第八章 吸收式制冷

第八章吸收式制冷及設(shè)備發(fā)展歷史首先由日本開發(fā),1968年進(jìn)入實(shí)用化。國內(nèi)首次使用是1985年北京展覽館由日本購進(jìn)的川崎重工生產(chǎn)的3臺1700kW(150

萬kcal/h)的直燃機(jī)組,國內(nèi)產(chǎn)品真正大量進(jìn)入市場始于1994年。工作原理1）蒸汽型廢熱利用。如：化工廠、醫(yī)藥廠、煉鋼廠等的大量廢蒸汽和廢熱水2）直燃式民用建筑一次能源分析節(jié)電但不節(jié)能電壓縮式冷水機(jī)組Ke=3.876kW/kW,火力發(fā)電廠效率η1=0.34,電網(wǎng)輸送效率η2=0.9,直燃機(jī)組燃燒效率η3=0.90,單效、兩效及三效型溴化鋰制冷機(jī)的熱力系數(shù)分別取0.8、1.2、1.5;經(jīng)折合成一次能源標(biāo)煤計(jì)算,單位冷量耗能指標(biāo)分別為:

電壓縮式0.139kg/(kWh);

單效0.293kg/(kWh);

兩效0.178kg/(kWh);

三效0.135kg/(kWh)。應(yīng)用中應(yīng)注意的問題溴化鋰溶液結(jié)晶由于冬季氣溫低，如果溴化鋰溶液濃度高，很容易引起溴化鋰溶液結(jié)晶。因此停機(jī)后必須將蒸發(fā)器液囊內(nèi)的冷劑水完全排入吸收器，降低吸收器中的溶液濃度，保證溶液質(zhì)量濃度在一般情況下維持在55％以下。機(jī)組漏真空由于制冷機(jī)組停開，在無人管理的情況下，系統(tǒng)所產(chǎn)生泄露不能及時發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致吸收式制冷機(jī)組腐蝕加劇。另外機(jī)組腐蝕后所產(chǎn)生的鐵屑等沉淀物極易聚集在吸收器的底部屏蔽泵內(nèi)的石墨軸承、轉(zhuǎn)子、過濾器之間。對策:

要定期檢查系統(tǒng)的真空度或氮?dú)鈮毫?，一般情況下，長期停機(jī)宜采用充氮保存，短期停機(jī)采用真空保養(yǎng)為宜。溴化鋰溶液的再生處理溴化鋰溶液的pH值、酸堿值和鉻酸鋰緩蝕劑的濃度應(yīng)在維護(hù)中做定期檢測。當(dāng)溴化鋰制冷機(jī)組經(jīng)過長期運(yùn)行，溶液內(nèi)容易生成大量的沉淀物和鉻合物，降低機(jī)組的制冷效率，減少制冷機(jī)組的制冷量。故有必要對溴化鋰溶液進(jìn)行再生處理，以提高制冷量，降低設(shè)備故障率和延長機(jī)組使用壽命。溴化鋰溶液的再生方法①將溶液從機(jī)組中抽出，置于大型容器中，經(jīng)沉淀吸取容器上部的清液，拋棄沉在底部的殘液，達(dá)到清除沉淀物之目的(但溶液長時間暴露于大氣環(huán)境中)；②使用過濾網(wǎng)對溶液進(jìn)行過濾(但溶液長時間暴露于大氣環(huán)境中)；③制冷系統(tǒng)內(nèi)安裝再生裝置，使污濁的溴化鋰溶液可在制冷系統(tǒng)內(nèi)真空條件下進(jìn)行再生處理，并充分發(fā)揮制冷系統(tǒng)中原有設(shè)備的功能，使用方便，省時有效，可隨時再生溶液，清除沉淀物，保證溶液通暢循環(huán)。溴化鋰吸收式制冷機(jī)組的主要節(jié)能

途徑采用高效傳熱管：吸收式制冷機(jī)為各種熱交換器的集合體，其熱效率與熱交換器所采用的傳熱管的性能直接相關(guān)。推廣使用各種高效傳熱管的蒸發(fā)器、吸收器、冷凝器與使用一般的平滑管相比，傳熱性能約提1.5—2倍，并可使換熱器外形尺寸減少，從而也可以減少散熱損失。添加能量增強(qiáng)劑用于溴化鋰溶液中的能量增強(qiáng)劑有異辛醇、正辛醇，這些物質(zhì)能極大地降低溶液的表面張力，使溶液與水蒸氣的結(jié)合能力增強(qiáng)，使吸收器的吸收效率提高；在冷凝器中添加能量增強(qiáng)劑后，冷凝器由膜狀凝結(jié)變?yōu)橹闋钅Y(jié)，珠狀凝結(jié)時的放熱系數(shù)可比膜狀凝結(jié)提高兩倍以上，因而提高了冷凝時的傳熱效果。實(shí)驗(yàn)證明，添加能量增強(qiáng)劑后，機(jī)組制冷量約提高10％一15％，節(jié)能效果非常明顯。對發(fā)生器進(jìn)行表面處理在高壓發(fā)生器中、下段噴鍍鎳、鉻合金，其沸騰性能約為光滑面的2～3倍；若噴鍍氧化鋁，其沸騰性能約為光滑面的1．5倍，傳熱性能得到明顯改善，是提高高壓發(fā)生器傳熱效率的有效措施。利用變頻調(diào)速技術(shù)吸收式冷水機(jī)組除冷卻系統(tǒng)耗電較大外，輸送溴化鋰溶液的溶液泵也是主要的耗電設(shè)備之一，同樣可采用變頻凋速技術(shù)對溶液循環(huán)量進(jìn)行最佳控制，達(dá)到節(jié)能目的，并且當(dāng)溶液循環(huán)量控制在最佳狀態(tài)時，機(jī)組起動時間比非變頻泵可縮短約1/2，從而更好地發(fā)揮節(jié)能效果。熱電三聯(lián)產(chǎn)原理冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)是一個同時生產(chǎn)電力、熱能和冷能的聯(lián)合系統(tǒng)。由于它是以獨(dú)（多）棟建筑、多功能小區(qū)為對象，建立集中能源供應(yīng)站，實(shí)現(xiàn)能源按品位分級利用，所以也被稱作區(qū)域能源站。重要性在目前條件下，高效合理地利用有限的天然氣資源，實(shí)現(xiàn)“分配得當(dāng)、各得所需、溫度對口、梯級利用”的能源利用方針，帶來更大經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益是一個十分重要的課題。許多學(xué)者都認(rèn)為應(yīng)該發(fā)展燃?xì)鉄犭娎渎?lián)產(chǎn)系統(tǒng)，合理推廣應(yīng)用這種系統(tǒng)，將會在經(jīng)濟(jì)、能效和環(huán)境等方面凸現(xiàn)其優(yōu)勢。三聯(lián)供系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)1.環(huán)保

2.能源合理梯級利用

3.綜合能源利用率高

4.供能安全性提高

5.緩解用電高峰

6.提高天然氣管網(wǎng)的輸送經(jīng)濟(jì)性

7.投資回報(bào)率高

8.系統(tǒng)形式多、可選設(shè)備多、適用性廣

9.比大型燃?xì)鉄犭姀S節(jié)約天然氣。案例工程簡介：

項(xiàng)目名稱：北京市燃?xì)饧瘓F(tuán)指揮調(diào)度中心

建設(shè)單位：北京市燃?xì)饧瘓F(tuán)建設(shè)

工程概況：北京市燃?xì)饧瘓F(tuán)指揮調(diào)度中心大樓總建筑面積32000m2，建筑高度42m，地上十層，地下二層。機(jī)房建筑面積600m2，主機(jī)房、控制室、水泵間位于地下二層，水箱間、燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量間等位于地下一層。