吸收式制冷节能技术在生产的应用

吸收式制冷节能技术在生产的应用

摘要:为了合理利用废热,文章主要是对废热的产生、空调室、工艺及配电室的用冷需求进行阐述,并针对生产中吸收式制冷节能技术的应用进行了探究。

关键词:吸收式制冷节能;废热;生产;应用

1溴化锂吸收式机组的工作原理

溴化锂吸收式机组有多种用途,其不但可以制热、制冷,还能提供生活热水,可谓是一种应用热能(包含热水、蒸汽、燃油及天然气)作为驱动的能源,其中制冷剂为水,吸收剂则为溴化锂水溶液,以此而成的吸收式热泵或制冷设备。其运用溴化锂水的吸收作用及制冷剂蒸汽产生的特点,在每一个循环流程组件中完成制冷、热泵循环或制热。寿光新龙电化将热水型吸收制冷机组作为机组,其热源为热水,制冷剂为纯水,而吸收剂是一种水冷制冷剂,其名为溴化锂。其下筒体是由吸收器和蒸发器组成,而上筒体是由发生器和冷凝器组成,再加上臭气系统、冷剂泵、溶液泵和溶液交换器等各部分构成。在机组制冷工作中,其主体是真空状态的。在蒸发器当中,冷凝器中的低温冷剂水的吸收主要是其余装置的冷媒水热量,在降低冷媒水温度时,冷剂水蒸发作用后形成冷剂蒸汽。而在吸收器当中,蒸发器中的冷剂蒸汽被溴化锂溶液吸收后形成稀溶液。此时该溶液在溶液泵当中,通过溶液热交换器的升温加热,传送到发生器再加热。处于发生器当中,稀溶液经过高热水升温,转变为高温浓溶液,与此同时会有大量的高温冷剂蒸汽生成。浓溶液经吸收器和溶液热交换器的稀溶液加热后,再传入吸收器时候发生的冷剂蒸汽传送泠凝器中被完全冷却,为此成为低温冷剂水。冷剂水经过降压节流之后传入蒸发器,如此一来则形成循环制冷。

2溴化锂吸收式制冷机组的工作原理

溴化锂吸收式制冷机组作为工程机械中的一种复合型模式,其具备制热、制冷及提供生活热水等功能,可谓是一种全新型设备,其能将热能转变为驱动力量,进而将水转变为制冷剂,并采用溴化锂为吸收剂的一种创新型吸收式制冷设备。其呈现的制冷原理主要是运用溴化锂溶液的吸收及制冷剂蒸汽特征,经过各个循环环节发挥制热、制冷或供热水等循环工作。当下的机组一般都是热水型吸收制冷机组,其主要是讲热水作为驱动力量,而纯水作为制冷剂,吸收剂为溴化锂水,其为一种综合类型机组。其下筒体是由吸收器和蒸发器组成,而上筒体是由发生器和冷凝器组成,再加上臭气系统、冷剂泵、溶液泵和溶液交换器等各部分构成。在机组制冷工作中,其主体是真空状态的。机组处于工作状态时,每个环节均在不停运转协调作业,冷凝器中的冷剂水吸收其余工作系统的冷媒水中含有的热量,让其高温转变为低温;在该过程当中,冷剂水将很多的热量吸收,从而形成冷剂蒸汽。而在吸收器当中,浓度较高的溴化锂吸收了冷剂蒸汽,会转变为低溶度的溴化锂水;之后较低浓度的溴化锂水会经过溶液泵输送,在溶液交换器当中升温加热,之后再进入发生器再次加。当处于发生器当中时,低溶度溶液在高温水的升温后,会再次形成高浓度溴化锂水,与此同时在该过程中,会呈现出极多富含热量的冷剂蒸汽。高浓度溴化锂水与稀浓度的溴化锂水产生热传导作用,此时运送到吸收器。之后在该过程中发生的冷剂蒸汽传送泠凝器中被彻底冷却,进而导致低温冷剂水形成。随后冷剂水在降压节流后运送至蒸发器,为此该吸收式制冷循环工艺得以形成。

3生产工序冷量需求

在整个氯碱生产过程中,其关键工序则是氯氢处理部分,其在整个系统当中作为中心环节,具有承上启下的功能。这一环节的用冷量相对较大,通常是经过洗涤冷却法将气体中存在的杂质及水分去掉,之后再次间接干燥和冷却处理。该过程通常是在换热器中完成,此环节换热装置主要含有氢气冷却器、硫酸冷却器、氯水冷却器和钛冷却器。依照具体工艺指标,寿光新龙电化在开展氯氢处理流程时的氢气冷却器、氢气压缩机冷却器、干燥塔硫酸冷却器、Ⅱ段钛冷却器等均应用5℃水予以冷却处理,器冷量消耗达到1.67×106kJ/h。

4在生产中吸收式制冷节能技术的应用

在粘胶纤维生产过程当中,其制冷的关键就是溴化锂吸收式制冷,而生产工艺则由纺练车间的温度较高废酸水在泵的输送作用下,送至制冷车间,与其废酸水板换,热水与高温废酸水间接性换热,在热水温度上升后,在泵的传送下到达机组的发生设备,此时驱动机组开始制冷。机组当中的热水再次进行废酸水板换,两者再次间接性换热,其为整个循环过程。与此同时,脱盐水经泵输送到机组的蒸发器,而机组当中的冷水流进冷水泵,给配电室、设备室及冷水工艺降温,以此确保溴化锂机组能够高效运作。整个制冷流程分为冷却水、冷水、废酸水、热水、反冲洗五个系统部位。一冷却水循环部分:温度为32℃冷却水流进凉水塔后再进入机组的吸收器、冷凝器,之后出水的温度为36.4℃,然后再次回到冷却水循环泵当中,随后在经过凉水塔进行冷却,达到水温为32℃位置,其为一个循环流程。二热水循环部位:在定压补水装置当中补充33℃的脱盐水,随后再通过废酸水板换,将换热完成的85℃热水在热水泵作用下送到机组发生器部位,推动机组开始制冷,在机组当中流出的61℃热水再次传送到废酸水板换换热,一直换热为85℃热水,在这样的循环作用下开展制冷。三废酸水部位:90℃废酸水处于纺练车间中,其经过泵到达制冷车间,此时与废酸水板换,在换热之后,其63℃废酸水重新回到纺练车间,与其废酸水板换再次换热,当废酸水换热为50℃时,将其排到污水系统当中。四反冲洗部位:废碱性水处于纺练车间,其从废酸水板换的一侧向另一侧串洗,最后将废碱液排放出来。五冷水部位:33℃脱盐水自脱盐水站泵传送机组的蒸发器位置,7℃~13℃冷水从机组出来流到冷水箱后,其会经冷水泵发挥工艺、配电室及空调室的降温作用。溴化锂吸收式制冷机主要是因为热能作用为驱动能力,对其余热合理利用,方能将能源最大利用化。在进行粘胶纤维生产过程中,90℃的废酸水当中富含硫酸钠、硫化物以及纤维等物质,为了充分利用废酸水当中的余热,在设计工艺时,将热水与高温的废酸水换热,加热后送到机组,这时脱盐水进入到机组中开始制冷,之后经冷水泵发挥工艺、配电室及空调室的降温作用。90℃的废酸水中含有纤维、硫化物、硫酸、硫酸锌、硫酸钠,为将废酸水中的热量充分利用,在设计工艺上主要利用高温废酸水与热水换热,升温后的热水进入机组,同时脱盐水也进入机组进行制冷,机组输出的冷水用于给工艺、空调室和配电室降温。原液车间中的脱水盐其关键用途就是降温和溶解碱调配,为了将成本节约,直接把溴化锂水吸收机组制冷出的7℃~13℃脱盐水运用到原液车间,发挥降温和溶解碱调配作用。在夏天时,车间操作室的温度比较高,再加上配电室柜体本身有热量散发,这时就需要保证设备安全有效运转,为了予以工人一个良好舒服的工作环境,采用7℃~13℃脱盐水发挥制冷效果。溴化锂机组的主要优势为运行费用较少,容量控制明显优于其他机组,但是也存在安装面积大、运行重量、维护管理费高、设备维护费用高等缺点。相比螺杆式制冷机、离心式制冷机两种机组,溴化锂吸收式制冷机相对节能,而且还十分省电。螺杆冷冻机的制冷剂是R22氟利昂,其主要是因为螺杆冷冻机的封闭循环作用,使得氟利昂制冷剂沸点明显降低,在循环蒸发后从冷凝设备中传出冷量,而水冷式主要指的是冷却循环水传送冷凝器当中,将热量带走,加热后的冷却水达到冷却塔,经过冷却塔的喷淋,采取冷却塔的风机逆流风予以降温,温度较低的冷却水经过水泵送传送到冷冻机,与其热水进行交换,为此形成一个循环流程。而另外要说的则是离心式冷冻机,其制冷剂则为R134a氟利昂,在蒸发器当中氟利昂充分发挥制冷功能,在蒸发后将载冷剂的热量吸收,此时将制冷作用发挥出来,氟利昂在蒸发吸热以后,压缩机对湿蒸汽进行压缩,随后其转变为高压高温气体,随后冷剂水在降压节流后送至蒸发器,为此该吸收式制冷循环工艺形成。

5结语

本实验讲述了废热生产及工艺上的冷量需求,探究了吸收式制冷节能技术,并细致探讨在粘胶纤维生产中溴化锂吸收式制冷机的功能及应用成效。就作用成效而言,该机组的良好应用条件就是废热、余热企业。氯碱企业本身就具备很多低品质热能和热水能有效应用,另外,生产系统则需耗费很多工艺冷水,为此有自身配备电厂的企业,能够应用汽轮机低压低温排气的方式予以制冷;氯碱企业会采取盐酸合成炉副业的蒸汽或热水、闪蒸汽及蒸发而来的冷凝水等予以制冷。其作为氯碱企业减少自身成本、降低耗能的关键渠道。

参考文献

[1]刘世宏,梁磊,张建良.溴化锂吸收式热泵的应用与研究探讨[J].资源节约与环保,2014(10):75.

[2]罗序禄,李文武,曹志锡.制冷机中溴化锂溶液腐蚀性研究[J].轻工机械,2011,29(01):104-107.

作者:张浩阳 单位:河南牧业经济学院