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蒸汽制冷
溴化锂制冷机工作原理日博

  冷水正在蒸发器内被来自冷凝器减压减削后的低温冷剂水冷却,冷剂水本身罗致冷水热量后蒸发,成为冷剂蒸汽,进入罗致器内,被浓溶液罗致,浓溶液酿成稀溶液。罗致器里的稀溶液,由溶液泵送往热互换器、热接纳器后温度升高,结果进入再生器,正在再生器中稀溶液被加热,成为最终浓溶液。浓溶液流经热互换器,温度被消重,进入罗致器,滴淋正在冷却水管上,罗致来自蒸发器的冷剂蒸汽,成为稀溶液。另一方面,正在再生器内,外部高温水加热溴化锂溶液后发生的水蒸汽,进入冷凝器被冷却,经减压减削,酿成低温冷剂水,进入蒸发器,滴淋正在冷水管上,冷却进入蒸发器的冷水。该体例由两组构成,而且倚赖热源水、冷水的串联将这两组体例有机地集合正在一道,通过对高温侧、低温侧溶液轮回量和制冷量的最佳分派,完毕温度、压力、浓度等参数正在两个轮回之间的优化摆设,而且最局面限的运用热源水的热量,使热水温度可降到

  溴化锂罗致式制冷机以水为制冷剂,溴化锂水溶液为罗致剂,制取0℃以上的低温水,众用于空调体例。

  ,故正在大凡的高温下对溴化锂水溶液加热时,能够以为仅发生水蒸气,全体体例中没有精馏修造,于是体例愈加简易。溴化锂具有极强的吸水性,但溴化锂正在水中的融化度是随温度的消重而消重的,溶液的浓度不宜突出

  %,不然运转中,当溶液温度消重时,将有溴化锂结晶析出的危殆性,作怪轮回的平常运转。溴化锂水溶液的水蒸气分压,比同温度下纯水的饱和蒸汽压小得众,故正在一样压力下,溴化锂水溶液具有罗致温度比它低得众的水蒸气的才智,这是溴化锂罗致式制冷机的机理之一。

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  溴化锂罗致式制冷机是以溴化锂溶液为罗致剂,以水为制冷剂,运用水正在高真空下蒸发吸热到达制冷的主意。

  为使制冷经过能接二连三地举办下去,蒸发后的冷剂水蒸气被溴化锂溶液所罗致,溶液变稀,这一经过是正在罗致器中发作的,然后以热能为动力,将溶液加热使其水份判袂出来,而溶液变浓,这一经过是正在发作器中举办的。发作器中取得的蒸汽正在冷凝器中固结成水,经减削后再送至蒸发器中蒸发。这样轮回到达相连制冷的主意。

  可睹溴化锂罗致式制冷机要紧是由罗致器、发作器、冷凝器和蒸发器四局限构成的。

  从罗致器出来的溴化锂稀溶液,由溶液泵(即发作器泵),升压经溶液热互换器,被发作器出来的高温浓溶液加热温度抬高后,进入发作器。正在发作器中受到传热管内热源蒸汽加热,溶液温度抬高直至欢喜,溶液中的水份慢慢蒸发出来,而溶液浓度络续增大。

  单效溴化锂罗致式制冷机的热源蒸汽压力大凡为0.098MPa(外压)。发作器中蒸发出来的冷剂水蒸气向上经挡液板进入冷凝器,挡液板起汽液判袂功用,预防液滴随蒸汽进入凝凝器。冷凝器的传热管内通入冷却水,是以管外冷剂水蒸气被冷却水冷却,冷凝成水,此即冷剂水。

  积累正在冷凝器下部的冷剂水经减削后流入蒸发器内,由于冷凝器中的压力比蒸发器中的压力要高。如:当冷凝器温度为45℃时,冷凝压力为9580Pa(71.9mmHg);蒸发温度为5℃时,蒸发压力872Pa(6.45mmHg)。 U型管是起液封功用的,预防冷凝器中的蒸汽直接进入蒸发器。

  冷剂水进入蒸发器后,因为压力消重最先闪蒸出局限冷剂水蒸气。因蒸发器为喷淋式热互换器,喷啉量要比蒸发量大很众倍,故大局限冷剂水是聚积正在蒸发器的水盘内的,然后由冷剂水泵升压后送入蒸发器的喷淋管中,经喷嘴喷淋到管簇外面面上,正在汲取了流过管内的冷媒水的热量后,蒸发成低压的冷剂水蒸气。因为蒸发器内压力较低,故能够取得临蓐工艺经过或空调体例所需求的低温冷媒水,到达制冷的主意。比方蒸发器压力为872Pa时,冷剂水的蒸发温度为5℃,日博这时能够取得7℃的冷媒水。

  蒸发出来的冷剂蒸汽经挡液板将其混杂的液滴判袂晚辈入罗致器,被由罗致器泵送来并平均喷淋正在罗致管簇外面的中央溶液所罗致,溶液从头变稀。中央溶液是由来自溶液热互换器放热降温后的浓溶液和罗致器液囊中的稀溶液搀和取得的。为保障罗致经过的络续举办,需将罗致经过所放出的热量由传热管内的冷却水实时带走。中央溶液罗致了肯定量的水蒸气后成为稀溶液,聚积正在罗致器底部液囊中,再由发作器泵送到发作器,这样轮回不已。

  由上述轮回管事经过可睹,罗致式制冷机与压缩式制冷机正在获取冷量的道理上是一样的,都是运用高压液体例冷剂经减削阀(或U型管)减削降压后,正在低压下蒸发来制取冷量,它们都有起同样功用的冷凝、蒸发和减削装备。而要紧区别正在于由低压冷剂蒸汽怎么酿成高压蒸汽所采用的本事分别,压缩式制冷机是通过原动机驱动压缩机来完毕的,而罗致式制冷机是通过罗致器,溶液泵和发作器等修造来完毕的。

  从罗致器出来的稀溶液温度较低,而稀溶液温度越低,则正在发作器中需求更众热量。自觉生器出来的浓溶液温度较高,而浓溶液温度越高,正在罗致器中则央浼更众的冷却水量。所以树立溶液互换器,由温度较高的浓溶液加热温度较低的稀溶液,如许既裁减了发作器加热负荷,也裁减了罗致器的冷却负荷,可谓一箭双雕。

  溴化锂罗致式制冷机除了上述冷剂水和溴化锂溶液两个内部轮回外,另有三个人例与外部相联,这便是:

  热源蒸汽(或热水)通入发作器,正在管内流过,加热管外溶液使其欢喜并蒸发出冷剂蒸汽,而热源蒸汽放出汽化潜热后固结成水排出。大凡情状下,应将该固结水接纳并送回汽锅加以运用。

  正在罗致器中溶液罗致来自蒸发器的低压冷剂蒸汽,是个放热经过。为使罗致经过相连举办下去,需络续加以冷却。正在冷凝器中也需冷却水,以便未来自觉生器的高压冷剂蒸汽酿成冷剂水。冷却水先流经罗致器后,再流过冷凝器,出冷凝器的冷却水温度较高,大凡是通入冷却水塔,降温后再打入罗致器轮回利用。

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  我公司选用江苏双良空调修造股份有限公司临蓐的热水二段溴化锂制冷机组。其道理如图1所示:

  (7)浓溶液出口温度 (8)冷凝温度 (9)蒸发温度 (10)熔晶管温度 (11)冷水流量开闭 (12)真空压力

  热水二段机的内部轮回包罗二个独立的体例,每个独立的体例都含有以下轮回经过。罗致器内和稀溶液由溶液泵送往发作器,途中流经热互换器。进入发作器的稀溶液被管内热水的热量加热,发作冷剂蒸汽,浓缩成浓溶液。浓溶液经热互换器传热管间,加热管内流向发作器的稀溶液,温度消重晚辈入罗致器。发作器发生的冷剂蒸汽进入冷凝器内,被冷却水冷凝成的冷剂水经U形管流入蒸发器液囊,再经冷剂泵(也称蒸发泵)送往蒸发器上部的喷淋体例,平均喷淋正在传热管外外,罗致管内冷水的热量而蒸发。发生的冷剂蒸汽进入罗致器,被浓溶液罗致。冷剂蒸汽被罗致后开释出的大批热量由冷却水带走。浓溶液罗致水蒸汽后成为稀溶液,再由溶液泵送往发作器。这个经过络续轮回,蒸发器就接二连三地制取冷水。

  热水二段机的处部轮回体例:包罗有热水、冷水、冷却水三个人例。热水从高温段进,低温段出(高、低温段是按管事区热水温度的崎岖分辨)。冷水从低温段进,高温段出。冷却水从低温段进,高温段出。

  树立热互换的主意是为了抬高机组的热服从。送往发作器的稀溶液,经热互换器后温度升高,这就裁减了发作器中所需蛰热量。

  如前所述,溴化锂罗致式冷水机组是气密性央浼极高的真空修造。正在机组中不行被冷却水冷凝,或不行被溴化锂溶液罗致的气体称为不凝性气体。不凝性气体对机组的功能有着极大的影响,为了抽出不凝性气体,机组设有自愿抽排气装备。

  热水向发作器和冷水向蒸发器供应的热量之和等于罗致器和冷凝器中冷却水带走的热量之和。

  热水二段由两套发作器、冷凝器、蒸发器、罗致器、热互换器、熔晶管、溶液泵、管道阀门及一套独揽体例,冷剂泵和自愿抽排气装备等构成。

  热水二段机的发作器为管壳式构造,由筒体、铜管、隔热层、挡液板、铜管撑持板等构成。

  冷凝器与发作器正在统一筒体内,中央由隔热层和挡液板隔离。冷凝器由筒体、铜管、铜管撑持板和抽气管等构成。来自觉生器的冷剂蒸汽,正在冷凝器的铜管处被铜管内的冷却水冷却后,固结成冷剂水。冷剂水始末U形管流向蒸发器。

  蒸发器也为管壳式构造。它由筒体、铜管、挡水板、喷淋管、水盘等构成。冷剂水由冷剂泵送往蒸发器上部的喷淋体例,平均分散到蒸发器铜管上,吸热蒸发,从而使管内的冷水温度消重。

  罗致器与蒸发器共用统一筒体,两者的压力迫近相称。由筒体、布液装备、铜管、抽气管等构成。浓溶液由布液装备淋激到铜管上,罗致由蒸发器发生的冷剂蒸汽。水蒸汽被罗致后所开释的热量被铜管内冷却水带走。正在罗致器内也设有抽气管,用以抽出罗致器内的不凝性气体。

  热水二段机的热互换器分为高温段互换器和低温段热互换器。其构造均为管壳式构造,由壳体、铜管、折流板等构成。来自罗致器的低温稀溶液流经热互换器铜管内,被铜管外的高温浓溶液加热而升温,从而接纳热量。

  自愿抽排气装备由引射器(正在储气筒内)、储气筒、压力传感器、阀门、阻油器与真空泵等构成,正在机组运转时,靠溴化锂溶液的引射功用将冷凝器与罗致器中的不凝性气体抽出,陪伴溶液一齐进入储气筒。不凝性气体经判袂后蓄积正在储气筒上部的储气腔内,溶液流回罗致器。当储气腔内的不凝性气体到达肯定值时,由压力传感器发作信号自愿启动真空泵举办抽气。也可手动启动线)溶晶管

  正在发作器与罗致器之间有一旁通管,一端与发作器的液囊相连,另一端接正在罗致器筒体中部,这根管子称为熔晶管。当热互换器因溶液结晶梗塞时,发作器液位上升,浓溶液溢流入熔晶管,直接进入罗致器。未始末热互换器降温的浓溶液进入罗致器后,使罗致器中的稀溶液温度升高。高温稀溶液流经热互换器,加热管外的浓溶液,由此到达熔晶的主意。

  溶液泵与冷剂泵均为本身液体润滑,冷却的障蔽泵。溶液泵把罗致器中的稀溶液送往发作器。冷剂泵把冷剂水液囊中的冷剂水送到蒸发器束缚上部,举办蒸发,罗致管内水的热量。

  溴化锂制冷体例热源来自二期尿素体例一段罗致冷却器(热源回道),给溴化锂机组内的发作器供应热量后,温度消重,返

  回至尿素体例。机组出来的冷水(冷水回道)去脱硫冷却器冷却半水煤气后,温度升高,经冷水泵提压后返回机组蒸发器消重温度后轮回利用。冷却水来自三期尿素凉水塔(冷却水回道),与溴化锂机组中的冷凝器和罗致器互换热量后,温度升高,返回到凉水塔降温后轮回利用。

  (1)机组正在装配时,分别意有较大的颠簸,分别意将机组翻倒。水准缺点应小于1/1000。

  (2)冷却水、冷水管道的通径以流速1.5-2.5 m/s为准来确定。入口均应装配具有大面积过滤网(5-8目/英寸)且便于拆卸的过滤器。

  (6)真空是机组和平运转的性命,当贮气室压力升至45mmHg以上时,启动线)溴化锂溶液对碳素钢材均有较强的腐化性,特别正在有氧的要求下,腐化相当速。所以,隔氧是防腐基本法子。别的,正在溶液中增加适量的铬酸锂,并维系PH值正在9.5~10.5r局限内,也是不必可少的法子。

  (8)制冷运转开机时,必需先开冷水泵; 溴化锂溶液稀释后停机,必需先停冷却水泵, 再停冷水泵,不然会酿成冻管。

  (1)热水进口温度95℃,出口温度75℃,压力0.3MPa,轮回量200m3/h。

  (3)轮回水进口温度25.9℃,出口温度36℃,压力0.4MPa,轮回量460m3/h。

  (4)夏日,出脱硫工段半水煤气温度由34℃消重到17℃,合成氨产量显著增众。

  (1)可运用临蓐工艺经过中的废(余)热制取冷水,减削了为得到低温冷水而需求打发的电能等高品位能源。

  (2)以水做制冷剂、溴化锂溶液为罗致剂,无臭、无毒,不存正在象氨或氟里昂等对情况的影响,属于绿色环保冷媒。

  (3)机组所有正在真空状况运转,全体机组除了功率很小的障蔽泵外,险些没有运动部件,机组运转和平牢靠,利用寿命长。

  5.2 合成氨装备中半水煤气自采用溴化锂制冷时间降温后,夏日半水煤气温度由向来的30-35℃降为16-18℃。半水煤气流量增大,合成氨产量增众。而且压缩机一段入口半水煤气带水量大大裁减,经测算,每天不妨增众氨产量20吨。

  5.3正在修造的选型及功能中研讨到填塞的富余量,策画下一步把这局限富余量运用正在尿素工段二外冷、脱碳工段碳丙冷却器及铜洗工段冷排之后的降温上,富裕发扬机组的能量,创作出更好的经济效益。

  稀少提示:请勿公布有权属争议实质(不行公然流传或无整个权的出书物、涉密实质)不听劝说后果公布人自夸!