单螺杆水蒸汽压缩机应用于MVR系统的性能分析

摘要

建立了单螺杆水蒸汽压缩机喷水湿压缩过程模型,并分析了压缩过程的喷水蒸发量、热平衡,及压比与理论压比的关系.搭建了单螺杆水蒸汽压缩机的MVR系统实验台,并着重研究了喷水参数对压缩机效率的影响.实验发现喷水温度和喷水量通过影响啮合副的水膜密封影响容积效率.为了反映单螺杆水蒸汽压缩机的工作过程,考虑喷水蒸发和蒸汽冷凝,提出修正容积效率的概念,其随喷水量的增大、喷水温度的降低而下降.绝热内效率直接受到压缩机压比的影响,并同时受到啮合副摩擦和搅水损失的影响.通过热平衡分析发现,压比增大是造成功耗增加、COP下降的主要因素;而随着喷水量的增加、喷水温度的降低也会造成COP下降.高温喷水下的COP明显大于低喷水温度工况,同时其吸气压力受热平衡影响大于低温喷水工况,为此对单螺杆水蒸汽压缩机采用温度较高的冷凝水作为喷水具有实际意义.