GB∕T 29464-2023 兩相流噴射式熱交換器（正式版）

兩相流噴射式熱交換器I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件代替GB/T29464—2012《兩相流噴射式熱交換器》,與GB/T29464—2012相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動(dòng)外，主要技術(shù)變化如下：a)更改了兩相流噴射式熱交換器的定義(見3.1.1,2012年版的3.1);b)將術(shù)語定義中的“喪失升壓能力”更改為“不能穩(wěn)定工作”(見3.1.3、3.1.4、3.1.8,2012年版的c)增加了最大加熱溫升、最高進(jìn)汽壓力、最低進(jìn)水壓力、最高進(jìn)水壓力、噴射器換熱量、阻力系數(shù)g)增加了極限性能測試的內(nèi)容(見8.5.5)。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由全國鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC262)提出并歸口。本文件起草單位：西安交通大學(xué)、上海藍(lán)濱石化設(shè)備有限責(zé)任公司、洛陽中藍(lán)新能源發(fā)展有限公司、洛陽高新熱力有限公司、杭州弘澤新能源有限公司、杭州市特種設(shè)備檢測研究院、中國特種設(shè)備檢測研究院、甘肅藍(lán)科石化高新裝備股份有限公司、上海藍(lán)?？苿?chuàng)檢測有限公司、河南省鍋爐壓力容器安全檢測研究院洛陽分院。本文件于2012年首次發(fā)布，本次為第一次修訂。1兩相流噴射式熱交換器1范圍本文件規(guī)定了兩相流噴射式熱交換器(以下簡稱噴射器)的材料、設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、驗(yàn)收及安裝使用要求。本文件適用于能源動(dòng)力、石油化工、制冷空調(diào)、集中供熱、生活及生產(chǎn)工藝熱水等領(lǐng)域使用的，以蒸汽為熱源，通過汽液混合實(shí)現(xiàn)換熱的噴射器。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T150.1壓力容器第1部分：通用要求GB/T150.4壓力容器第4部分：制造、檢驗(yàn)和驗(yàn)收GB/T191包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T699優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼GB/T700碳素結(jié)構(gòu)鋼GB/T983不銹鋼焊條GB/T1226一般壓力表GB/T3768聲學(xué)聲壓法測定噪聲源聲功率級和聲能量級采用反射面上方包絡(luò)測量面的簡易法GB/T3985石棉橡膠板GB/T4622(所有部分)管法蘭用纏繞式墊片GB/T5117非合金鋼及細(xì)晶粒鋼焊條GB/T5118熱強(qiáng)鋼焊條GB/T5231加工銅及銅合金牌號和化學(xué)成分GB/T5574工業(yè)用橡膠板GB/T8163輸送流體用無縫鋼管GB/T12232通用閥門法蘭連接鐵制閘閥GB/T12233通用閥門鐵制截止閥與升降式止回閥GB/T12238法蘭和對夾連接彈性密封蝶閥GB/T13296鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管GB/T13384機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件GB/T14976流體輸送用不銹鋼無縫鋼管GB/T19066(所有部分)管法蘭用金屬波齒復(fù)合墊片JB/T8803雙金屬溫度計(jì)NB/T47008承壓設(shè)備用碳素鋼和合金鋼鍛件NB/T47010承壓設(shè)備用不銹鋼和耐熱鋼鍛件23.1術(shù)語和定義GB/T150.1界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。兩相流噴射式熱交換器steam-drivenjetheatexchanger以蒸汽為熱源，通過汽、液直接接觸混合實(shí)現(xiàn)傳熱的換熱裝置。注：該裝置的工作原理如圖1所示，蒸汽作為加熱流體，水作為被加熱流體，蒸汽在噴嘴內(nèi)膨脹形成高速汽流后與水充分混合形成超音速汽液兩相流，在變截面通道內(nèi)產(chǎn)生凝結(jié)激波，蒸汽全部凝結(jié)成水，使出水溫度和壓力同時(shí)升高。標(biāo)引序號說明：1——蒸汽噴嘴；2——高壓蒸汽；3——低壓過冷水；4——混合腔；5——熱水。圖1兩相流噴射式熱交換器工作原理圖設(shè)計(jì)溫度designtemperature與設(shè)計(jì)壓力一起作為設(shè)計(jì)載荷條件的噴射器設(shè)定溫度。最高進(jìn)水溫度maximuminletwatertemperature在給定的進(jìn)汽壓力、進(jìn)汽溫度及進(jìn)水壓力下，當(dāng)進(jìn)水溫度升到噴射器不能穩(wěn)定工作時(shí)的臨界溫度。注：單位為攝氏度(℃)。最小加熱溫升minimumheatingtemperaturerise在給定的進(jìn)水壓力及進(jìn)水溫度下，加熱溫升隨進(jìn)汽流量的下降而下降，當(dāng)加熱溫升下降到噴射器不能穩(wěn)定工作時(shí)的臨界溫升。3最大加熱溫升maximumheatingtemperaturerise在給定的進(jìn)水壓力及進(jìn)水溫度下，加熱溫升隨進(jìn)汽流量的上升而上升，當(dāng)加熱溫升上升到噴射器不能穩(wěn)定工作時(shí)的臨界溫升。最高工作壓力maximumworkingpressure在正常工作條件下，噴射器可能出現(xiàn)的最高壓力。設(shè)計(jì)壓力designpressure與設(shè)計(jì)溫度一起作為基本設(shè)計(jì)載荷條件的噴射器設(shè)定壓力。注：單位為兆帕(MPa)。最低進(jìn)汽壓力minimuminletsteampressure在給定的進(jìn)水壓力及進(jìn)水溫度下，降低到噴射器不能穩(wěn)定工作時(shí)的進(jìn)汽壓力。注1:對給定的噴射器，最低進(jìn)汽壓力與最小加熱溫升相對應(yīng)。注2:單位為兆帕(MPa)。最高進(jìn)汽壓力maximuminletsteampressure在給定的進(jìn)水壓力及進(jìn)水溫度下，升高到噴射器不能穩(wěn)定工作時(shí)的進(jìn)汽壓力。注1:對給定的噴射器，最高進(jìn)汽壓力與最大加熱溫升相對應(yīng)。注2:單位為兆帕(MPa)。最低進(jìn)水壓力minimuminletwaterpressure在給定的進(jìn)汽壓力及進(jìn)水溫度下，降低到噴射器不能穩(wěn)定工作時(shí)的進(jìn)水壓力。最高進(jìn)水壓力maximuminletwaterpressure在給定的進(jìn)汽壓力及進(jìn)水溫度下，升高到噴射器不能穩(wěn)定工作時(shí)的進(jìn)水壓力。最高出口壓力maximumoutletwaterpressure在給定的進(jìn)汽壓力、進(jìn)汽溫度、進(jìn)水壓力及進(jìn)水溫度下，噴射器出水能達(dá)到的最高壓力。噴射器換熱量heatingpowerofsteam-drivenjetheatexchanger單位時(shí)間內(nèi)噴射器工作過程中蒸汽傳遞給水的熱量。注：噴射器換熱量按公式(1)計(jì)算：Q=Ww(ho-hwi) (1)式中：4ho——出水焓值，單位為千焦每千克(kJ/kg)。噴射器熱效率heatefficiencyofsteam-drivenjetheatexchanger水的吸熱量與蒸汽放熱量之比。注：噴射器熱效率反映了噴射器的能量利用效率，按公式(2)計(jì)算：式中：η——噴射器熱效率；hgi——進(jìn)汽焓值，單位為千焦每千克(kJ/kg);Wc——進(jìn)汽流量，單位為千克每秒(kg/s)。升壓系數(shù)pressureliftingcoefficient表征噴射器升壓性能的參數(shù)。注：升壓系數(shù)按公式(3)計(jì)算：…………(3)F——升壓系數(shù)；po——噴射器出水壓力，單位為兆帕(MPa);p——當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?，單位為兆?MPa);pci——噴射器進(jìn)汽壓力，單位為兆帕(MPa)。最大升壓系數(shù)maximumpressureliftingcoefficient在給定的進(jìn)汽壓力、進(jìn)汽溫度、進(jìn)水壓力及進(jìn)水溫度下，噴射器出水壓力達(dá)到最大時(shí)的升壓系數(shù)。反映噴射器引射性能的參數(shù)，為裝置進(jìn)水流量與蒸汽流量之比。注：引射系數(shù)按公式(4)計(jì)算：式中：φ——引射系數(shù)反映噴射器水側(cè)流動(dòng)阻力特性的參數(shù)。………………注：阻力系數(shù)按照公式(5)計(jì)算：式中：…………pwi——噴射器進(jìn)水壓力，單位為兆帕(MPa);pw——水的平均密度，按照噴射器進(jìn)出口水溫的平均值計(jì)算，單位為千克每立方米(kg/m3);Uw——噴射器內(nèi)水的名義速度，單位為米每秒(m/s);Aw——噴射器出口管路的通流面積，單位為平方米(m2)。5下列符號適用于本文件。Ag——蒸汽噴嘴喉部面積，單位為平方米(m2);Aso——蒸汽噴嘴出口面積，單位為平方米(m2);Am——混合腔喉部截面積，單位為平方米(m2);Awo——進(jìn)水通道出口面積，單位為平方米(m2);D?——蒸汽噴嘴進(jìn)口直徑，單位為米(m);D?——蒸汽噴嘴喉部直徑，單位為米(m);D?——蒸汽噴嘴出口直徑，單位為米(m);D?——混合腔喉部直徑，單位為米(m);hcs——等熵膨脹時(shí)蒸汽噴嘴的出口焓值，單位為千焦每千克(kJ/kg);h(s——蒸汽噴嘴的實(shí)際出口焓值，單位為千焦每千克(kJ/kg);h?——蒸汽噴嘴進(jìn)口收縮段斜度；h?——蒸汽噴嘴出口擴(kuò)散段斜度；h?——混合腔進(jìn)口收縮段斜度；h?——混合腔出口擴(kuò)散段斜度；lm—-混合腔喉部平直段長度，單位為米(m);lx——噴嘴出口與混合腔喉部的距離，單位為米(m);△l——噴嘴出口邊緣的厚度，單位為米(m);pax——當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?，單位為兆?MPa);po——噴射器進(jìn)汽壓力，單位為兆帕(MPa);pco—蒸汽噴嘴出口壓力，單位為兆帕(MPa);p?——試驗(yàn)壓力，單位為兆帕(MPa);pwi——進(jìn)水壓力，單位為兆帕(MPa);pm——混合腔喉部壓力，單位為兆帕(MPa);po——進(jìn)水通道出口壓力，單位為兆帕(MPa);Sm——混合腔喉部截面周長，單位為米(m);Tw——混合腔喉部壓力(pm)所對應(yīng)的飽和溫度，單位為攝氏度(℃);T?！鏊疁囟?，單位為攝氏度(℃);Twi——進(jìn)水溫度，單位為攝氏度(℃);△T——加熱溫升，△T=Two-Tw,單位為攝氏度(℃);△Tm——計(jì)算混合腔喉部壓力的修正溫差，單位為攝氏度(℃);ugo——蒸汽噴嘴出口流速，單位為米每秒(m/s);uw——進(jìn)水通道出口流速，單位為米每秒(m/s);vat——蒸汽進(jìn)口比容，單位為立方米每千克(m2/kg);vco——蒸汽噴嘴出口比容，單位為立方米每千克(m3/kg);T——蒸汽噴嘴的壓比；ξw——進(jìn)水通道阻力系數(shù)；ξ——混合腔收縮比；π——圓周率，取3.14159;β——確定混合腔喉部平直段長度的修正系數(shù)；ns——蒸汽噴嘴效率，%6注：如無特別說明，以上進(jìn)口參數(shù)均指滯止參數(shù)。4通則4.1基本要求4.1.1噴射器的設(shè)計(jì)、制造單位應(yīng)具備健全的質(zhì)量保證體系。4.1.2設(shè)計(jì)溫度和設(shè)計(jì)壓力應(yīng)按GB/T150.1的有關(guān)規(guī)定確定。4.2噴射器界定范圍本文件所界定的噴射器包括殼體、噴嘴、混合腔及與其連接的附件，且劃定在噴射器的本體與加熱蒸汽管道、進(jìn)水管道及出水管道的第一個(gè)連接端面之內(nèi)。4.3結(jié)構(gòu)型式4.3.1噴射器一般可分為中心進(jìn)汽/環(huán)周進(jìn)水及中心進(jìn)水/環(huán)周進(jìn)汽兩種結(jié)構(gòu)型式。蒸汽射流噴入水中為中心進(jìn)汽/環(huán)周進(jìn)水結(jié)構(gòu)，一般用于蒸汽壓力較大、進(jìn)水壓力較小的場合；水射流噴入蒸汽中為中心進(jìn)水/環(huán)周進(jìn)汽結(jié)構(gòu)，一般用于進(jìn)水壓力較大、蒸汽壓力較小的場合。4.3.2噴射器工作過程應(yīng)具有蒸汽與水充分混合形成汽液兩相混合物、汽液兩相混合物在通道內(nèi)產(chǎn)生凝結(jié)激波兩個(gè)主要特征。4.4部件名稱噴射器的零部件名稱見表1。以典型的中心進(jìn)汽/環(huán)周進(jìn)水結(jié)構(gòu)的噴射器為例，其噴嘴與混合腔組成噴射器的內(nèi)芯，裝于殼體與延伸管組成的外殼之中，如圖2所示。表1噴射器零部件序號零部件名稱作用噴嘴形成高速汽流及水流2混合腔使汽液兩相充分混合，形成激波3殼體固定噴嘴及混合腔，并與延伸管4組成外殼4延伸管與殼體3組成噴射器的外殼5調(diào)節(jié)墊片調(diào)節(jié)噴嘴與混合腔的間距圖2中心進(jìn)汽/環(huán)周進(jìn)水的噴射器74.5壓力和溫度適用范圍噴射器的壓力和溫度適用范圍為：a)進(jìn)汽壓力及進(jìn)水壓力不大于1.0MPa;b)出水壓力不大于1.5MPa;c)進(jìn)水溫度范圍為0℃~90℃;d)加熱溫升為15℃~60℃。5材料5.1一般規(guī)定5.1.1噴射器用材料需考慮其使用條件(如設(shè)計(jì)溫度、設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)流速、介質(zhì)特性等)、材料的焊接性能、加工性能及經(jīng)濟(jì)合理性。5.1.2噴射器內(nèi)芯、外殼、法蘭、緊固件等主要部件用材料及承壓的焊縫用焊接材料應(yīng)具有質(zhì)量證明書；噴射器制造單位從非材料生產(chǎn)單位獲得材料時(shí)，應(yīng)同時(shí)取得材料質(zhì)量證明書原件或加蓋供應(yīng)材料單位檢驗(yàn)公章和經(jīng)辦人章的有效復(fù)印件。5.2外殼及內(nèi)芯5.2.1噴射器的外殼及內(nèi)芯材料應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖樣的要求，宜根據(jù)工藝所使用的水質(zhì)、工作環(huán)境、防腐等級選取材料。5.2.2噴射器所選用的材料應(yīng)符合表2的規(guī)定。表2主要零部件材料序號主要零部件名稱材料名稱或統(tǒng)一數(shù)字代號材料標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)芯U12355U20202U20252U21152U212022外殼U20102U202028表2(續(xù))序號主要零部件名稱材料名稱或統(tǒng)一數(shù)字代號材料標(biāo)準(zhǔn)3法蘭U12355U12358U20202U211524墊片硫化橡膠板纏繞式墊片GB/T4622(所有部分)石棉橡膠板柔性石墨金屬波齒復(fù)合墊片GB/T19066(所有部分)5調(diào)節(jié)墊片U12352黃銅5.3焊接材料噴射器用焊接材料應(yīng)符合GB/T983或GB/T5117或GB/T5118的規(guī)定。5.4.1法蘭采用碳素鋼、低合金鋼鍛件及不銹鋼鍛件時(shí)，應(yīng)按NB/T47008、NB/T47010的規(guī)定選用，并在圖樣上注明鍛件級別。5.4.2法蘭采用鋼板材料加工時(shí)，鋼板應(yīng)符合GB/T711、GB/T3274的規(guī)定。5.5墊片噴射器本體內(nèi)部及外部連接的法蘭墊片應(yīng)符合表2的規(guī)定。5.6零部件及銘牌5.6.1噴射器所用零部件的機(jī)械性能等級應(yīng)滿足試驗(yàn)壓力的要求5.6.2噴射器所用銘牌應(yīng)采用適合使用環(huán)境的金屬材料制作。6設(shè)計(jì)6.1概述汽液兩相噴射式熱交換器具有多種結(jié)構(gòu)形式，本設(shè)計(jì)以圖2所示典型的中心進(jìn)汽/環(huán)周進(jìn)水結(jié)構(gòu)為9GB/T29464—2023例給出設(shè)計(jì)原則，設(shè)計(jì)實(shí)例參見附錄A,其他結(jié)構(gòu)形式噴射器的設(shè)計(jì)可參照該原則進(jìn)行。單相蒸汽噴射器工作原理、理論計(jì)算方法、設(shè)計(jì)實(shí)例參見附錄B。6.2蒸汽噴嘴6.2.1噴射器蒸汽流量………6.2.2噴嘴喉部通流面積蒸汽噴嘴可采用縮放形的拉瓦爾噴嘴，如圖3所示。其喉部流通面積按公式(7)計(jì)算：圖3蒸汽噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖6.2.3噴嘴喉部通流直徑拉瓦爾蒸汽噴嘴喉部直徑按公式(8)計(jì)算：6.2.4出口直徑蒸汽噴嘴出口直徑按公式(9)計(jì)算：…………6.2.5蒸汽噴嘴壓比值蒸汽噴嘴的壓比值按公式(10)計(jì)算：……………)蒸汽噴嘴的設(shè)計(jì)壓比值取值范圍為0.05～0.40。6.2.6蒸汽飽和溫度混合腔喉部壓力所對應(yīng)的蒸汽飽和溫度按公式(11)計(jì)算：Tm=Two+△TM…(11)式中，△Tm的范圍為0℃~40℃,其具體數(shù)值根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。6.2.7出口流速蒸汽噴嘴的出口流速按公式(12)計(jì)算：uso=√2000ps(hci—hcs)…(12)6.2.8出口截面積蒸汽噴嘴的出口截面積按公式(13)計(jì)算：…6.2.9蒸汽噴嘴蒸汽噴嘴流動(dòng)通道的幾何結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足蒸汽膨脹為超音速流的需要。對圖4的蒸汽噴嘴，其進(jìn)口收縮段斜度(h?)為1/10～1/3,出口擴(kuò)散段斜度(h?)為1/30～1/10,流動(dòng)通道應(yīng)光滑；蒸汽噴嘴進(jìn)口直徑(D?)宜大于其喉部直徑(D?)的2倍。圖4混合腔結(jié)構(gòu)示意圖6.3進(jìn)水通道6.3.1出口面積對中心進(jìn)汽/環(huán)周進(jìn)水型的噴射器，其進(jìn)水通道為圖1所示的噴嘴出口外表面與混合腔進(jìn)口內(nèi)表面所組成的通道。進(jìn)水通道為收縮形通道，其出口面積按公式(14)計(jì)算：6.3.2出口水流速進(jìn)水通道出口水流速按照公式(15)計(jì)算：…………(15)進(jìn)水通道阻力系數(shù)根據(jù)試驗(yàn)確定，與進(jìn)水通道的幾何結(jié)構(gòu)及進(jìn)水流量有關(guān)。6.4混合腔設(shè)計(jì)6.4.1流動(dòng)通道喉部面積混合腔內(nèi)的流動(dòng)通道可采用縮放形，如圖4所示。AM按公式(16)計(jì)算：Am=ξ×(Ac+Aw)…………(16)6.4.2流動(dòng)通道喉部直徑混合腔內(nèi)的流動(dòng)通道喉部直徑按公式(17)計(jì)算：………6.4.3流動(dòng)平直段混合腔喉部平直段長度(ly)按公式(18)計(jì)算：式中，系數(shù)(β)一般為0.1～3.0,按照噴射器的蒸汽流量、引射系數(shù)及出口水溫等工作參數(shù)選擇，具體數(shù)值通過試驗(yàn)確定。6.4.4混合腔幾何結(jié)構(gòu)和尺寸混合腔幾何結(jié)構(gòu)和尺寸應(yīng)滿足高速蒸汽與水流混合及升壓的要求，其入口收縮段斜度(h?)為1/15~1/3;出口擴(kuò)散段斜度(h?)為1/30～1/5,流動(dòng)通道應(yīng)光滑。6.5噴嘴與混合腔距離6.5.1對于截面為圓形的混合腔，當(dāng)混合腔入口收縮段斜度(h?)為常數(shù)時(shí)，噴嘴與混合腔喉部起點(diǎn)的距離(lv)按公式(19)計(jì)算：式中：△l——噴嘴出口邊緣的厚度?！?.5.2噴嘴與混合腔的距離(lv)通過噴嘴、混合腔及殼體的配合來保證。噴射器應(yīng)設(shè)計(jì)調(diào)整墊片以對lx進(jìn)行調(diào)節(jié)。為方便噴射器的拆卸，延伸管長度應(yīng)大于混合腔長度。6.6性能校核6.6.1噴射器性能校核計(jì)算可采用理論或試驗(yàn)方法。理論方法可采用簡化計(jì)算模型或計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)方法，包括蒸汽噴嘴校核計(jì)算、進(jìn)水通道校核計(jì)算及混合腔校核計(jì)算。6.6.2蒸汽噴嘴的校核計(jì)算包括各種工況下蒸汽流量的校核、蒸汽噴嘴壓比校核。蒸汽流量應(yīng)滿足噴射器使用工況范圍內(nèi)加熱溫升的要求；蒸汽噴嘴的實(shí)際壓比應(yīng)滿足噴嘴的工作要求，確保蒸汽噴嘴的喉部工作處于臨界狀態(tài)。6.6.3進(jìn)水通道校核計(jì)算包括各種工況下進(jìn)水流量的校核及汽蝕校核。進(jìn)水流量應(yīng)滿足噴射器使用工況范圍內(nèi)引射性能的要求；在噴射器的使用工況內(nèi)，進(jìn)水通道內(nèi)水的壓力不應(yīng)低于其溫度所對應(yīng)的飽和蒸汽壓力，且保證20℃以上的裕量，以保證不發(fā)生汽蝕。6.6.4混合腔校核計(jì)算包括混合腔喉部流動(dòng)狀態(tài)校核及升壓能力校核。對一維簡化模型，可采用等壓混合假設(shè)對混合腔汽液兩相入口至混合腔喉部的流動(dòng)傳熱狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算。采用均相無滑移假設(shè)計(jì)算獲得的混合腔喉部的含氣率(汽相所占的體積份額)不應(yīng)超過0.5。假設(shè)凝結(jié)激波位于混合腔喉部，計(jì)算所得的混合腔出口壓力應(yīng)高于實(shí)際運(yùn)行值30%。6.6.5對新開發(fā)或進(jìn)行重大技術(shù)改進(jìn)的產(chǎn)品，應(yīng)采用試驗(yàn)方法進(jìn)行噴射器的性能校核。試驗(yàn)測量參數(shù)應(yīng)進(jìn)行設(shè)計(jì)工況及使用工況范圍內(nèi)的性能測試并形成試驗(yàn)報(bào)告作為產(chǎn)品技術(shù)資料。6.7.1兩相流噴射式熱交換器具有定流量特性，當(dāng)進(jìn)汽、進(jìn)水的壓力及溫度一定時(shí)，其出水流量不應(yīng)隨出水壓力的變化而變化，不應(yīng)通過簡單的出口管路節(jié)流的方法進(jìn)行流量調(diào)節(jié)。6.7.2對于有流量調(diào)節(jié)需求的熱水系統(tǒng)，不宜采用進(jìn)水管路節(jié)流的方法調(diào)節(jié)流量，宜采用圖5所示的再循環(huán)/旁路管路。標(biāo)引序號說明：1——高壓蒸汽；2——蒸汽閥；3——冷水；4——進(jìn)水閥；5——兩相流噴射器；6——調(diào)節(jié)閥；7——再循環(huán)/旁路管路；8——背壓閥；9——熱水。圖5再循環(huán)/旁路管路示意圖6.8運(yùn)行參數(shù)6.8.1噴射器設(shè)計(jì)工作升壓系數(shù)不應(yīng)超過設(shè)計(jì)工況最大升壓系數(shù)的80%,最高工作溫度不應(yīng)超過其設(shè)計(jì)溫度。注：最高工作溫度指噴射器工作中出現(xiàn)的最高溫度，單位為攝氏度(℃)。6.8.2在用戶要求的進(jìn)汽壓力、進(jìn)汽溫度及進(jìn)水壓力范圍內(nèi)，用于供暖系統(tǒng)的噴射器最高進(jìn)水溫度應(yīng)不高于75℃;用于生活熱水加熱的噴射器最高進(jìn)水溫度應(yīng)不高于60℃;用于其他行業(yè)的噴射器最高進(jìn)水溫度應(yīng)不低于用戶要求的最高進(jìn)水溫度。7制造7.1機(jī)械加工7.1.1外殼與內(nèi)芯的尺寸配合精度宜滿足零部件拆卸和更換的要求。7.1.2法蘭密封面應(yīng)與介質(zhì)流動(dòng)軸線方向垂直。7.2焊接噴射器的焊接應(yīng)滿足GB/T150.4的有關(guān)規(guī)定。7.3.1噴射器應(yīng)按產(chǎn)品組裝工藝圖(卡片)進(jìn)行。7.3.2裝配前各零部件表面應(yīng)保持清潔，不應(yīng)有污物。7.3.3安裝應(yīng)保證噴嘴、混合室、擴(kuò)壓室的軸心在同一直線上。7.3.4噴射器的碳素鋼零部件外露表面應(yīng)采取涂油(脂)防銹措施。7.3.5組裝后噴射器內(nèi)腔應(yīng)潔凈、無雜物。7.3.6組裝過程中不應(yīng)對零部件進(jìn)行敲撞擊。7.4表面處理7.4.1噴射器的外表面防腐應(yīng)根據(jù)工作環(huán)境選取防腐等級及防腐方式。7.4.2噴射器外表面應(yīng)光滑、整潔無污物。7.4.3噴射器應(yīng)采用拋丸或其他表面處理方法，保證油漆附著力。7.4.4噴射器表面應(yīng)噴涂在使用溫度下不易脫落或燒損的防銹漆。噴射器的附屬件、安裝、運(yùn)行維護(hù)應(yīng)符合附錄C的規(guī)定。8試驗(yàn)方法8.1設(shè)計(jì)符合性依照圖紙對噴射器的主要零部件、成品的幾何形狀、尺寸公差進(jìn)行檢驗(yàn)，產(chǎn)品尺寸應(yīng)滿足設(shè)計(jì)文件的要求。8.2外觀目視檢查噴射器外表面不應(yīng)有尖角、雜物及劃痕等缺陷。8.3耐壓試驗(yàn)8.3.1噴射器組裝完成后應(yīng)逐臺進(jìn)行液壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)的環(huán)境溫度不宜低于5℃,當(dāng)材料為奧氏體不銹鋼時(shí)，應(yīng)限制試驗(yàn)水中的氯離子含量不大于25mg/L。8.3.2液壓試驗(yàn)介質(zhì)宜采用潔凈水，液壓試驗(yàn)合格后應(yīng)排放噴射器腔內(nèi)的積水，并將腔內(nèi)的水漬清除干凈；充水時(shí)，應(yīng)排凈管道及設(shè)備中的空氣。8.3.3試驗(yàn)壓力按公式(20)計(jì)算：式中：p:——試驗(yàn)壓力，單位為兆帕(MPa);pmx——噴射器的最高工作壓力，單位為兆帕(MPa);[o]——試驗(yàn)溫度下噴射器殼體的許用應(yīng)力，單位為兆帕(MPa);[σ]'——設(shè)計(jì)溫度下噴射器殼體的許用應(yīng)力，單位為兆帕(MPa)。8.3.4液壓試驗(yàn)時(shí)應(yīng)使用兩個(gè)量程相同且標(biāo)定合格的壓力表，壓力表精度等級不低于1.6級；壓力表的量程應(yīng)為最高工作壓力的2倍～3倍，表盤直徑不小于100mm;壓力表安裝的位置應(yīng)便于讀數(shù)和觀察。8.3.5液壓試驗(yàn)時(shí)應(yīng)在適當(dāng)位置設(shè)置排氣口，充滿水時(shí)將噴射器腔內(nèi)的空氣排凈，試驗(yàn)過程中應(yīng)保持噴射器觀察面的干燥；8.3.6噴射器充滿水后先檢查各密封面有無滲漏，無滲漏時(shí)應(yīng)緩慢升壓，達(dá)到規(guī)定的試驗(yàn)壓力后，保壓時(shí)間不少于20min,并對所有密封面和受壓焊接部位進(jìn)行檢查，檢查期間壓力應(yīng)保持不變，不應(yīng)采用連續(xù)加壓或擰緊緊固螺栓以維持壓力不變的做法。8.3.7液壓試驗(yàn)應(yīng)同時(shí)滿足以下要求：a)保壓20min以上，無壓降；b)各密封面和焊縫沒有任何水珠和水霧的痕跡；c)噴射器本體無明顯的殘余變形。8.3.8液壓試驗(yàn)合格后應(yīng)進(jìn)行氣密性試驗(yàn)。氣密性試驗(yàn)所用氣體應(yīng)為干燥、清潔的空氣、氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w，氣體溫度應(yīng)在壓力容器設(shè)計(jì)圖樣規(guī)定的范圍內(nèi)。8.3.9氣密性試驗(yàn)時(shí)壓力應(yīng)緩慢上升，達(dá)到規(guī)定試驗(yàn)壓力后保壓不少于30min,然后降至設(shè)計(jì)壓力，對噴射器所有焊縫和連接部位涂刷肥皂水進(jìn)行檢查，以無泄漏為合格。如有泄漏，修補(bǔ)后重新進(jìn)行液壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)。8.3.10對進(jìn)行氣壓試驗(yàn)的噴射器，試驗(yàn)壓力和試驗(yàn)程序應(yīng)由供需雙方協(xié)商。8.4噪聲檢測噴射器的運(yùn)行噪聲不應(yīng)大于80dB,噪聲測量方法應(yīng)符合GB/T3768的規(guī)定。8.5性能測定8.5.1性能測定參數(shù)應(yīng)包含噴射器熱效率、升壓系數(shù)與引射系數(shù)，建議測試最小加熱溫升、最大加熱溫升、最低進(jìn)汽壓力、最高進(jìn)汽壓力、最低進(jìn)水壓力、最高進(jìn)水壓力、最高進(jìn)水溫度及最高出口壓力等參數(shù)。8.5.2開機(jī)前觀察冷熱介質(zhì)壓力、溫度是否正常，測定環(huán)境溫度應(yīng)大于5℃。開啟噴射器上冷水管道閥門，使冷水進(jìn)入噴射器。緩慢開啟蒸汽閥門，使蒸汽進(jìn)入噴射器，通過調(diào)節(jié)進(jìn)出水及蒸汽管道上閥門，同時(shí)觀察出水溫度和出口壓力，升至設(shè)計(jì)出口溫度和壓力后穩(wěn)定，讀取并記錄各壓力表、溫度計(jì)、累積式流量計(jì)讀數(shù)，連續(xù)試驗(yàn)時(shí)間不少于10min,若因改變試驗(yàn)參數(shù)需要調(diào)整流量、壓力、溫度時(shí)，則改變后穩(wěn)定時(shí)間不應(yīng)少于2min,然后才能再次測量。8.5.3在額定的工況條件下，每間隔10min測量一次，連續(xù)測量3次～6次，取其平均值計(jì)算該工況條件下的性能指標(biāo)。8.5.4對初次設(shè)計(jì)的通用噴射器產(chǎn)品，應(yīng)進(jìn)行性能試驗(yàn)，試驗(yàn)應(yīng)測試噴射器效率、升壓系數(shù)與引射系數(shù)等參數(shù)。試驗(yàn)進(jìn)水溫度為20℃,加熱溫差不小于30℃時(shí)，熱效率應(yīng)大于99%,最大升壓系數(shù)應(yīng)大于1.5,運(yùn)行噪聲應(yīng)低于80dB。8.5.5對初次設(shè)計(jì)的通用噴射器產(chǎn)品，應(yīng)進(jìn)行極限性能測定試驗(yàn)，試驗(yàn)應(yīng)測試最小加熱溫升、最大加熱溫升、最低進(jìn)汽壓力、最高進(jìn)汽壓力、最低進(jìn)水壓力、最高進(jìn)水壓力、最高進(jìn)水溫度及最高出口壓力等參數(shù)。8.5.6每次性能測定應(yīng)有記錄并存檔。8.5.7噴射器出口流量范圍的推薦數(shù)值見表3。表3噴射器出口流量范圍的推薦數(shù)值規(guī)格(蒸汽進(jìn)口公稱直徑)DN25DN40DN50DN65DN80出口流量/(t/h)3.6～9.09.0～14規(guī)格(蒸汽進(jìn)口公稱直徑)DN100DN125DN150DN200DN250出口流量/(t/h)36～5688～126220～350注：流量偏差為±10%。8.5.8噴射器在設(shè)計(jì)工況下，加熱溫升偏差應(yīng)不大于±5℃。8.5.9噴射器在設(shè)計(jì)工況下，運(yùn)行升壓系數(shù)偏差應(yīng)不大于±10%,引射系數(shù)偏差不應(yīng)大于±5%。9檢驗(yàn)規(guī)則9.1出廠檢驗(yàn)9.1.1噴射器出廠前應(yīng)進(jìn)行逐臺檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后，并附質(zhì)量證明文件方可出廠。9.1.2出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目及技術(shù)要求應(yīng)符合表4的規(guī)定。9.1.3出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目全部合格，判該產(chǎn)品合格。若有一項(xiàng)不符合標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，允許對不符合檢驗(yàn)項(xiàng)目調(diào)整修理一次，若還達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，則判該產(chǎn)品為不合格。9.1.4出廠檢驗(yàn)和批量檢驗(yàn)項(xiàng)目按表4的規(guī)定，批量檢驗(yàn)的樣品應(yīng)按批次從出廠檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品中隨機(jī)抽取兩臺，若此批次為兩臺以下者，則抽取一臺。9.2型式試驗(yàn)9.2.1有下列情況之一時(shí)，應(yīng)進(jìn)行型式試驗(yàn)：a)首批或試制產(chǎn)品；b)正式生產(chǎn)后，如結(jié)構(gòu)、工藝有較大改變，可能影響產(chǎn)品性能；c)國家質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出進(jìn)行型式試驗(yàn)的要求；d)停產(chǎn)半年后，恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)。9.2.2型式試驗(yàn)項(xiàng)目及技術(shù)要求應(yīng)符合表4的規(guī)定。檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)分類技術(shù)要求章條編號出廠檢驗(yàn)批量檢驗(yàn)型式試驗(yàn)外觀尺寸檢驗(yàn)√——√外觀質(zhì)量檢驗(yàn)√——√耐壓試驗(yàn)√——√噪聲檢測√√升壓系統(tǒng)檢驗(yàn)√√出口流量檢驗(yàn)√√注：“√”表示應(yīng)檢項(xiàng)；“—”表示不檢項(xiàng)。10.1.1供方應(yīng)提供噴射器外形圖及配置附件安裝流程圖。外形圖及配置附件安裝流程圖應(yīng)至少包括c)產(chǎn)品型號、設(shè)計(jì)熱負(fù)荷、供水量或循環(huán)水量；d)支架尺寸與方位、產(chǎn)品外形尺寸；e)與噴射器配套的閥門、儀表、自動(dòng)控制系統(tǒng)、水泵、f)接管尺寸、介質(zhì)流向標(biāo)志；g)所用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及法規(guī)目錄。10.1.2收到需方認(rèn)可的外形圖及安裝流程圖后，供方應(yīng)按需方要求提供合格的施工安裝圖。10.1.3需方對主機(jī)圖及安裝流程圖的確認(rèn)，并不解除供方應(yīng)滿足訂單要求的責(zé)任。10.2隨機(jī)技術(shù)文件10.2.1隨機(jī)技術(shù)文件至少應(yīng)包含下列內(nèi)容：a)產(chǎn)品質(zhì)量證明書；b)產(chǎn)品使用說明書；c)產(chǎn)品外觀圖。10.2.2產(chǎn)品質(zhì)量證明書至少應(yīng)包含下列內(nèi)容：a)產(chǎn)品技術(shù)特性；b)合格證；c)液壓試驗(yàn)檢驗(yàn)報(bào)告。10.2.3產(chǎn)品使用說明書至少應(yīng)包含下列內(nèi)容：a)推薦的設(shè)備安裝方法、注意事項(xiàng)；b)設(shè)備操作規(guī)程；c)常見故障分析及排除方法。10.3.1每臺噴射器應(yīng)在明顯的位置上設(shè)置產(chǎn)品銘牌，銘牌上的字跡應(yīng)清晰、無誤，包括但不限于以下a)產(chǎn)品名稱和型號；b)制造廠名稱；c)制造日期(年、月);d)制造編號或批號；e)凈重；10.3.2產(chǎn)品上應(yīng)設(shè)置以下標(biāo)記：a)接口介質(zhì)名稱或其代號；b)介質(zhì)流向。10.4.1產(chǎn)品應(yīng)單機(jī)包裝，包裝箱應(yīng)符合GB/T13384的有關(guān)規(guī)定。10.4.2產(chǎn)品在運(yùn)輸中的包裝運(yùn)輸標(biāo)志應(yīng)符合GB/T191的有關(guān)規(guī)定。10.4.3噴射器上的各接口(包括溫度計(jì)、壓力表和各種傳感器的接口)均應(yīng)用橡膠和塑料塞堵死，法蘭、盲板等密封面、各種零件的螺紋部分均應(yīng)采取涂油防銹措施。產(chǎn)品在運(yùn)輸和裝卸過程中應(yīng)避免日曬、雨淋及化學(xué)物品的侵蝕，應(yīng)防止碰撞、劃傷和損壞。搬運(yùn)時(shí)不應(yīng)滾動(dòng)和拋擲。10.6.1應(yīng)按產(chǎn)品型號或生產(chǎn)批號分類貯存。10.6.2噴射器應(yīng)存放在沒有腐蝕氣體并通風(fēng)干燥的地方。10.6.3包裝好的產(chǎn)品應(yīng)水平放置，其疊放不應(yīng)超過兩層，底部應(yīng)穩(wěn)妥墊高距地面100mm～200mm。(資料性)兩相流噴射式熱交換器的設(shè)計(jì)實(shí)例A.1應(yīng)用背景某公司熱網(wǎng)站為該公司家屬區(qū)、辦公樓和檢修樓供暖，總供熱面積為20000m2。系統(tǒng)采用供熱機(jī)組抽汽作為加熱汽源，蒸汽壓力為0.4MPa～0.8MPa,溫度為300℃。供暖區(qū)域內(nèi)最高建筑不超過7層。該系統(tǒng)原采用面式換熱器及循環(huán)水泵進(jìn)行供熱，現(xiàn)改造為采用兩相流噴射式熱交換器的供熱系統(tǒng)。根據(jù)用戶供暖的調(diào)節(jié)需求，設(shè)計(jì)兩臺兩相流噴射式熱交換器并聯(lián)布置，原面式換熱器拆除，保留循環(huán)水泵作為備用。由于系統(tǒng)失水量較小，不設(shè)置補(bǔ)水泵，僅設(shè)置熱水箱收集蒸汽的疏水。系統(tǒng)如圖A.1所示。標(biāo)引序號說明：1——加熱蒸汽；2——補(bǔ)充水；3——熱網(wǎng)回水；4——熱網(wǎng)供水；5——進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥；6——蒸汽管路疏水閥；7——兩相流噴射器；8——膨脹節(jié)；9——出水止回閥；10——出水切換閥；11——啟動(dòng)疏水閥；12——啟動(dòng)進(jìn)水閥；13——回水止回閥；14——回水切換閥；15——疏水收集器；17—-水箱；18——壓力調(diào)節(jié)閥；19——循環(huán)水管；20——安全閥；21——切換閥；22——原循環(huán)水泵。圖A.1采用兩相流噴射式熱交換器的供暖系統(tǒng)該系統(tǒng)由SJQ-1和SJQ-2兩臺兩相流噴射器(7)并聯(lián)而成。蒸汽經(jīng)進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥(5)分別進(jìn)入兩臺加熱升壓裝置。而熱網(wǎng)回水則分別經(jīng)過回水切換閥(14)進(jìn)入各加熱升壓裝置，經(jīng)升壓加熱后通過出水切換閥(10)匯合后送出至熱用戶。系統(tǒng)啟動(dòng)所需冷水通過啟動(dòng)進(jìn)水閥(12)分別進(jìn)入各加熱升壓裝置的進(jìn)水管道。啟動(dòng)疏水經(jīng)過啟動(dòng)疏水閥(11)進(jìn)入啟動(dòng)放水管道排出。蒸汽管道的積水通過蒸汽管路疏水閥(6)排出，以減少啟動(dòng)過程的振動(dòng)。為提高系統(tǒng)的安全性，在回水管路和出水管路都設(shè)有出水止回閥A.3熱力計(jì)算按照現(xiàn)有的供暖面積，考慮區(qū)域內(nèi)的遠(yuǎn)期發(fā)展，對該熱力站進(jìn)行熱力計(jì)算，如表A.1所示。表A.1換熱站系統(tǒng)熱力計(jì)算結(jié)果序號單位目前值設(shè)計(jì)值1供暖面積m220000250002設(shè)計(jì)熱負(fù)荷強(qiáng)度W/m23設(shè)計(jì)加熱負(fù)荷MW4設(shè)計(jì)回水溫度℃5設(shè)計(jì)供水溫度℃6循環(huán)水流量41.27設(shè)計(jì)來汽壓力(表壓)MPa8設(shè)計(jì)來汽溫度℃9蒸汽流量設(shè)計(jì)供水壓力MPa0.320.32設(shè)計(jì)回水壓力MPa0.250.25A.4噴射器設(shè)計(jì)根據(jù)表A.1的計(jì)算結(jié)果，考慮到供暖負(fù)荷的調(diào)節(jié)需要，設(shè)計(jì)采用兩臺SJ-100型超音速汽液兩相流升壓加熱器SJQ-1、SJQ-2,其設(shè)計(jì)參數(shù)如表A.2所示。表A.2超音速汽液兩相流升壓加熱器設(shè)計(jì)參數(shù)序號單位1設(shè)計(jì)進(jìn)汽壓力MPa2設(shè)計(jì)進(jìn)水溫度℃3設(shè)計(jì)出水溫度℃4設(shè)計(jì)進(jìn)水流量5設(shè)計(jì)出水流量6設(shè)計(jì)進(jìn)汽量表2(續(xù))序號單位SJQ-1SJQ-27設(shè)計(jì)進(jìn)水壓力MPa8設(shè)計(jì)出水壓力MPa0.350.359蒸汽噴嘴設(shè)計(jì)壓比蒸汽噴嘴喉部直徑蒸汽噴嘴出口直徑混合腔喉部直徑A.5噴射器性能校核根據(jù)6.6的要求，采用一維簡化模型，混合腔內(nèi)采用等壓混合假設(shè)，對表A.2中的兩個(gè)噴射器進(jìn)行了性能校核計(jì)算，其結(jié)果見表A.3。序號單位設(shè)計(jì)進(jìn)汽壓力MPa2設(shè)計(jì)進(jìn)水溫度℃3計(jì)算出水溫度℃4計(jì)算進(jìn)水流量5計(jì)算出水流量6計(jì)算進(jìn)汽量7設(shè)計(jì)進(jìn)水壓力MPa8計(jì)算出水壓力MPaGB/T29464—2023(資料性)單相蒸汽噴射器B.1工作原理單相蒸汽噴射器(又稱壓力適配器)是一種利用高壓蒸汽引射低壓蒸汽，獲得壓力介于兩者之間的混合蒸汽的裝置，在能源、動(dòng)力、冶金、化工及暖通等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。單相蒸汽噴射器與兩相流噴射式熱交換器的結(jié)構(gòu)與工作原理比較類似。單相蒸汽噴射器(以下簡稱“單相噴射器”)主要結(jié)構(gòu)包括高壓氣噴嘴、低壓氣噴嘴、混合段及擴(kuò)壓段，如圖B.1所示。單相噴射器內(nèi)流體的流動(dòng)過程是：高壓蒸汽(工作流體)通過噴嘴絕熱膨脹，速度達(dá)到超音速，壓力降至低壓蒸汽(引射流體)壓力以下，在噴嘴出口形成一個(gè)低壓區(qū)。在壓差的作用下，引射流體被引射進(jìn)入混合腔，兩股流體在完全混合之后，在某一截面處產(chǎn)生一列激波，最后經(jīng)擴(kuò)壓管減速升壓排出單相噴射器。圖B.1單相蒸汽噴射器的工作原理B.2理論計(jì)算B.2.1高壓噴嘴中的流動(dòng)高壓噴嘴為縮放噴嘴，其出口速度(ug)按公式(B.1)計(jì)算：ηg——高壓噴嘴效率；hg——高壓噴嘴入口焓值，單位為焦每千克(J/kg);hg——高壓噴嘴出口等熵焓值，單位為焦每千克(J/kg)。噴嘴出口的馬赫數(shù)(Ma)按公式(B.2)計(jì)算：式中：a:——高壓噴嘴出口當(dāng)?shù)匾羲?，單位為米每?m/s)。B.2.2高壓蒸汽在噴嘴外的流動(dòng)噴嘴設(shè)計(jì)中有一定的壓比，但工作中其出口壓力與按照設(shè)計(jì)壓比獲得的壓力不一致，導(dǎo)致噴嘴變工況的產(chǎn)生。高壓噴嘴出口壓力(pe)按公式(B.3)計(jì)算：p.=Xp?…………(B.3)式中：X——高壓噴嘴設(shè)計(jì)壓比；p?——高壓噴嘴入口壓力，單位為帕(Pa)。a)當(dāng)按照公式(B.3)計(jì)算獲得的出口壓力與混合腔壓力差別不大時(shí)，在噴嘴出口會(huì)形成膨脹波或壓縮波：1)當(dāng)高壓蒸汽進(jìn)氣壓力較高時(shí)，超音速氣流將在噴嘴外部形成膨脹波，繼續(xù)膨脹；高壓氣流的膨脹角(0)按公式(B.4)計(jì)算：2)當(dāng)高壓蒸汽膨脹至與低壓蒸汽壓力相同時(shí)，便停止膨脹，高壓氣流截面保持不變；3)當(dāng)高壓氣進(jìn)氣壓力較低時(shí)，超音速氣流將在噴嘴出口附近被壓縮，速度降低。當(dāng)高壓氣膨脹至與低壓氣壓力相同時(shí)，便停止膨脹，高壓氣流截面保持不變。b)當(dāng)按照公式(B.3)獲得的出口壓力與混合腔壓力差別較大時(shí)，噴嘴出口的高壓氣流型將發(fā)生完全改變：1)如高壓氣進(jìn)氣壓力太低，則噴嘴內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生正激波，高壓氣在噴嘴出口形成亞音速流動(dòng)，高壓氣膨脹后的壓力升高；2)如高壓氣進(jìn)氣壓力太高，則噴嘴出口外將繼續(xù)膨脹，產(chǎn)生脫流，堵塞低壓氣流道，減少被引射氣的通流面積。B.2.3低壓氣流動(dòng)低壓氣的出口速度(ua)按公式(B.5)計(jì)算：ua=√2η?(ha-ha)式中：pa——高壓噴嘴效率；ha——高壓噴嘴入口焓值，單位為焦每千克(J/kg);has——高壓噴嘴出口等熵焓值，單位為焦每千克(J/kg)。低壓氣的流量(Ga)按公式(B.6)計(jì)算：G?=A?uapa=(Aa-△Aam)ua式中：A?——低壓噴嘴實(shí)際進(jìn)氣面積，單位為平方米(m2);Aa?——低壓噴嘴設(shè)計(jì)進(jìn)氣面積，單位為平方米(m2);△Aao——高壓氣在噴嘴外部膨脹或收縮導(dǎo)致的低壓氣進(jìn)氣截面變化值，單位為平方米(m2);pa——低壓噴嘴出口密度，單位為千克每立方米(kg/m3)。B.2.4低壓氣與高壓氣的混合按照等壓混合理論，低壓氣與高壓氣混合過程滿足公式(B.7)～公式(B.9):Ga+Gg=Gm…Gaua+Gaug=Gmum式中：Gg——高壓氣流量，單位為千克每秒(kg/s);Gm——混合氣流量，單位為千克每秒(kg/s);hm——混合氣焓值，單位為焦每千克(J/kg);um——混合氣速度，單位為米每秒(m/s)。根據(jù)上述公式可以獲得混合后的速度和焓值，由此可以確定混合終止后腔喉部截面積，按公式(B.10)B.2.5擴(kuò)壓段流動(dòng)……………擴(kuò)壓段流動(dòng)可按照一維可壓縮絕熱流動(dòng)進(jìn)行處理，滿足質(zhì)量、動(dòng)量及能量守恒方程。公式(B.1)～公式(B.10)與擴(kuò)壓段的質(zhì)量、動(dòng)量及能量守恒方程構(gòu)成了蒸汽噴射器的基本模型。按照該模型既可進(jìn)行蒸汽噴射器的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算，也可計(jì)算其變工況特性。B.2.6蒸汽噴射器的數(shù)值模擬由于實(shí)際噴射器內(nèi)部流動(dòng)是復(fù)雜的多維可壓縮過程，采用理論模型獲得的結(jié)果與實(shí)際情況存在較大的偏差。目前蒸汽噴射器的數(shù)值模擬方法已經(jīng)比較成熟，可采用數(shù)值模擬方法對其工作過程進(jìn)行計(jì)算，用于設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化校核。B.3設(shè)計(jì)實(shí)例以用于某燃煤機(jī)組熱力系統(tǒng)的蒸汽噴射器為例，介紹蒸汽噴射器的設(shè)計(jì)與計(jì)算方法。該蒸汽噴射器的設(shè)