溴化锂制冷装置介绍

溴化锂制冷装置介绍制冷是人为地使某一物系的温度降低到低于周围环境温度的过程。制冷的方式有压缩式，蒸汽喷射式和吸收式等几种。压缩式制冷需要制冷剂工质，而吸收式制冷则还需要吸收剂工质。制冷剂用来产生冷效应，吸收剂却是用来吸收产生冷效应后的冷剂蒸汽。吸收式制冷机的工质通常使用二元溶液，它由不同沸点的两种物质组成，其中低沸点的组分用作制冷剂，高沸点的组分用作吸收剂。目前常用的二元溶液有氨水和溴化锂水溶液两种。溴化锂水溶液用于吸收式制冷具有以下优点：装置设备简单；制冷剂与吸收剂之间沸点差大；可以利用低品位热能（75℃以上的热水），是一种高效节能设备。所以，这种制冷机的应用非常广泛。但由于溴化锂水溶液对普通金属材料有较强的腐蚀性，对装置材质的要求较高。溴化锂吸收式制冷机可分为单效制冷机（利用废汽或热水，温度在75～105℃）和两效制冷机（利用蒸汽及高温水，温度在160～200℃）两种。同时按机组安装方式不同，又可分为单筒，双筒及三筒型等。所谓单筒型就是将发生器，冷凝器，蒸发器和吸收器四个部分安装于一单筒体内的形式。仪化聚酯装置中C5J型溴化锂吸收式制冷机就是属单效、单筒型制冷机。一、溴化锂制冷的工作原理和循环过程（略，见聚酯设备）二、溴化锂溶液的性质及质量指标固体溴化锂的性质和来源溴化锂在常温下为无色晶体，化学性质稳定，在大气中不变质，不挥发，不分解。无水溴化锂的特性参数如下：分子式：LiBr（M=86.86）；比重：3.46（25℃）熔点：549℃；沸点：1265℃溴化锂来源：HBr+LiOH→LiBr+H2O2HBr+Li2CO3→2LiBr+H2O+CO2通常，固体溴化锂产品中会含有1~2个分子的结晶水，所以，其分子式也写成LiBr·H2O或LiBr·2H2O。此外，还含有少量杂质。溴化锂溶液的物理性质溴化锂水溶液为无色液体，没有毒性，有咸味，会使皮肤发痒。使用时应防止溅入眼睛。溴化锂在水中的溶解度随温度的上升而增加，所以在制冷过程中，必须保持一定的温度，否则，溴化锂结晶的析出会影响机组的正常运行。另外，溴化锂溶液的饱和蒸汽压比纯水要小得多，例如浓度为54％温度为33℃的溴化锂溶液饱和蒸汽压为866.6pp，而同温度下的饱和蒸汽压为5026.2pa。溶液的饱和蒸汽压越低，其吸收水的能力就越强。所以，溴化锂溶液具有吸收温度比它低得多的水蒸气的能力。对于水蒸汽而言，溴化锂溶液是一种良好的吸收剂。但是，水在0℃时会结冰，因此，用水作制冷剂时所能达到的低温只能在0℃以上。溴化锂溶液的质量指标由于溴化锂溶液对普通金属材料如碳钢、紫铜等具有较强的腐蚀性，而且有空气存在时其腐蚀速度更快。所以，在运行过程中除要定期检查设备的腐蚀程度外，必须防止空气漏入系统中。另外，为了防止或减轻对设备的腐蚀，往往需要在溴化锂溶液中添加缓蚀剂。所以，溴化锂溶液的质量指标中除溴化锂含量在54％和外观为无色或浅黄色等外，还必须有缓蚀剂这一项。目前，使用的缓蚀剂一般为0.15～0.25％的Li2CrO4或0.0298%的LiNO3这两种。三、制冷量的调节及影响因素仪化公司聚酯装置溴化锂制冷采用TRANE公司的吸收式制冷机，使用聚酯工艺塔塔顶冷凝器送来的热水制冷，制冷量为25．5万㎏／h，产生102m3/h的+7℃冷冻水（回水为+13℃），热水量为100m3/h,进口温度90℃，出口温度为80℃，设备的蒸发器，冷凝器，吸收器和发生器材质均用Cｕ－Ni材质，ＬiＢr浓度为54％。制冷量的调节和控制生产过程中的需冷量往往是变化的，因此要求制冷机的制冷量也应随之变化，工艺上可以用以下几种方法来调节和控制。调节加热介质量。将蒸发器出口冷冻水温度信号去调节加热介质流量，可以达到控制制冷量的目的。当外界需冷量减少时，蒸发器出口冷冻水温度下降，测量到的温度信号可及时去关小进入发生器的热水量，发生器热负荷降低，冷剂水的发生量就减少，从而降低机组的制冷量，使冷冻水温度回升到设定值上。这种调节方法安全可靠，可以有效地防止溴化锂的结晶析出。但由于进入发生器稀溶液的量不变，热力系数降低，经济上不太合理。而且从一种工况变到另一种工况所需的时间较长。调节冷却水量。将蒸发器出口温度信号去调节冷却水的用量，也同样可以达到控制制冷量的目的。当外界需冷量减少时，蒸发器出口冷冻水温度将降低，测温信号使进入冷凝器的冷却水量减少，会使冷凝器温度升高，发生器压力上升，导致冷剂水发生量变小，从而降低了机组的制冷量，使冷冻水出口温度回升到设定值。这种方法不涉及机组的真空系统，故不存在泄漏或调节元件的防腐问题，也安全可靠。但制冷量调节范围较窄，仅适用于80～100％负荷间的调节。调节溶液循环量。将蒸发器出口冷冻水的温度信号去调节稀溶液进入发生器量，可达到控制制冷量的目的。当外界需冷量减少时，冷冻水出口温度下降，测温信号使进入发生器稀溶液量减少，导致发生器的发生量变小，从而降低了机组的制冷量，使冷冻水温度回升。这种方法在100％制冷量变到10％时，单位制冷量所消耗的热能几乎不变，是一种比较经合理的调节方式。但由于调节阀处在溴化锂溶液的管路上，对密封和防腐要求严格。另外，若对加热介质量不加以控制时，会造成发生器中溶液浓度增加产生溴化锂结晶而堵塞管路。因此，实际生产过程中往往采用的双向调节系统，即在蒸发器出口冷冻水管上设置一温度测量点，而在冷却水进口管上也设置一温度测量点，两个信号都可以去控制热水流量，从而达到控制制冷量的目的。影响制冷的因素影响制冷的因素较多，其中外界因素有冷冻水，热水和冷却水的温度，压力，流量等，当冷冻水出口温度下降时，会使制冷量上升，热水温度下降，同样也会使制冷量上升，但冷却水进口温度降低时，制冷量却下降。另外，浓溶液与稀溶液之间的浓度差增加，制冷量也