溴化锂制冷机

溴化锂制冷机（精选9篇）

溴化锂制冷机 篇1

1 冷冻站溴化锂制冷机组简介

洛阳石化空压冷冻站共有6台蒸汽双效型溴化锂吸收式制冷机, 其中5台由江苏双良集团公司设计制造, 机组型号是SXZ8-465D。另外1台由大连三洋制冷有限公司设计制造, 机组型号是NG-83MT, 主要为聚酯、短纤维、合纤空调及工艺系统提供冷冻水。

2 SXZ8-465D与NG-83MT型制冷机主要技术参数

2.1 溴冷机设计参数

下表1为SXZ8-465D与NG-83MT型制冷机设计参数。

2.2 溴冷机工艺参数

下表2为SXZ8-465D与NG-83MT型制冷机主要的工艺参数一览表。

3 主要工艺参数控制分析及优化措施

机组技术参数有一定的控制范围, 通过优化参数, 即保证设备正常运行, 又达到节能降耗的目的。

3.1 蒸汽压力

在其它条件不变时, 机组的制冷量随着加热蒸汽压力的升高而增大, 当加热蒸汽压力提高0.1MPa时, 制冷量约增加5%~10%。但是蒸汽压力过高时, 机组容易结晶, 制冷量反而会严重下降。本站蒸汽压力的指标是0.7~0.85MPA, 在实际操作中, 进分汽缸蒸汽压力一般控制在0.3~0.8MPa之间, 为了节能的目的, 在机组调整时会根据溶液浓度、温度、空调负荷等因素的变化, 有选择性的控制蒸汽压力, 减少蒸汽用量。

3.2 冷却水进口温度和水量

在其它条件不变时, 机组的制冷量随着冷却水进口温度降低而提高。冷却水进口温度降低1℃, 制冷量增加3%左右。但是冷却水温度过低或用量过大, 将造成浓溶液结晶和冷剂水污染现象的发生, 所以从机组安全运行角度考虑, 不允许冷却水进口温度过低, 需要设定≥19℃的联锁保护。当机组冷却水进口温度升高时, 机组制冷量下降, 所以设计冷却水温度上限为32℃, 在实际机组运行中, 当冷却水温度超过30℃时, 机组制冷量将大大下降, 所以就需及时联系循环水场降水温, 以免影响生产。冷却水量可以有50%~110%的变化范围, 实际可以实现5%~100%调节, 因此根据空调负荷调整冷却水量是一项重要的节能措施。

3.3 冷水出口温度

冷水出口温度设计指标是7℃, 本站控制指标是7~11℃, 这是因为当其它内外条件不变的情况下, 冷水出口温度每升高1℃, 机组制冷量提高4%~7%。在水温32℃的条件下, 冷水出口温度由7℃提高至9℃, 制冷量由100%提高至110%。所以当空调负荷降低时, 适当提高冷水供水温度, 可提高机组制冷量, 而不必一定控制冷水温度在7℃, 变冷水出口温度调节, 是溴冷机一项节能降耗的重要措施。

3.4 高发温度、高发压力

高发温度及压力过高会造成机组结晶, 所以SXZ8-465D型机组设计高发温度≤170℃, 高发压力≤940mm Hg;NG-83MT型机组设计高发温度≤165℃, 高发压力≤0kg/cm2, 由于本站设备寿命已达十几年, 机组性能下降, 易发生结晶现象, 因此实际设备运行中控制SXZ8-465D型机组高发温度≤135℃, 高发压力≤440mm Hg;NG-83MT型机组高发温度≤140℃, 由于控制得当, 近年来机组很少发生结晶情况。

3.5 溶液的浓度

溶液的浓度越高, 吸收效果越好, 但过高易结晶, 故机组设计指标要求浓溶液浓度不能超过65%。但在实际生产中, 一般控制稀溶液浓度不超过54%, 浓溶液浓度不超过60%, 这是因为当溶液浓度为64%时, 结晶温度为40.5℃, 40℃左右的温度已是SXZ8-465D型机组的日常喷淋温度, 故要严格控制溶液的浓度, 防止结晶现象的发生。影响溶液浓度的因素主要有蒸汽温度和压力、冷却水量及温度、不凝性气体、高发温度及压力、真空度等, 通过对以上参数进行全面控制, 可达到预防结晶、降低能耗、延长机组寿命的效果。

4 溴冷机在运行过程中的参数波动及优化措施

近年以来, 本站溴冷机在运行过程中主要参数波动有冷水压力波动;真空度不好, 制冷量下降;控制系统老化, 传输数据缓慢不准;冷却水温度波动;针对现状本站采取了相应的解决措施, 有效地优化了机组运行。

4.1 冷水供水压力波动

供水压力低时不能满足用户生产需求;供水压力高时, 对设备造成冲击, 甚至将溴冷机蒸发器端面憋漏, 增加机组铜管胀裂的风险, 操作人员不得不手动将冷水排地沟, 造成不必要的浪费。

原因分析及对策:

(1) 稳压补水系统补水泵出口单向阀内漏, 稳压罐冷水回流至补水箱, 造成冷量损失。

处理措施:更换新的单向阀。

(2) 冷水进回水管线上的供水压力调节阀是反装阀, 可是此阀仪控程序设计错误, 不能实现自动控制, 造成水压不稳, 波动大。

处理措施:改正了电脑仪控程序错误, 实现调节阀自动控制。

(3) 补水箱浮球阀故障, 水箱液位波动, 大量冷水从补水箱溢流。

处理措施:更换新的浮球阀, 要求操作人员开关阀时缓慢, 防止对浮球阀过大冲击。

4.2 溶液循环量不合适, 机组液位波动

调整合适的溶液循环量, 不仅能提高机组的制冷量, 而且还能节约蒸汽和循环水用量。

原因分析及对策:

(1) 由于操作人员经验不足, 造成液位调整不当。

(2) 可通过调节溶液泵出口溶液阀和中间溶液阀来实现机组液位和溶液循环量的调整;也可以通过改变高发温度或压力的设定值, 从而改变变频器的频率来调节。在调节过程中要注意保持高低压发生器液位的稳定, 防止因液位波动而造成冷剂水污染。在开启机组后要多观察液位的变化, 其中包括:发生器液面、吸收器液面、蒸发器液面, 防止液位控制不准。

4.3 蒸汽压力波动

蒸汽压力波动大, 造成制冷机结晶。

原因分析及对策:

(1) 主要原因:本站蒸汽是由热电站提供, 用户多, 用量不稳定。

(2) 本站的蒸汽压力主要是靠自力式调节阀、蒸汽调节阀及蒸汽切断阀控制, 根据经验, 以自力式调节阀控制总压力范围, 蒸汽切断阀防止压力波动, 在这两个阀的配合下才能有效发挥蒸汽调节阀的能量精细调整。另外, 如果机组在不好状态下运行时, 而蒸汽调节阀此时失灵, 很可能造成机组重故障, 所以蒸汽调节阀的灵敏度也是我们监测的重点, 应经常检查蒸汽调节阀状态, 满负荷时是否全开, 无负荷时是否全关。开机通蒸汽时, 应时刻观察蒸汽压力的变化, 防止供热过快, 使发生器传热管受热不匀, 造成传热管变形和胀管处泄漏。通过蒸汽用量的控制即保护了机组又达到了节能的目的。

4.4 环境温度变化, 冷却水温度、空调负荷波动

本站用的冷却水进口温度、空调负荷波动大, 给制冷调节带来难度。

原因分析及对策:

(1) 白天与夜晚、晴天与阴天气温变化大, 尤其到了夜晚、晚秋空调需要的冷量降低, 冷却水温度也随气温变化而降低。另外, 本站用的冷却水是由循环水场提供, 用户多, 影响因素多。

(2) 处理措施:当冷却水温度降低时, 可及时降低蒸汽和循环水的用量。当空调负荷降低时, 适当提高制冷机冷水供水温度, 减少蒸汽和循环水的用量, 达到节能的目的。本站十几年的设备运行经验证明, 及时调整溴冷机制冷量, 可有效降低能耗, 效益可观。

5 结论

溴化锂制冷机系统运行的好坏, 对用户生产稳定性和产品质量影响较大。另外溴化锂制冷机是能耗大户, 蒸汽、冷却水消耗量大, 通过在生产中对制冷系统的工艺参数控制、操作优化和性能改进, 稳定了溴冷机的运行状况, 也达到了节能降耗的目的。

参考文献

[1]戴永庆.溴化锂吸收式制冷技术及应用[M].北京:机械工业出版社, 1999.

溴化锂制冷机 篇2

溴化锂吸收式制冷机组制冷量下降原因与修复

介绍了175Z型溴化锂吸收式制冷机工作原理,针对溴化锂吸收式制冷机出现冷媒水进出水温逐渐减小,制冷量降低等现状,通过检查及对各路介质化验分析,找出并解决了溴化锂吸收式制冷机组制冷量下降的问题,并总结了故障修复及防范措施.

作 者：彭亚伟 畅宾平马建亮 PENG Ya-wei CHANG Bin-ping MA Jian-liang 作者单位：平煤集团天宏焦化公司,河南平顶山,467021刊 名：工业安全与环保 PKU英文刊名：INDUSTRIAL SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION年，卷(期)：33(9)分类号：X9关键词：吸收式制冷机 故障查找 修复措施

溴化锂制冷机 篇3

氯氟烃 (俗称氟里昂, 有R12、R22和R502等) 以其优异的热工性能和安全性, 成为20世纪压缩式制冷机组的主要制冷工质。然而, 如今地球大气层上空臭氧层空洞的发现, 使人们逐渐认识到氟里昂同时也是大气臭氧层的“杀手”。为了减少大气臭氧层的破坏给人类环境造成的恶果, 国际社会和各国政府都先后把氟里昂列入了限制生产直至禁止使用的产品之列。我国已于1999年7月冻结了氟里昂产品的进一步研发, 还将自2012年起逐渐取缔耗用氟里昂的产品的开发。

在暖通制冷行业领域中, 中央空调产品作为主机一线产品, 其市场已经成为厂家争相追逐的领域。溴化锂吸收式制冷机是利用不同浓度与温度下溴化锂水溶液对水蒸汽的吸收与释放来实现制冷的, 这种循环要利用外来热源实现制冷, 通常利用低势的热能如蒸汽、热水、燃气、燃油等, 因此它特别适用于供汽方便和有余热可供应用的场所。而且, 由于机组所需电功率小, 制冷剂为水以及溴化锂溶液对环境不构成破坏。近年来, 其在空调制冷方面占有显著的地位。

2 机组工作原理

溴化锂吸收式制冷机组是利用溴化锂水溶液在温度较低时能强烈吸收水蒸汽, 而在高温状况下释放出水蒸汽这一溶液特性完成工作循环的。在蒸发器中, 制冷剂 (水) 在很低的压力下汽化吸热而达到制冷的目的。

溴化锂制冷机组主要是由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、节流阀、泵和溶液热交换器等组成, 其工作原理如图1所示。机组通常把发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器合置于一个或两个密闭的筒体内, 即所谓的单筒结构和双筒结构, 容量较大的机器一般采用双筒结构。

为了防止发生器中的溴化锂水溶液液滴随汽流进入冷凝器中, 发生器和冷凝器中间设有挡水板, 蒸发器与吸收器之间也设有挡水板, 以防止冷剂水液滴随汽流进入吸收器, 影响机器性能。

3 工质性能参数

溴化锂溶液对金属有很强的腐蚀性, 为了延长设备的使用寿命, 通常采取的办法是在溴化锂水溶液中加入0.1%～0.3%的铬酸锂 (Li2Gr O4) 作为缓蚀剂, 同时加入0.02%的氢氧化锂 (Li OH) , 使溶液呈弱碱性, 保持pH值在9～10.5之间, 在溶液的温度不超过146℃时, 可以取得良好的防腐效果。

溴化锂在水中的溶解度随温度的降低而降低 (如图2所示) , 图中的曲线为结晶线, 曲线上的点表示溶液处于饱和状态, 它的左上方表示有固体溴化锂结晶析出, 右下方表示溶液中没有结晶存在。所谓溶解度是指饱和液体中所含溴化锂无水化合物的质量成分, 也就是溴化锂水溶液的质量浓度。从图2曲线可以看出, 溴化锂的质量浓度不宜超过66%, 否则在运行中当溶液温度降低时将有结晶析出, 破坏制冷机的正常运行。通常机组原装的溴化锂溶液质量浓度为50%。由于低温溶液换热器浓溶液侧的溶液浓度最高, 温度较低, 且通路较小, 因此, 结晶一般发生在此部位。

溴化锂溶液在整个循环过程中, 浓度的升高最终是由高压发生器中热源蒸汽的热作用而产生的, 因此, 测出运行状态下高压发生器中溶液浓度, 以调节蒸汽流量, 从而控制高压发生器中溶液浓度低于62%, 其他各环节的溶液浓度必然就会控制在远离结晶线以下, 这样就防止了溴化锂溶液循环过程中的结晶。

溴化锂吸收式水冷机的性能与冷却水、冷冻水的流量和温度有关, 还与加热蒸汽的压力、溶液的流量有关, 具体有如下一些参数供大家在管理操作时参照。

(1) 加热蒸汽的正常工作压力为0.3～0.6 MPa, 在此范围内压力每提高0.01 MPa, 制冷量约增加3%～5%。但是, 加热蒸汽压力的提高将使浓溶液浓度过高, 易发生结晶。同时, 温度过高会使缓蚀剂铬酸锂失去作用。所以, 加热蒸汽温度 (即机组监控显示的高发温度) 以不超过146℃为宜。

(2) 冷冻水出口温度每升高1℃, 制冷量可相应增加4%～6%, 所以说冷冻水温度走低时机组的制冷量是在下降的。

(3) 冷却水进口温度每降低1℃, 制冷量约增高4%。但是, 当冷却水温过低时, 将会产生浓溶液结晶、蒸发器泵吸空等问题。当冷却水温度低于16℃的时候, 应适当减少冷却水的流量, 适当提高其出口温度。

溴化锂吸收式制冷机的制冷量调节可以通过控制冷却水量、冷冻水量、加热蒸汽量和溶液循环量等方法来实现。

4 设备维护保养

众所周知, 医药企业的生产作业场所有净化与温、湿度的要求, 空调系统的正常运行是至关重要的。现在, 大多数企业都选择溴化锂水冷机组为集中空调系统提供冷源。

溴化锂机组主要部件都在真空状态下运行, 溴化锂对金属具有腐蚀性, 有空气存在时更为严重。因此经常抽气、保持设备一定真空度、不使空气漏入是运行中首要问题。

(1) 每周都应运转真空泵1次, 以抽除不凝气体。并且确保真空泵作业1次, 排油1次, 加油1次, 以防止润滑油高温乳化以及抽气时夹带的溶液对泵体的腐蚀。随机组配套的真空泵一般都比较精密, 极限真空高, 对工况的要求也比较高, 每年必须分解泵体保养1次。

(2) 溶液的检查:每年停机时都要检查溶液的浓度、溶液脏污程度以及溶液pH值与缓蚀剂的浓度。若溶液中有沉淀物, 颜色由淡黄色变为暗黄、黑色或青色, 则需进行溶液再生。

溶深再生主要有沉淀法和过滤法两种, 但无论采用哪种方法, 处理后的再生溶液均应保存在密封的容器内, 因为溶液长期暴露在空气中会与空气中的CO2反应, 产生Li2CO3沉淀, 降低溶液的品质。

(3) 管路的清洁与清洗:冷水机组有大量的用于冷却和冷凝的冷却水, 为了节约用水, 溴化锂制冷机的冷冻水密闭循环, 冷却水系统中广泛采用冷却塔开放循环。但在冷却塔中随着有害离子和浮游藻类的累积, 设备的腐蚀与结垢均随之增加。为克服此缺陷, 除冷却塔中冷却水不断溢流并补充适量的新鲜水外, 还应由专业单位进行水系统维护, 根据分析与试验结果, 采取水质稳定措施。

管道过滤器应定期检查、清洗, 杜绝有锐角的硬物流入换热器, 否则会划伤铜质列管, 甚至造成漏液使机组停运, 所有换热器管组的清洗间隔期至少每年1次。

(4) 长期 (1年以上) 停机保养时, 应将蒸发器冷剂水全部旁通至吸收器, 使溶液均匀稀释, 以防止在环境温度下结晶。

溴化锂制冷机 篇4

在空调工程中，一直惯用的制冷机组多为采用蒸汽压缩式制冷方式，而压缩式制冷采用的制冷剂为卤代烃(即氟利昂族)，

近些年来，由于世界各国进人科技飞速发展和先进工业迅速增长的年代，同时出现的对地球生态的破坏和大气的污染也更加严重。除了对河流湖泊的污染、土地的污染、生态环境的破坏，同时存在正在迅速发展的而被大量制造和使用的氟利昂制冷剂，也是威胁大气环境的又一杀手。氟利昂会造成大气臭氧层的破坏，使大气臭氧层变薄，或出现孔洞，紫外线会在无臭氧层的保护时，直接照射在人们的皮肤上，使人患上皮肤癌等皮肤疾病，给人类带来灾害。因此，许多国家规定了在若干年后不得使用氟利昂制冷剂，因此溴化锂吸收式制冷将会被广泛应用在空调制冷系统中。

溴化锂吸收式制冷机组的特点:

(1)溴化锂吸收工质对人和环境无污染，

(2)适用于有热源和产生废热的区域和条件。

(3)除冷剂和溶液泵外，基本无运转部件，因此运行平稳、无大振动、噪声低。

(4)因溴化锂溶液腐蚀性大，因此要求容器和盘管应采用耐腐蚀的材料制作。

(5)冷却水用量比压缩式制冷机大。

(6)压缩式制冷机组节省电能，易于管理和维护，可自动调整溶液的浓度。

(7)设备体积大，耗用金属量多，占冷冻站的面积多。

(8)采用直燃型时，需增加燃气(或燃油)系统，并设有自动监视、安全防护等装置。

溴化锂制冷机 篇5

关键词：制冷机,溴化锂,直燃,蒸汽

0 引言

济钢4#-5#制冷机为了能使用多种能源, 降低生产成本, 特委托原制冷机厂家 (江苏双良空调设备有限公司) 负责将原有的燃气型改造为燃气、蒸汽两用型。2007年9月中旬—11月中旬从制冷机附属设备的改造安装到燃气、蒸汽型的调试及燃气、蒸汽的互换, 为期近两个月的工程全部结束, 标定结果符合原设计的要求。

1 改造计划

1.1 制冷机改造是在原机组的基础上, 把直高发向宽度方向外移一米, 在直高发和主机之间, 增加蒸汽型高压发生器, 凝水换热器、蒸汽凝水液封器等部件和连接这些部件所设计的管道、阀门等元件。

1.2 增加直高发汽包到自抽装置的抽气管及其阀门, 以满足直高发不用时的抽气, 保证机组的气密性。

1.3 增加蒸汽进机组的电动调节阀、蒸汽压力传感器及其控制所需的电器元件, 以实现根据制冷量的要求自动调节蒸汽用量。

1.4 由于蒸汽型高压发生器的安装要占用原电控箱的位置, 所以要把电控箱移到机组的正面, 即自抽装置一面, 这样机组各处的控制点的电缆走向, 都要进行另布置敷设。

2 改造技术要求

2.1 机组冷水进口温度:23℃、出口16℃、温差7℃。

2.2 冷水流量:500m 3/h。

2.3 冷水压力损失:73000Pa。

2.4 机组冷却水进口温度:32℃、出口40℃。

2.5 改造后蒸汽耗量:4900Kg/h。

2.6 蒸汽压力:0.6MPa。

2.7 燃气型改为燃气、蒸汽型新增主要设备:高压发生器, 凝水换热器, 稀溶液、中间溶液和浓溶液进出高、低温热交换器, 电动调节阀组。

3 改造步骤

3.1 原高、低温热交换器的进出联箱和进出管的拆卸。

3.2 蒸高发安装支座的焊接及其就位。

3.3 凝水热交换器安装支座的焊接及其就位。

3.4 稀溶液进蒸高发、直高发的管道及阀门的焊接安装。

3.5 中间溶液出蒸高发、直高发的管道及阀门的焊接安装。

3.6 稀溶液、中间溶液进出高、低温热交换器、凝水换热器的焊接安装。

3.7 直高发增加抽气管及阀门的焊接安装。

3.8 高发蒸汽凝水到蒸汽凝水液封器、凝水换热器的管道焊接安装。

3.9 冷剂蒸汽管从直高发和蒸高发到低发的管道焊接安装。

3.10 原电控箱的拆卸及在新位置的就位安装。

3.11 机组上所有测点到电控箱的控制电缆的敷设。

3.12 机组表面防腐与油漆的工艺处理, 确保机组的外观完善。

3.13 机组改造后, 燃烧器控制的调整安装。

3.14对改造后的机组进行蒸汽型工况的整机性能测试及整机气密性检测

改造后制冷机流程图 (如图1)

4 实际运行参数

4.1 蒸汽调试

(1) 低温水量:550t/h; (2) 冷水温度:进口22.8℃、出口16.7℃、温差6.1℃; (3) 冷却水量:1200t/h; (4) 实际制冷量计算:550× (22.8-16.7) ×103=335.5万kcal/h; (5) 制冷效率:达到了额定制冷量350万kcal/h的95.9%

4.2 燃气调试

(1) 低温水量:500t/h; (2) 冷水温度:进口21.7℃、出口15.9℃、温差5.8℃; (3) 冷却水量:1200t/h; (4) 实际制冷量计算:500× (20.9-15.8) ×103=255万kcal/h; (5) 制冷效率:达到了额定制冷量350万kcal/h的72.9%

5 改造后制冷机的保养

5.1 真空泵的检查

(1) 油的污浊与乳化; (2) 抽真空性能; (3) 传送皮带的松紧; (4) 电动机的绝缘电阻。

5.2 溶液泵与冷剂泵的检查

(1) 有无异常的声音; (2) 电动机的电流是否正常; (3) 润滑管路是否堵塞; (4) 电机的绝缘性能如何。 (5) 定期拆检叶轮和清洗润滑管; (6) 轴承的磨损程度。

5.3 溴化锂溶液的再生

每年都应进行一次溴化锂溶液的检查, 测定与分析pH值、添加剂量、不纯物量、色度等。若溶涂中有沉淀物, 颜色由淡黄色变为暗黄、黑色或青色, 则需进行溶液再生。

5.4 管子清洗

机组运转一段时期后, 污垢粘附在管壁上, 导致传热性能下降。为此, 每隔一定时间, 应清洗传热管簇。管子清洗间隔期至少每年一次, 清洗次数取决于水质与污垢生成的状况。

6 结论

6.1 经改造后达到了蒸汽与燃气能够相互转换使用。

6.2 改用蒸汽后基本满足要求 (在工况稳定的条件下, 制冷水的温差及额定制冷量350万大卡的95%以上即达标) , 但在目前气温较低的情况下温差仍达不到7℃的要求。

6.3 由于该机燃烧器与机组不匹配 (燃烧器是适用于天然气) , 当采用焦炉煤气时该机组的正常制冷量是额定制冷量的75%, 温差小于7℃、效率偏低, 达不到设计要求。

参考文献

[1]陈沛霖岳孝方等.《空调与制冷技术手册》 (第2版) .同济大学出版社.1999-4第1版.

溴化锂制冷机 篇6

40万吨/年硝酸项目所需的原料液氨流量最小7t/h~12t/h, 温度+9~+11℃, 外部输送的原料液氨温度20~+50℃, 达不到硝酸装置的要求, 需要设计降温装置对液氨进行降温处理。

硝酸装置工艺中氨化炉的氨与空气中的氧气经催化反应, 生成一氧化氮和水, 反应生成物经废热锅炉及蒸汽过热器副产1.25MPa、201°C的中压过热蒸汽, 此蒸汽除了供硝酸装置蒸汽透平驱动压缩机组外, 仍有剩余的蒸汽没有利用的地方。为避免蒸汽的放空浪费, 充分进行余热利用, 决定采用吸附式制冷机。

二、吸附式制冷机的选择

氨机组蒸发温度可达到-60的, 多用于冷库、速冻等场所。溴化锂机组也是利用水作为制冷剂, 蒸发温度在0度以上, 出水在5度以上。另外溴化锂制冷机可用低压水蒸汽或75℃以上的热水作为热源, 适用于有富余废气 (汽) 、废热而且制冷温度要求在0度以上制冷装置。

溴化锂溶液由固体溴化锂溶解于水中而成。通常, 由氢溴酸和氢氧化锂通过中和反应来制取:

溴化锂属盐类, 无毒, 化学性质稳定, 不会变质。溶液是无色液体, 有咸味, 无毒, 加入铬酸锂 (缓蚀剂) 后溶液呈淡黄色;而氨是易燃、易爆、有毒的气体, 使用不安全。因此为了充分利用硝酸装置副产的蒸汽, 并从安全角度考虑本次采用了溴化锂制冷机。

溴化锂水溶液中有空气存在时对钢铁有较强的腐蚀性, 溴化锂吸收式制冷机因用水为制冷剂, 蒸发温度在0℃以上, 仅可用于空气调节设备和制备生产过程用的冷水。这种制冷机可用低压水蒸汽或75℃以上的热水作为热源, 因而对废气、废热、太阳能和低温位热能的利用具有重要的作用。

三、溴化锂制冷机的工作原理

在溴化锂吸收式制冷机运行过程中, 当溴化锂水溶液在再生器内受到热媒水的加热后, 溶液中的水不断汽化;随着水的不断汽化再生器内的溴化锂水溶液浓度不断升高, 进入吸收器。水蒸气进入冷凝器, 被冷凝器内的冷却水降温后凝结, 成为高压低温的液态水。当冷凝器内的水通过节流阀进入蒸发器时, 急速膨胀而汽化, 并在汽化过程中大量吸收蒸发器内冷媒水的热量, 从而达到降温制冷的目的。在此过程中, 低温水蒸气进入吸收器, 被吸收器内的溴化锂水溶液吸收, 溶液浓度逐步降低, 再由循环泵送回再生器, 完成整个循环。如此循环不息, 连续制取冷量。由于溴化锂稀溶液在吸收器内已被冷却, 温度较低, 为了节省加热稀溶液的热量, 提高整个装置的热效率, 在系统中增加了一个换热器, 让发生器流出的高温浓溶液与吸收器流出的低温稀溶液进行热交换, 提高稀溶液进入发生器的温度。

四、设计方案说明

冷水系统 (一开一备)

1. 制冷工艺简述:

(1) 制冷系统:采用蒸汽型溴化锂机组, 制取+5℃工艺冷水, 输送到氨换热器与液氨进行换热, 将液氨由+50℃冷却至+10℃, 升温后的+10℃冷水回到溴化锂冷水机组进行制冷, 制取+5℃工艺冷水后循环使用;

(2) 溴化锂机组热源:蒸汽0.6MPa (A) ;

载冷剂:水 (H2O) ;进出口温度:+5℃/+10℃;

制冷设备选型说明:

采用两台防爆蒸汽型溴化锂冷水机组 (一用一备) +一台氨/

2. 水换热器撬块的方案:

防爆蒸汽型溴化锂冷水机组的选择:

氨冷却计算需冷量:630k W (54.18万Kcal/h) , 系统采用防爆型溴化锂冷水机组制取+5℃工艺冷水, 采用压力6kg/cm2·A蒸汽做为热源。采用2台SG-23H (特) 型防爆溴化锂冷水机组机组进行制冷 (一用一备) , 在工况+5℃出水条件下, 单台机组制冷量651k W/台 (56万Kcal/h) , 满足使用要求。机组蒸汽耗量798kg/h, 冷却水进出口温度+33℃/+39℃条件下, 循环量170m3/h。

氨/水换热器撬块的选择选用一台WNA-600型防爆氨/水换热撬块, 撬块内包括氨/水换热器、自动控制阀组组成, 上述设备安装于同一公用底座, 呈独立撬装结构。

结语

通过溴化锂制冷机对硝酸装置余热的利用, 既解决了多余副产蒸汽的排放问题, 又可以实现硝酸装置对液氨的工艺要求, 极大提高了能源利用率, 为节能减排、提高经济效益提供了新思路。

摘要：本文主要介绍了40万吨/年硝酸项目外供液氨温度达不到工艺需要的情况下, 如何有针对性的选择制冷机组, 并简单介绍了溴化锂制冷机的工作原理及特点。

关键词：液氨,温度,溴化锂

参考文献

[1]闫健-溴化锂制冷机组的工作原理及应用-通用机械.

溴化锂制冷机 篇7

2012年10月国务院发布的《中国的能源政策 (2012) 》白皮书指出:“促进清洁能源分布式利用。中国坚持‘自用为主、富于上网、因地制宜、有序推进’的原则, 积极发展分布式能源。在能源负荷中心, 加快建设天然气分布式能源系统。‘十二五’期间建设1 000个左右天然气分布式能源项目, 以及10个左右各类典型特征的分布式能源示范区域。”

2013年5月18日, 湖北省发改委核准了“武汉创意天地分布式能源站“项目, 也是湖北省核准的首个天然气分布式能源项目。规划建设规模为5×4 MW级燃气内燃机组, 配5台单机制冷量为3.93 MW的烟气热水型溴化锂热组, 同时配置3台单机制冷量为1.758 MW的离心式冷水机组作为调峰设施。

此外, 2012年华北地区较长时间受PM2.5粉尘颗粒问题所困扰, 加上南方地区传统上没有公用供暖设施, 在这种大背景下烟气型吸收式制冷 (供热) 机有着电制冷空调不可比拟的优势。

1 冷热电三联供

燃气冷热电三联供, 即CCHP (Combined Cooling, Heating and Power) , 属于分布式能源, 是指以天然气为主要燃料带动燃气轮机或内燃机发电机等燃气发电设备运行, 产生的电力满足用户的电力需求, 燃机高温尾气 (550~750℃) 进入吸收式制冷机组, 夏天产生空调水, 冬天生产热水。也可以同时生产空调水和热水。它从20世纪80年代开始兴起发展, 到现在已经成为一种技术成熟的能源供应方式。

在热、电、冷需求相对集中区域建立分布式能源站, 不仅可以实现近距离有效直供, 而且可减少电网降压损失, 减少区域锅炉排放, 提高热效率, 达到区域能源的有效利用。

按照供应范围三联供可以分为区域型 (DCHP) 和楼宇型 (BCHP) 2种。目前热电联产能量消耗分析如图1所示。

由图1可以看出, 有一半的能量损失在热能上, 若这部分能量没有得到利用, 将白白浪费掉, 为了回收此部分余热, 引入吸收式制冷机。系统改造方案如图2所示。

2 一种三效制冷机的研究

2.1 三效吸收式溴化锂制冷机流程介绍

为了高效地回收余热, 有必要提高吸收式制冷机的效率。以下对一种更高效的吸收式制冷机做介绍, 如图3所示。

本机型设置了三级发生器, 附带有烟气溶液热交。主要筒体由3个发生器、1个冷凝器、1个蒸发器和2个吸收器组成。稀溶液从吸收器流出, 主回路流经低温、中温、高温热交换器;小股稀溶液从低温热交前分流, 流经R.DEX、烟气溶液热交后与主回路高温热交稀溶液出口汇合进入高压发生器。

溶液在高压发生器中由烟气加热, 直至发生出的冷剂蒸气进入中压发生器作为其发生的热源, 释放潜热变为凝水流经R.DEX后进入冷凝器;同时, 高压发生器中经过发生浓缩的溶液, 经过高温热交流入中压发生器做进一步的发生。

SP1、SP2—溶液泵RP—冷剂泵GH、GM、GL—高温、中温、低温发生器H.H、M.H、L.H—高温、中温、低温溶液热交换器R.DEX—凝水热交换器Gas.HEX—烟气热交换器C—冷凝器A1、A2—吸收器E—蒸发器J、J Pipe—溶晶液腔、溶晶管

中压发生器发生的蒸气进入低压发生器, 作为其加热热源, 释放潜热变为凝水直接进入冷凝器;而中压发生器中的溶液经过中温热交后流入低压发生器做最后的浓缩。

低压发生器产生的冷剂蒸气经冷凝器冷凝, 同之前的冷剂进入蒸发器蒸发。低压发生器中的浓溶液经过低温热交, 流入吸收器吸收蒸发器中产生的冷剂蒸气, 这样就完成了一个制冷循环。

2.2 流程的特点

因为吸收器中的稀溶液全部送往高温发生器中, 在高温发生器中需要对多余的稀溶液显热部分进行加热, 这样就存在效率差的问题。相反, 它也有高温发生器返回溶液温度低这样的优点。

采用串联循环相比并联, 循环量大放汽范围小, 在相同高压发生器最高温度下, 由于高压发生器中的溶液浓度较低, 对应的溶液饱和温度也较低, 这对减轻腐蚀是极其有利的。但由于热效率相比其他循环如并联及逆串联等较低。为此增加了余热回收设备烟气热交及凝水热交, 来提高热效率。可使排烟温度降低到150℃左右。

2.3 需要考虑的设计问题

除了在机组设计外, 在系统方面还需要考虑: (1) 废热量和需热量间的热平衡; (2) 供热侧的废热量和温度变化对用户的影响; (3) 用户需热量变化对供热侧的影响; (4) 腐蚀问题, 采用新型缓蚀剂, 降低溶液发生温度及浓度等措施减缓腐蚀。

3结语

随着我国经济社会快速发展, 城镇化的迅速推进以及人们生活水平的提高, 在建设资源集约型分布式能源系统中, 以烟气型余热回收为代表的吸收式制冷机 (热泵) 必将得到广泛应用。日前, 国家已出台相关补贴政策。

摘要：综合阐述了在节能减排的大环境下, 分布式能源补贴政策的落实催生了对高效的余热回收产品的需求。借此, 对一种烟气余热回收的三效吸收式制冷机做了介绍与研究, 同时展望了三效烟气溴化锂吸收式制冷机的发展趋势。

关键词：分布式能源,三效吸收式制冷机,烟气余热回收,冷热电三联供

参考文献

[1]陈霖新, 唐艳芬, 王建.燃气冷热电三联供的能量消耗分析研究[J].节能环保, 2005 (4)

[2]王长庆.发展溴化锂吸收式制冷机回收工业余热[J].工厂动力, 1993 (2)

溴化锂制冷机 篇8

溴化锂吸收式制冷机可以利用蒸汽、热水等热能为能源制冷, 这样可大大减少以电力为能源而制冷的电耗。不仅如此, 溴化锂吸收式制冷机还可以利用工业废热、余热、地热和太阳能等低品位热能以及天然气、煤气等多种能源形式, 是一种节能型的制冷设备。加之溴化锂制冷机具有无振动、噪声小、安全可靠和利于环保等优点, 因而得到广泛应用。但是, 作为溴冷机工质的溴化锂溶液是碱性的强腐蚀介质, 所以存在各部件换热面易被溶液腐蚀以及由此引起的制冷量衰减等问题。因此, 为了解决这些问题, 中外学者进行了大量的研究, 如在溴化锂溶液中添加缓蚀剂[1,2], 在换热器的金属管壁上用氟塑料做纳米级的涂层[3,4], 虽然这些方法取得了一定的成效, 但总体效果尚不如人意。采用薄壁细管径聚四氟乙烯塑料传热管代替铜传热管有望解决这个难题。在文献[5]的基础上, 文中对塑料管单效溴化锂吸收式制冷机进行了热力计算和传热计算, 为塑料管单效溴化锂吸收式制冷机的结构设计及实验研究提供了理论依据。

1 塑料管单效溴化锂吸收式制冷机的热力计算

热力计算是根据给定的技术条件 (制冷量、冷媒水出机温度、冷却水进机温度等) , 合理选定热力参数, 并借助于溴化锂水溶液的热力性质来完成的。

1.1 塑料管单效溴化锂吸收式制冷机的理论循环

二元溶液在由一系列热交换装置组成的系统内循环, 溶液的温度、压力、浓度、焓等, 在不同的换热装置中, 进行相应变化, 从而完成从低温物体向高温物体转移热量的制冷过程。

把各换热过程的温度、压力、浓度、焓等参数的变化过程, 在h-ξ图上表示成吸收式制冷循环, 便于进一步掌握溴化锂吸收式制冷机的运行性能。

(1) 热压缩系统的理论循环分析。

由发生器、吸收器、溶液热交换器及发生泵组成的热压缩系统在h-ξ图上的各状态点, 如图1所示。

h-ξ图的下半部分是溴化锂溶液液相部分的线图, 上半部分是冷剂蒸汽汽相部分的线图。已知冷凝压力Pc, 蒸发压力Pe, 稀溶液浓度ξa, 浓溶液浓度ξg。如图1所示, 液相区内构成的2-7-4-5-9-8-2线图就表示溴化锂溶液热压缩系统内的理论循环, 及其相对应的变化过程。

点2是吸收器出口的稀溶液的状态点, 点7是稀溶液被加热后进入发生器的状态点, 过程2-7为稀溶液在溶液热交换器中的升温过程。

点4是稀溶液在发生器中开始产生冷剂蒸汽的状态点, 过程7-4为稀溶液在发生器中的加热过程。

点5是发生器出口浓溶液的状态点, 过程4-5为稀溶液在发生器中的发生过程。

点9是浓溶液离开溶液热交换器的状态点, 过程5-9为浓溶液在溶液热交换器中的放热过程。

点8是浓溶液与部分稀溶液混合而成的中间溶液的状态点, 过程9-8为浓、稀溶液的混合过程。

过程8-2为吸收器中的吸收过程。

(2) 冷剂蒸汽循环分析。

冷剂蒸汽循环系统由冷凝器、U型管和蒸发器组成。

冷剂蒸汽的循环, 是冷剂水在汽相与液相之间的变化, 因为是纯水, 不含溴化锂, 其状态点均在h-ξ图上ξ=0的浓度线 (即纵坐标轴) 上标出。

点3′是发生器中产生的冷剂蒸汽的状态点, 点3″是冷凝压力Pc下的饱和冷剂蒸汽的状态点, 点3 (节流前) 是冷凝压力Pc下的饱和冷剂水的状态点, 过程3′-3″-3为冷剂蒸汽在冷凝器中冷却及冷凝的过程。

压力为Pc的饱和冷剂水 (点3) 经过节流装置压力降为Pe后进入蒸发器。由于节流前后冷剂水的焓值不变, 故节流后的状态点与点3重合。但由于压力的降低, 部分冷剂水汽化成冷剂蒸汽 (点1′) , 尚未汽化的大部分冷剂水积存在蒸发器水盘中, 用点1表示。因此, 节流前的点3表示冷凝压力Pc下的饱和冷剂水状态, 而节流后的点3表示蒸发压力Pe下的饱和蒸汽 (点1′) 和饱和液体 (点1) 相混合的湿蒸汽状态。过程1-1′为冷剂水在蒸发器中的汽化过程。

1.2 塑料管单效溴化锂吸收式制冷机的设计参数

1.2.1 给定参数

(1) 制冷量Qe。

制冷量是根据空调使用场所 (或工艺过程) 所需要的冷负荷而提到设计任务书中最基本的技术参数。本实验的制冷量给定为Qe=4.65kW。

(2) 加热热源参数。

溴化锂制冷机对加热热源要求不高。只要有压力为0.1MPa (绝对压力) 以上的饱和蒸汽就能应用。甚至75℃以上的热水等低品位热源也能利用。本实验以电加热器作为发生器热源, 功率为9kW。

(3) 冷媒水温度。

冷媒水温度是根据空调 (或工艺) 要求而纳入设计任务书中的重要技术参数。空调用冷媒水温度一般在7～16℃。冷媒水出机温度过低 (若在7℃以下运行) , 从安全角度讲, 一方面因为随着蒸发器出口温度的降低, 蒸发温度 (蒸发压力) 也降低, 溴化锂溶液的浓度升高, 容易产生结晶。另一方面因为冷媒水温度过低, 当运行工况不稳定时, 可能会出现蒸发器冷媒水冻结现象, 这样都会影响机组正常运行。从节能的角度考虑, 随着蒸发温度的降低, 机组的制冷效率下降。因此, 在满足空调运行要求的前提下, 尽可能采用温度较高的冷媒水。本实验给定的冷媒水进机温度为15℃, 出机温度为10℃。

(4) 冷却水温度。

根据我国大部分地区所能提供的冷却水条件, 设计时冷却水温度可定为32℃, 也可根据使用场所所提供的条件来确定。冷却水温度越低, 制冷机热效率就越高。但冷却水温度太低, 如低于20℃, 会造成溶液结晶 (冷却水先进入吸收器时) 或造成冷剂水污染 (冷却水先进入冷凝器时) 。本实验给定的冷却水进机温度为30℃, 出机温度为36℃。

1.2.2 选定参数

(1) 蒸发温度te。

蒸发温度是根据冷媒水出机温度选定的, 一般要比蒸发器出口冷媒水温度低2～5℃。本实验选定蒸发温度te=7℃。

(2) 冷凝温度tc。

冷凝温度取决于冷凝器冷却水出口温度。冷凝温度与冷凝器冷却水出口温度之差通常为2～4℃。本实验选定冷凝温度tc为40℃。

(3) 吸收器出口稀溶液温度t2。

稀溶液温度与吸收器冷却水出口温度要有一个温度差, 通常为3～6℃。本实验选定吸收器出口稀溶液温度t2为40℃。

(4) 发生器出口浓溶液温度t5。

发生器出口浓溶液温度与加热介质温度要有一定的温度差, 通常为10～40℃。本实验选定发生器出口浓溶液温度t5为90℃。

(5) 溶液热交换器出口浓溶液温度t9。

选定t9要综合考虑到节约能源、节省材料和防止溶液结晶等各种因素。因为发生器出口浓溶液温度t5确定后, t9越低, 热交换器出口稀溶液温度t7越高, 制冷机热效率越高, 但这样会使热交换器负荷增大, 传热温差小, 造成热交换器传热面积过大, 耗材增加, 由于t9过低, 也容易出现溶液结晶。因此选t9一般要远离浓溶液浓度ξg的结晶温度 (一般要高出结晶温度10℃以上) , t9的选取范围通常为50～65℃。本实验选定的溶液热交换器出口浓溶液温度t9为50℃。

(6) 吸收器出口稀溶液浓度ξa。

稀溶液浓度ξa的确定取决于吸收器压力Pa和稀溶液温度t2。如果冷却水条件较好或冷媒水出机温度可以稍高时, ξa可以选择低一些, 这样有利于提高制冷循环的热效率。但如果要求冷媒水出机温度较低或冷却水条件不好时, ξa也只好选得高一些, 一般ξa的选取范围为54%～60%。本实验选定的吸收器出口稀溶液浓度ξa为56.65%。

(7) 发生器出口浓溶液浓度ξg。

当发生器压力Pg确定后, 发生器出口浓溶液浓度ξg与发生器出口浓溶液温度t5相关, 由h-ξ图可知, t5越高, ξg也越高。因为发生器出口浓溶液温度与加热介质温度有一定的温差, 所以选取ξg要考虑加热介质的条件, 同时ξg不要太高, 否则可能会产生结晶。本实验选定发生器出口浓溶液浓度ξg为62.10%。

1.3 各换热设备的热负荷计算 (见表1)

各换热设备的热负荷用符号计算系统软件Mathematica 4.1计算。

2 塑料管单效溴化锂吸收式制冷机的传热计算

传热计算的任务是根据热力计算所确定的各换热设备的热负荷及介质参数, 计算出传热面积, 为结构设计提供依据。

传热计算中, 合理地确定传热系数K是计算传热面积的关键。传热系数、传热面积和管长也是用符号计算系统软件Mathematica 4.1计算的。

塑料换热装置的传热系数是依据金属铜管为传热面的溴化锂吸收式制冷机组设计时所采用的传热系数值考虑各热阻后, 进行计算得出的。各换热设备的传热系数、传热面积和管长如表2所示。

3 结论

(1) 对塑料管单效溴化锂吸收式制冷机的理论循环进行了分析, 其中包括由发生器、吸收器、溶液热交换器及溶液泵组成的热压缩系统理论循环的分析, 以及由冷凝器、U型管和蒸发器组成的冷剂蒸汽循环的分析。

(2) 对塑料管单效溴化锂吸收式制冷机进行了热力计算和传热计算。其中各换热设备的热负荷、传热系数、传热面积和管长是用符号计算系统软件Mathematica 4.1计算的。

综上所述, 塑料管单效溴化锂吸收式制冷机的理论研究为塑料管溴冷机的结构设计及实验研究提供了理论依据。塑料管作为溴化锂吸收式制冷机的换热面是可行的, 塑料管单效溴化锂吸收式制冷机的研制成功将会对溴化锂吸收式制冷的发展、应用带来重大变革。

摘要：分析了塑料管单效溴化锂吸收式制冷机的理论循环, 对塑料管单效溴化锂吸收式制冷机进行了热力计算和传热计算, 为塑料管单效溴化锂吸收式制冷机的结构设计及实验研究提供理论依据。

关键词：塑料管,溴化锂,吸收式制冷机,理论研究

参考文献

[1]梁成浩, 郭建伟.溴化锂吸收式制冷机中缓蚀剂的应用与发展[J].腐蚀与防护, 2000, 21 (5) :206-209.

[2]蒋伏广, 蔡张理, 陆柱.BTA对碳钢在溴化锂溶液中腐蚀的影响[J].制冷, 1999, 18 (4) :29-31.

[3]贾力, 陈铁兵.PTFE塑料空气预热器的传热分析[J].北京建筑工程学院学报, 1998, 12 (15) :1-7.

[4]管从胜, 张明宗, 熊金平.有机氟聚合物涂料及其在防腐中的应用[J].腐蚀科学与防护技术, 2000, 12 (3) :164-169.

溴化锂空调采用井水循环制冷 篇9

1实施方案

溴化锂空调的工作原理是水在真空状态下蒸发, 具有较低的蒸发温度 (6℃) 。溴化锂水溶液是吸收剂, 吸收水蒸汽可以制冷。它在常温和低温下强烈地吸收水蒸气, 而将溶液变稠需要热量蒸发出其中的水分。因此采用蒸汽加热的方法将其吸收的水分释放出来。这样, 吸收与释放周而复始, 制冷循环不断。

我厂空调机组的蒸汽用量在每小时2.5吨左右, 运行费用相对较高, 为节约能源、降低成本, 在保证效果的前提下, 进行改造。在原有空调系统基础上不增加设备, 将井水进原水池管道进行改造, 使其经空调管道进原水池。采用井水循环进行制冷。

如图1所示。

夏季, 井水温度在14℃, 环境温度在30℃左右。采用井水在空调管道中进行循环, 可以达到降低室温的目的。井水从南、北大井中抽出, 经空调管道最终回到原水池, 既利用了较低的水温达到了空调制冷的效果, 又实现了对原水池进行补水的目的。

2经济效益分析

(1) 技改前, 空调机组每小时用汽在2.5吨左右, 每天用汽60吨。按吨汽110元计算, 费用为6600元/天。循环泵电机功率为22KW, 每天用电528度, 电价按0.42元计算, 费用为221.8元/天。真空泵因不常开, 费用忽略不计。

综上, 空调机组每天运行费用为6600+222=6822元。

(2) 技改后, 用井水循环进行制冷。因受管径限制, 汽机、锅炉北控制室制冷效果不佳, 故加装电空调两台。空调属固定资产, 购买费用不予考虑。空调电功率4.7KW, 两台电空调每天用电4.7×2×24=225度。按每度电0.42元计算, 费用为94.5元/天。原水池正常补水, 水泵用电不考虑。

综上, 用井水循环制冷, 每天运行费用为94.5元。

(3) 空调运行周期为6月中旬至9月中旬, 时间3个月。

(4) 技改前后节约费用为:

(6822元/天×90天) - (94.5元/天×90天) =60.5万元。

3结语

该项技改措施投入较少, 只需将井水进原水池管道进行简单改造, 使井水经空调管道再进原水池, 但节能效果明显。

摘要：本文分析了溴化锂空调在制冷过程中存在能耗大的问题, 提出了在原有空调系统基础上不增加设备, 将管道进行改造, 采用井水循环进行制冷, 即节约了能源、降低了能耗, 又保证了制冷效果。