溴化鋰吸收式制冷機(jī)組的性能優(yōu)化及節(jié)能改進(jìn)策略探討

摘 要：文章對(duì)溴化鋰吸收式制冷機(jī)組制冷運(yùn)行原理進(jìn)行分析，機(jī)組運(yùn)行性能主要受到冷卻水進(jìn)口溫度、蒸汽壓力、冷水出口溫度、能量增強(qiáng)劑等要素影響。基于機(jī)組氣密性全面優(yōu)化，對(duì)溴化鋰吸收式制冷機(jī)組水質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化，提高制冷效率，全面降低能耗。

關(guān)鍵詞：溴化鋰吸收式制冷機(jī)組;性能;節(jié)能改進(jìn);策略

冷凍站用蒸汽雙效性溴化鋰吸收式制冷機(jī)組（簡(jiǎn)稱溴冷機(jī)）主要是為配電室空調(diào)、原液車間工藝空調(diào)及生產(chǎn)系統(tǒng)提供7 ℃冷凍水。目前，部分機(jī)組在長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行工況下，制冷量開(kāi)始不斷衰弱，制冷性能逐步降低。需要加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)，進(jìn)行優(yōu)化溴化溶液指標(biāo)等管理，保證制冷機(jī)組的長(zhǎng)期、穩(wěn)定運(yùn)行。

1 ? ?溴化鋰吸收式制冷機(jī)組制冷原理

溴冷機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中主要是以水作為制冷劑，溴化鋰溶液主要是起到吸收作用，以飽和水蒸氣作為主要?jiǎng)恿Γ谡婵諣顟B(tài)下制取空氣調(diào)節(jié)和工藝用7 ℃冷水。冷水在蒸發(fā)器內(nèi)部受到冷凝器減壓節(jié)流之后會(huì)逐漸冷卻，冷劑水自身吸收水熱量后會(huì)逐步被蒸發(fā)，成為冷劑蒸汽。轉(zhuǎn)入吸收器內(nèi)部后將會(huì)被部分溶液有效吸收，促使原有的濃溶液轉(zhuǎn)變?yōu)橄∪芤骸Ｎ掌髦械牟糠窒∪芤海谌芤罕棉D(zhuǎn)入到高壓發(fā)生器中，在飽和蒸汽中逐步加熱，之后產(chǎn)生的高壓蒸汽能有效轉(zhuǎn)入到低壓發(fā)生器中。在低壓發(fā)生器中，部分中間溶液受到高壓冷劑蒸汽作用會(huì)不斷受熱，產(chǎn)生低壓冷劑蒸汽以后，濃縮成濃縮液促使高壓冷劑蒸汽冷凝產(chǎn)生相應(yīng)的冷劑水。節(jié)流后能轉(zhuǎn)入到冷凝器中，還有部分冷劑水來(lái)源于低壓冷劑蒸汽。兩處來(lái)源不同的冷劑水通過(guò)U型管轉(zhuǎn)入蒸發(fā)器液囊當(dāng)中，通過(guò)冷劑泵轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)器上部位置噴淋系統(tǒng)中，吸收流經(jīng)傳熱管內(nèi)冷水的熱量而沸騰蒸發(fā)，成為冷劑蒸汽。產(chǎn)生的冷劑蒸汽進(jìn)入吸收器，被回到吸收器中的濃溶液吸收。冷水則在熱量被冷劑水帶走后溫度降低，流出機(jī)組，返回用戶系統(tǒng)。濃溶液在吸收了冷劑蒸汽后，濃度降低，成為稀溶液，經(jīng)再吸收箱吸收閃發(fā)箱中產(chǎn)生的冷劑蒸汽后被溶液泵再次送往高、低壓發(fā)生器加熱濃縮[1]。

2 ? ?溴化鋰吸收式制冷機(jī)組的性能優(yōu)化及節(jié)能改進(jìn)策略

2.1 ?工藝優(yōu)化

（1）氣密性。溴冷機(jī)主要是在高真空環(huán)境下運(yùn)行，吸收器及蒸發(fā)器運(yùn)行中產(chǎn)生的壓力值較低，導(dǎo)致外部環(huán)境部分空氣進(jìn)入。其次，溴化鋰溶液對(duì)金屬材料有較強(qiáng)的腐蝕性，尤其是在有氧條件下腐蝕相當(dāng)快，嚴(yán)重影響機(jī)組使用年限，因此，必須保證機(jī)組一直處于高真空狀態(tài)。在設(shè)備保養(yǎng)階段，針對(duì)雙效機(jī)組，要合理選取真空保養(yǎng)技術(shù)措施。通過(guò)對(duì)真空度要求展開(kāi)全面分析，判定機(jī)組氣密性現(xiàn)狀。當(dāng)壓力值產(chǎn)生較大變化時(shí)，操作人員要及時(shí)對(duì)機(jī)組進(jìn)行抽真空操作。如機(jī)組能經(jīng)常抽出不凝性氣體，應(yīng)分析、檢查原因，如未查出，則盡快進(jìn)行氣密性檢查。如果機(jī)內(nèi)壓力迅速升高，則有可能為傳熱管破裂或機(jī)組其他部位發(fā)生異常泄漏，應(yīng)盡快停機(jī)，停機(jī)后應(yīng)盡快切斷冷水、冷卻水系統(tǒng)，使冷水、冷卻水不與機(jī)組相通，并利用正負(fù)壓檢漏進(jìn)行氣密性檢查和排除漏點(diǎn)。

（2）溴化鋰溶液。為了降低溴化鋰溶液對(duì)各類金屬材料產(chǎn)生較大腐蝕作用，可以在溶液中補(bǔ)充緩蝕劑。當(dāng)前，應(yīng)用較多的緩蝕劑主要是鉬酸鋰、鉻酸鋰，其中，緩蝕劑應(yīng)用中消耗速度較快，要注重定期對(duì)溶液含量進(jìn)行測(cè)定。為了保障熱交換設(shè)備熱質(zhì)交換效果全面提升，要注重在溴化鋰溶液中補(bǔ)充適量表面活性劑，此類物質(zhì)添加能對(duì)表面張力進(jìn)行控制，可以選取的表面活性劑有異辛醇。此類物質(zhì)補(bǔ)充能有效優(yōu)化吸收器整體吸收成效，對(duì)冷凝器冷凝應(yīng)用效果進(jìn)行調(diào)控。從運(yùn)行成效中得知，將辛醇添加到溴化鋰溶液中，能有效提升10%～15%制冷量，在制冷系統(tǒng)應(yīng)用前后，要注重對(duì)機(jī)組溶液實(shí)施取樣分析，對(duì)各類溶液變化現(xiàn)狀進(jìn)行監(jiān)控，以做好表面活性劑以及緩蝕劑應(yīng)用量調(diào)控[2]。

（3）冷劑水。受到運(yùn)轉(zhuǎn)條件轉(zhuǎn)變以及機(jī)組運(yùn)行現(xiàn)狀變化等情況，溶液基本濃度較低，加上人員操作影響，高壓發(fā)生器和低壓發(fā)生器中沸騰的溴化鋰溶液細(xì)小的液滴難免會(huì)被冷劑蒸汽帶入冷凝器和蒸發(fā)器的冷劑水中。部分穩(wěn)定運(yùn)行的機(jī)組隨著運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間變化影響，也會(huì)產(chǎn)生冷劑水污染，冷劑水污染問(wèn)題將會(huì)導(dǎo)致制冷成效不斷降低，嚴(yán)重時(shí)，機(jī)組無(wú)法正常運(yùn)行。因此，在機(jī)組運(yùn)行中要定期取樣測(cè)量冷劑水的密度值，冷劑水被溴化鋰污染后要進(jìn)行再生處理。

（4）冷水及冷卻水水質(zhì)。對(duì)機(jī)組制冷性能具有較大影響，溴冷機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后，在傳熱管內(nèi)、外壁會(huì)產(chǎn)生一層污垢，污垢產(chǎn)生的影響大多都是通過(guò)污垢系數(shù)進(jìn)行判定。污垢系數(shù)越大，產(chǎn)生的熱阻系數(shù)以及熱阻就越大，對(duì)傳熱性能具有較大影響，會(huì)導(dǎo)致機(jī)組制冷量降低。冷凍水系統(tǒng)運(yùn)行中，要通過(guò)適量補(bǔ)充水，提高冷水水質(zhì)，在停機(jī)過(guò)程中，要注重將機(jī)組傳熱管冷水、冷卻水排干。

2.2 ?日常運(yùn)行中對(duì)機(jī)組性能進(jìn)行優(yōu)化

操作人員要做好冷水調(diào)節(jié)，冷水出口溫度對(duì)于制冷量會(huì)產(chǎn)生較大影響。在機(jī)組運(yùn)行參數(shù)許可基礎(chǔ)上，機(jī)組要能在較高冷水出口溫度中保持穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，有助于提升機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。若冷水出口溫度快速升高，將會(huì)導(dǎo)致蒸發(fā)器液囊內(nèi)冷劑水液位開(kāi)始降低，冷劑泵吸空。在冷卻水調(diào)節(jié)過(guò)程中，對(duì)冷卻水進(jìn)口溫度的控制要注重應(yīng)用冷卻塔風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)控，促使冷卻塔冷卻能力和周邊空氣環(huán)境干濕度具有較大關(guān)聯(lián)。機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中冷卻水溫度不能太低，進(jìn)出口溫度要控制在28～32 ℃。全面提升蒸汽壓力有助于提高機(jī)組制冷量。在蒸汽壓力逐步升高基礎(chǔ)上，濃溶液濃度也會(huì)不斷上升，要注重對(duì)雙效機(jī)組蒸汽壓力進(jìn)行控制，不能超出0.6 MPa，再生溫度不超出165 ℃。

3 ? ?結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前，對(duì)溴冷機(jī)多項(xiàng)性能全面優(yōu)化要選取科學(xué)化的節(jié)能措施，提高制冷機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性，有助于提升機(jī)組運(yùn)行效率，以有效降低循環(huán)水、蒸汽產(chǎn)生的消耗，促使溴冷機(jī)綜合能耗有效降低。

[參考文獻(xiàn)]

[1]晁永國(guó)，任蘭英，許光宇.溴化鋰吸收式制冷機(jī)組的性能優(yōu)化及節(jié)能改進(jìn)[J].合成纖維工業(yè)，2010（1）：54-56.

[2]王敬宇.淺談溴化鋰吸收式制冷機(jī)組[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2019（8）：79.

作者簡(jiǎn)介：王越龍（1992— ），男，漢族，甘肅通渭人，學(xué)士。