器不凝气含量的测试方法，其特征在于依次按如下步骤进行：  a. 将多效蒸发器中所产生的含有不凝气的二次蒸汽样本通过冷凝器；b. 用射流泵引射抽吸冷凝器的出气口，得到气水混合物；c. 在线加热所引射吸出的气水混合物，使气水混合物中的水汽化；d. 在射流泵的引射作用下将所得到的气体输入至质谱仪进行检测；e. 根据质谱仪检测结果计算多效蒸发器中不凝气含量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨洛鹏，孙相群，杜宝国，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21