溴化锂吸收式制冷机工作原理课件ppt.ppt
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1、1溴化锂吸收式制冷机组溴化锂吸收式制冷机组2溴化锂水溶液的性质溴化锂水溶液的性质 在溴化锂吸收式制冷机组中,溴化锂是吸收剂,水在溴化锂吸收式制冷机组中,溴化锂是吸收剂,水是制冷剂。二者组成是制冷剂。二者组成“工质对工质对”,即溴化锂水溶液。,即溴化锂水溶液。 1、一般性质、一般性质 溴化锂是由碱金属元素锂(溴化锂是由碱金属元素锂(Li)和卤族元素溴)和卤族元素溴(Br)两种元素组成,其一般性质和食盐大体类似,是一种两种元素组成,其一般性质和食盐大体类似,是一种稳定的物质,在大气中不变质、不挥发、不分解、极稳定的物质,在大气中不变质、不挥发、不分解、极易溶解于水,常温下是无色粒状晶体,无毒、无臭
2、、易溶解于水,常温下是无色粒状晶体,无毒、无臭、有咸苦味。未添加缓蚀剂铬酸锂(有咸苦味。未添加缓蚀剂铬酸锂(Li2CrO4)的溴化锂)的溴化锂溶液是无色透明的流体,添加铬酸锂后呈淡黄色,溅溶液是无色透明的流体,添加铬酸锂后呈淡黄色,溅在皮肤上微痒。要避免溴化锂溶液直接接触皮肤,防在皮肤上微痒。要避免溴化锂溶液直接接触皮肤,防止溅入眼内。一旦溅入眼内或皮肤上,可用清水洗净。止溅入眼内。一旦溅入眼内或皮肤上,可用清水洗净。3溴化锂水溶液的性质溴化锂水溶液的性质 2、溴化锂溶液的饱和蒸汽压、溴化锂溶液的饱和蒸汽压 由于溴化锂溶液中溴化锂的沸点远高于水的沸点,因由于溴化锂溶液中溴化锂的沸点远高于水的沸
3、点,因此,在于溶液达到相平衡的气相时,没有溴化锂存在,此,在于溶液达到相平衡的气相时,没有溴化锂存在,全部是水蒸汽。溴化锂溶液的蒸汽压也称为溴化锂溶液全部是水蒸汽。溴化锂溶液的蒸汽压也称为溴化锂溶液的水蒸气压。的水蒸气压。 溴化锂溶液的饱和水蒸汽压随着浓度的增大而降低,溴化锂溶液的饱和水蒸汽压随着浓度的增大而降低,并远低于同温度下水的饱和蒸汽压。这表明溴化锂溶液并远低于同温度下水的饱和蒸汽压。这表明溴化锂溶液的吸湿性很强。即对于水蒸汽来说,溴化锂溶液是一种的吸湿性很强。即对于水蒸汽来说,溴化锂溶液是一种很好的吸收剂,它具有吸收比其温度低得多的水蒸汽的很好的吸收剂,它具有吸收比其温度低得多的水蒸
4、汽的能力。能力。4溴化锂水溶液的性质溴化锂水溶液的性质 3、溶解度、溶解度 溴化锂在水中的溶解度很高,常温下饱和溶液的浓度溴化锂在水中的溶解度很高,常温下饱和溶液的浓度约为约为60%。在一定的浓度下,随着温度的降低会有晶体。在一定的浓度下,随着温度的降低会有晶体析出。这在溴化锂制冷机的运行过程和停机期间必须十析出。这在溴化锂制冷机的运行过程和停机期间必须十分注意,以防止结晶事故的产生。分注意,以防止结晶事故的产生。 4、表面张力、表面张力 溴化锂溶液的表面张力与质量分数有关:质量分数不溴化锂溶液的表面张力与质量分数有关:质量分数不变时,随温度的升高而降低;温度不变时,随质量分数变时,随温度的升
5、高而降低;温度不变时,随质量分数的增大而增大。在溴化锂吸收式机组中,吸收器与发生的增大而增大。在溴化锂吸收式机组中,吸收器与发生器往往采用喷淋式结构,为了增大传质和传热效果,希器往往采用喷淋式结构,为了增大传质和传热效果,希望溶液在管壁表面呈薄膜状的扩张,这就要求表面张力望溶液在管壁表面呈薄膜状的扩张,这就要求表面张力越小越好。越小越好。 5溴化锂制冷机的主要优点溴化锂制冷机的主要优点 主要优点:主要优点: 1 1、节约能耗。溴化锂制冷机利用余热和废热作为动、节约能耗。溴化锂制冷机利用余热和废热作为动力可以节约大量能耗,非常适合在石油化工企业推广。力可以节约大量能耗,非常适合在石油化工企业推广
6、。 2 2、运转安静,噪音低。除了功率较小的屏蔽泵以外,、运转安静,噪音低。除了功率较小的屏蔽泵以外,无其他运动部件。无其他运动部件。 3 3、以溴化锂水溶液为工质,无毒、无害,有利于满、以溴化锂水溶液为工质,无毒、无害,有利于满足环保的要求。足环保的要求。 4 4、制冷量调节范围广,可以在、制冷量调节范围广,可以在20%20%至至100%100%进行无级进行无级调节。调节。 5 5、机器在真空状态下运行,无爆炸危险,安全可靠。、机器在真空状态下运行,无爆炸危险,安全可靠。 6 6、对外界的变化适应性强。、对外界的变化适应性强。6溴化锂制冷机的主要缺点溴化锂制冷机的主要缺点 主要缺点:主要缺点
7、: 1 1、腐蚀性强。溴化锂水溶液对普通碳钢有较强的、腐蚀性强。溴化锂水溶液对普通碳钢有较强的腐蚀性,不仅影响到机组的性能与正常运行,而且影腐蚀性,不仅影响到机组的性能与正常运行,而且影响到机组的寿命。因此对所用材料有较响到机组的寿命。因此对所用材料有较 高的抗腐蚀性高的抗腐蚀性要求。要求。 2 2、对气密性的要求高。实践证明,即使漏入微量、对气密性的要求高。实践证明,即使漏入微量的空气也会影响机组的性能。这就对制造有严格的要的空气也会影响机组的性能。这就对制造有严格的要求。求。 3 3、只能制取、只能制取0 0 以上的低温。以上的低温。溴化锂吸收式制冷机原理及特点溴化锂吸收式制冷机原理及特点
8、q 溴化锂吸收式制冷机溴化锂吸收式制冷机q 溴化锂吸收式制冷机是指以水为制冷剂,溴化锂溶液为吸收剂,制取溴化锂吸收式制冷机是指以水为制冷剂,溴化锂溶液为吸收剂,制取0以上的低温的制冷机组以上的低温的制冷机组q 吸收式制冷机的原理和吸收液吸收式制冷机的原理和吸收液q 制冷原理:由于液体蒸发时必须从周围获取热量。制冷装置就是根据蒸制冷原理:由于液体蒸发时必须从周围获取热量。制冷装置就是根据蒸发吸收热量的原理设计。在大气压力(发吸收热量的原理设计。在大气压力(760mmHg)下,水要达到)下,水要达到100才沸腾蒸发,而在低于大气压力(即真空)环境下,水可在温度很低时才沸腾蒸发,而在低于大气压力(即
9、真空)环境下,水可在温度很低时沸腾蒸发。如果在密闭的容器里获得沸腾蒸发。如果在密闭的容器里获得6 mmHg的低压条件,水的沸腾蒸的低压条件,水的沸腾蒸发温度只有发温度只有4。溴化锂溶液是一种吸水性极强的物质,可以连续不断地。溴化锂溶液是一种吸水性极强的物质,可以连续不断地将周围空间的水蒸汽吸收过来,维持低压条件。蒸汽溴化锂制冷机就是将周围空间的水蒸汽吸收过来,维持低压条件。蒸汽溴化锂制冷机就是利用这一原理设计的:水在真空环境下蒸发带走系统的热量,溴化锂溶利用这一原理设计的:水在真空环境下蒸发带走系统的热量,溴化锂溶液吸收水蒸汽,将水蒸汽中的热量传递给冷却水,再通过冷却塔释放到液吸收水蒸汽,将水
10、蒸汽中的热量传递给冷却水,再通过冷却塔释放到大气中去,变稀了的溴化锂溶液通过加热浓缩,分离出水蒸汽冷凝后再大气中去,变稀了的溴化锂溶液通过加热浓缩,分离出水蒸汽冷凝后再次去蒸发,浓溶液再次去吸收。次去蒸发,浓溶液再次去吸收。吸收式制冷吸收式制冷 循环系统循环系统节流阀节流阀冷凝器冷凝器发生器发生器热水热水吸收器吸收器冷却水冷却水蒸发器蒸发器调压阀调压阀溴化锂吸收式制冷机原理及特点溴化锂吸收式制冷机原理及特点10溴化锂制冷机现场照片溴化锂制冷机现场照片冷却水冷却水开开热交换器用冷需求用冷需求蒸蒸发发器器冷水回水冷水回水吸收器吸收器热热水水发发生器生器冷凝器冷凝器吸收式制冷机工作原理吸收式制冷机工
11、作原理荏原吸收式制冷机原理图溴化锂吸收式制冷机原理及特点溴化锂吸收式制冷机原理及特点q 工作原理说明工作原理说明q 如前图所示,溶液泵将吸收剂中的稀溶液抽出,经热交换器升温后如前图所示,溶液泵将吸收剂中的稀溶液抽出,经热交换器升温后进入发生器,在发生器中被热水加热,产生冷剂蒸汽,溶液浓缩成进入发生器,在发生器中被热水加热,产生冷剂蒸汽,溶液浓缩成浓溶液。浓溶液经热交换器传热管间,加热管内流向发生器的稀溶浓溶液。浓溶液经热交换器传热管间,加热管内流向发生器的稀溶液后,温度降低,回到吸收器。发生器产生的冷剂蒸汽流入冷凝器液后,温度降低,回到吸收器。发生器产生的冷剂蒸汽流入冷凝器内,被流经冷凝器传热
12、管内的冷却水冷凝成冷剂水,热量被带入大内,被流经冷凝器传热管内的冷却水冷凝成冷剂水,热量被带入大气中。产生的冷剂水则经气中。产生的冷剂水则经U型管节流后进入蒸发器,因蒸发器中压力型管节流后进入蒸发器,因蒸发器中压力较低,一部分冷剂水闪发成冷剂蒸汽,而另一部分冷剂水则因热量较低,一部分冷剂水闪发成冷剂蒸汽,而另一部分冷剂水则因热量被闪发的那一部分带走而的冷剂蒸汽和闪发产生的冷剂降温成饱和被闪发的那一部分带走而的冷剂蒸汽和闪发产生的冷剂降温成饱和冷剂水后流入蒸发器的水盘,被冷剂泵抽出喷淋在蒸发器传热管表冷剂水后流入蒸发器的水盘,被冷剂泵抽出喷淋在蒸发器传热管表面,吸收流经传热管内冷面,吸收流经传热
13、管内冷水水的热量而沸腾蒸发,成为冷剂蒸汽。产的热量而沸腾蒸发,成为冷剂蒸汽。产生蒸汽一起进入吸收器,被回到吸收器中的浓溶液吸收。冷水则在生蒸汽一起进入吸收器,被回到吸收器中的浓溶液吸收。冷水则在热量被冷剂水带走后温度降低,流出机组,返回用户系统作为冷热量被冷剂水带走后温度降低,流出机组,返回用户系统作为冷冻冻水。浓溶液在吸收了冷剂蒸汽后,浓度降低,成为稀溶液,被溶液水。浓溶液在吸收了冷剂蒸汽后,浓度降低,成为稀溶液,被溶液泵在此送往发生器加热浓缩。这个过程不断循环进行,蒸发器就连泵在此送往发生器加热浓缩。这个过程不断循环进行,蒸发器就连续不断地制取所需温度的冷水。续不断地制取所需温度的冷水。溴
14、化锂吸收式制冷机原理及特点溴化锂吸收式制冷机原理及特点q 结构原理结构原理q热水单效型溴化锂吸收式冷水机组(以下简称机组)是一种以热水为热源,水为制冷剂、溴化锂水溶液为吸收剂,在真空状态下制取空气调节用和工艺用冷水的设备。q机组由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器和热交换器等主要部分及抽气装置、熔晶管、屏蔽泵(溶液泵和冷剂泵)等辅助部分组成。 溴化锂吸收式制冷机原理及特点溴化锂吸收式制冷机原理及特点q 发生器发生器q 管壳式结构, 由管体、传热管、隔热层、挡液板和传热管支撑板等组成。来自锅炉或其它设备的热水流经发生器的传热管内,加热管外的溴化锂稀溶液,使其产生出冷剂蒸汽,溶液浓缩成浓溶液。发生器内
15、压力约为7.6kPa(57mmHg)。q 热水型机组的热水在传热管内放出热量,温度降低后流出机组。q 重要参数 压力:50-60mmHg 温度:100-120左右。 q 冷凝器冷凝器q 由传热管及前后端盖组成。来自冷却塔的冷却水(约32)从端盖流进导热管内,使传热管外侧的来自发生器的冷剂蒸汽冷凝,产生的冷剂水由U形管流入蒸发器水盘。冷凝器与发生器处在一个筒体(上筒体)内,中间由隔热层和挡液板隔开,压力相当。q 冷却水在吸收了冷剂蒸汽冷凝放出的热量后流出冷凝器,进入冷却塔。溴化锂吸收式制冷机原理及特点溴化锂吸收式制冷机原理及特点q蒸发器蒸发器q 由传热管、前后端盖、喷淋管、冷水水盘、液囊、冷剂泵
16、组成。从用户系统来的冷水从端盖进入传热管,使由冷剂泵从冷剂水液囊中抽出,喷淋在传热管外的冷剂水获得热量蒸发,成为冷剂蒸汽,部分未蒸发的冷剂水落到水盘后被冷剂泵再次送入喷淋管喷淋。冷水在热量被冷剂水吸收后温度降低,流出蒸发器,进入客户系统。产生的冷剂蒸汽流入吸收器。蒸发器内压力约为0.8kPa(67mmHg)。q 蒸发器材质:低温部分采用低磷脱氧紫铜管,高温部分采用铜镍合金管,铜管臂厚0.6-0.8mm。q 蒸发器液面正常控制在1/3处,蒸发器内压力正常为6-7mmHg,水4蒸发,利用水的蒸发潜热制冷。(100的水变成100水蒸汽需要吸收539千卡的热量)q 蒸发器铜管冻裂的原因q 冷水泵停后,
17、联锁失效,溴冷机仍运行(异常停机,应急时,应检查冷水泵,并立刻关闭蒸汽总阀防结晶);q 里面管道脏堵,尤其是新投入使用的机组 (可以从压损中看出管子是否堵);q 管里面有空气(在总的回水管上,安装膨胀水箱,补水、排气)q 机组的四重保护q 冷水泵与溴冷机联锁q 冷水出口流量低于50%(开关)q 冷水出口温度低保护q 冷水温度低溴化锂吸收式制冷机原理及特点溴化锂吸收式制冷机原理及特点q 溶液交换器溶液交换器q 由传热管、折液板及前后液室组成。稀溶液走传热管内,浓溶液走传热管外,其作用是给稀溶液升温,让浓溶液降温。q 抽气装置由装在机组内(吸收器、冷凝器)的抽气管及自动抽气装置(由溶液冷却器、引射
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- 溴化锂 吸收 制冷机 工作 原理 课件 ppt
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