1.一种双螺杆水蒸气压缩机性能测试系统,其特征在于,包括水蒸气压缩循环系统和冷却水循环系统,所述水蒸气压缩循环系统包括电热水箱(1)、第一水泵(2)、第一冷却器(3)、闪蒸器(4)、双螺杆水蒸气压缩机(5)、驱动电机(6)、扭矩仪(7)、气液分离器(8)、冷凝器(9)和第二水泵(10),其中,所述电热水箱(1)出口经第一水泵(2)接至第一冷却器(3)的上部入口a1,所述第一冷却器(3)上部出口a2分两路,一路经第一调节阀(38)、第一流量计(26)接至闪蒸器(4)入口c1,另一路经第二调节阀(44)接至第二冷却器(11)上部入口i2,所述闪蒸器(4)出口c2经第一截止阀(40)接至真空泵(32)入口,所述闪蒸器(4)出口c3经第二截止阀(41)、第二流量计(27)接至双螺杆水蒸气压缩机(5)入口d1,所述双螺杆水蒸气压缩机(5)伸出轴经扭矩仪(7)连接驱动电机(6),双螺杆水蒸气压缩机(5)出口d3经第三截止阀(42)接至气液分离器(8)入口f1,气液分离器(8)上部出口f2接至冷凝器(9)上部入口g1,冷凝器(9)上部出口g2经视镜(18)、第三流量计(28)接至电热水箱(1)入口,所述气液分离器(8)底部出口f3经第二水泵(10)、第一液位调节阀(36)和第四流量计(30)接至电热水箱(1)入口;所述第二冷却器(11)上部出口i1经第五流量计(31)接至双螺杆水蒸气压缩机(5)的喷水口d2;所述闪蒸器(4)底部出口c4经第二液位调节阀(37)接至第三水泵(12)入口,第三水泵(12)出口经第三冷却器(13)接至冷凝器(9)下部入口h2,冷凝器(9)下部出口h1经第六流量计(29)接至电热水箱(1)入口;
所述冷却水循环系统包括循环水箱(14)、第四水泵(15)和第四冷却器(16),其中,所述循环水箱(14)底部出口连接第四水泵(15)入口,第四水泵(15)出口分别接至第一电动三通调节阀(34)入口k1和第二电动三通调节阀(35)入口l1,所述第一电动三通调节阀(34)出口k2接至第一冷却器(3)下部入口b2,第一冷却器(3)下部出口b1与第一电动三通调节阀(34)出口k3共同接至第四冷却器(16)入口;所述第二电动三通调节阀(35)出口l2接至第二冷却器(11)下部入口j1,第二冷却器(11)下部出口j2与第二电动三通调节阀(35)出口l3共同接至第四冷却器(16)入口;第四冷却器(16)出口接至循环水箱(14)入口。
2.根据权利要求1所述一种双螺杆水蒸气压缩机性能测试系统,其特征在于,所述闪蒸器(4)上部出口c3还经第四截止阀(39)接至管道电加热器(33),所述管道电加热器(33)出口接至第二流量计(27)入口管路。
3.根据权利要求2所述一种双螺杆水蒸气压缩机性能测试系统,其特征在于,所述双螺杆水蒸气压缩机(5)入口d1管路上设置有第一压力传感器(19)和第一温度传感器(20),出口d3管路上设置有第二温度传感器(21)和第二压力传感器(22);所述第一冷却器(3)出口a2管路上设置有第一温度控制(17);所述第二冷却器(11)出口l1管路上设置有第二温度控制器(23);所述冷凝器(9)出口g2管路上设置有第三温度控制器(24);所述第四冷却器(16)出口管路上设置有第四温度控制器(25)。
4.根据权利要求3所述一种双螺杆水蒸气压缩机性能测试系统,其特征在于,所述第一温度控制器(17)的控制信号通过导线连接第一电动三通调节阀(34),第二温度控制器(23)的控制信号通过导线连接第二电动三通调节阀(35)。
5.根据权利要求1所述一种双螺杆水蒸气压缩机性能测试系统,其特征在于,所述第三冷却器(13)和第四冷却器(16)均为风冷式换热器,所述第三温度控制器(24)的控制信号通过导线连接第三冷凝器(13)的风机,第四温度控制器(25)的控制信号通过导线连接第四冷却器(16)的风机。
6.根据权利要求1所述一种双螺杆水蒸气压缩机性能测试系统,其特征在于,所述电热水箱(1)顶部设置有单向放气阀(43);所述第一流量计(26)、第二流量计(27)、第三流量计(28)、第四流量计(30)、第五流量计(31)和第六流量计(29)均为体积流量计。
7.一种根据权利要求4所述一种双螺杆水蒸气压缩机性能测试系统的操控方法,其特征在于:
开启前:对电热水箱(1)和循环水箱(14)加水至设定液位高度;设定电热水箱(1)内水温,开启电热水箱(1)的加热器将其内水温加热至设定温度;关闭第一调节阀(38)、第二调节阀(44)和第三截止阀(42),打开第一截止阀(40)、第二截止阀(41)和第四截止阀(39),开启真空泵(32)进行抽真空,真空度达到要求后关闭真空泵(32)、第一截止阀(40);设定第一温度控制器(17)、第二温度控制器(23)、第三温度控制器(24)和第四温度控制器(25)的温度;选择压缩机吸气温度控制模式,如果是吸气无过热模式,则关闭第四截止阀(39);如果是吸气过热模式,则关闭第二截止阀(41);
开机:先开启第四水泵(15),和第四冷却器(16)风机使冷却水循环畅通运行:第四水泵(15)出来的水分别经第一电动三通调节阀(34)和第二电动三通调节阀(35)进入第一冷却器(3)和第二冷却器(11)内,然后再汇合经第四冷却器(16)回到循环水箱(14);然后开启第一水泵(2)和第一调节阀(38),使电热水箱(1)内的热水经第一冷却器(3)控温后进入闪蒸器(4)内,当闪蒸器(4)内液位和压力达到设定值时开启驱动电机(6)和第三截止阀(42),同时开启第三水泵(12)和第三冷却器(13)风机,驱动电机(6)运行2~3分钟后,打开第二调节阀(44),此时闪蒸器(4)内闪蒸得到的饱和蒸汽经第一截止阀(41)或经第四截止阀(39)和管道电加热器(33)加热至过热后进入双螺杆水蒸气压缩机(5)内压缩,压缩过程喷入第二冷却器(11)控温后的水进行压缩过程冷却,双螺杆水蒸气压缩机(5)排气经气液分离器(8)后进入冷凝器(9)内与闪蒸器(4)底部出来经第三冷却器(13)降温后的水换热冷凝,然后回到电热水箱(1)内,冷凝器(9)出口g2通过视镜(18)观察压缩蒸汽是否完全液化;当气液分离器(8)内液位达到设定高度时,开启第二水泵(10)将气液分离器(8)内的水泵回电热水箱(1)内;通过第一液位调节阀(36)和第二液位调节阀(37)分别控制流出气液分离器(8)和闪蒸器(4)的水流量,维持液位稳定;
停机:先关闭驱动电机(6)和第三截止阀(42);再关闭第一水泵(2)、第二水泵(12)和第三水泵(10)以及第三冷却器(13)风机,然后关闭水蒸气压缩循环系统的所有阀门;最后再关闭第四水泵(15)和第四冷却器(16)的风机。
8.根据权利要求7所述一种双螺杆水蒸气压缩机性能测试系统的操控方法,其特征在于:还包括参数调节方法,其内容和步骤是:系统正常运行时,以第一压力传感器(19)的信号值为调节依据,当吸气压力低于设定值时,则调大第一调节阀(38)的开度,增加闪蒸得到的蒸汽量,提升闪蒸器(4)内压力;当吸气压力高于设定值时,则调小第一调节阀(38)开度;
吸气过热模式时,根据第一温度传感器(20)的信号值控制管道加热器(33)的电加热功率;当温度低于设定吸气过热度时,则增加电加热功率;
压缩机工作过程喷入的冷却水量通过第二调节阀(44)的开度进行调节;
通过调整第一温度控制器(17)设定值,由第一电动三通调节阀(34)旁通水量控制来调节进入闪蒸器(4)的热水温度,设定温度越高,旁通水量越多;
通过调整第二温度控制器(23)设定值,由第二电动三通调节阀(35)旁通水量控制来调节喷入双螺杆水蒸气压缩机(5)的冷却水温度,设定温度越高,旁通水量越多;
通过调整第三温度控制器(24)设定值,由第三冷却器(13)的风机转速控制来调节冷凝器(9)出口冷凝水温度,设定温度越高,风机转速越低;
通过调整第四温度控制器(25)设定值,由第四冷却器(16)的风机转速控制来调节循环水箱(14)的回水温度,设定温度越高,风机转速越低。
9.根据权利要求7所述一种双螺杆水蒸气压缩机性能测试系统的操控方法,其特征在于:还包括参数确定方法,其内容和步骤是:一、压缩机吸气质量的确定方法:
X方法:第二流量计(27)测量值×密度;
Y方法:第三流量计(28)测量值×密度+第四流量计(30)测量值×密度-第五流量计(31)测量值×密度;
Z方法:第一流量计(26)测量值×密度-第六流量计(29)测量值×密度;
二、压缩功率的确定方法:
压缩功率Wc=第三流量计(28)测量值×密度×排气工况气体比焓+第四流量计(30)测量值×密度×排气工况水的比焓-压缩机吸气质量×吸气比焓-第五流量计(31)测量值×密度×喷水比焓;
三、压缩机绝热压缩功率的确定方法:
绝热压缩功Ws=压缩机吸气质量×(绝热压缩排气比焓-吸气比焓)+(冷凝水质量-压缩机吸气质量)×(绝热压缩排气比焓-喷入水比焓)。