热管溴化锂制冷机对热风炉风机效率的改进

项泽明

东营市齐鲁物贸有限公司 山东东营 257000

摘要：目前我国经济和科技水平的发展十分快速，溴化锂制冷机是一种由热能驱动制取冷量的吸收式制冷设备，溴化锂溶液的循环和工质水的循环，在发生器中溴化锂稀溶液被驱动热源加热从而使其中的水分被蒸发出来，然后浓溶液进入吸收器，被蒸发出的水蒸气进入冷凝器冷凝成液态水，液态水经节流后进入蒸发器蒸发从而产生制冷效果，而蒸发出来的水蒸气进入吸收器被溴化锂浓溶液吸收，吸收水分后的溴化锂溶液再进入到发生器中．溴化锂吸收式制冷机按照驱动热源的不同可分为热水型机组、蒸汽型机组、直燃型机组和废热型机组．在能源日趋紧张的今天，由工业废热驱动的溴化锂机组即废热型机组越来越成了人们关注的一个焦点．某大学开发研制的热管废热溴化锂制冷机就是废热型溴化锂机组中的一个成功典范。

关键词：废热；溴化锂；制冷；风机；效率

引言

近年来，溴化锂机组因其节电、安全、无污染、低噪声、余热利用等优点已被广泛利用，本文以普通热水型溴化锂机组为例，通过对机组进行实验测试与分析，与一般的制冷机相比，蒸汽型溴化锂吸收式制冷机在工业化中使用低温水其实就是用溴化锂制取低温水最经济且不会污染周围环境，但是这种制冷机需要在真空的环境中运行，且制冷机中的溴化锂液体对机组的钢材部分有腐蚀作用。要想实现蒸汽型溴化锂吸收式制冷机的长期使用，同时达到机器优化的目的，就有必要对其进行维修和保养。

1溴化锂吸收式制冷机组工作原理

溴化锂吸收式冷水机组主要由蒸发器、吸收器、冷凝器、发生器四个主要部分组成。其循环过程如下：吸收器内的稀溶液通过溶液泵进入溶液热交换器最后送入发生器。稀溶液由于热源的加热发生出冷剂蒸汽，在进入冷凝器后冷剂蒸汽被冷却，经减压节流，变成低温冷剂水，再进入蒸发器，滴淋在冷水管上，吸收管内热量，使冷水温度降低，变为低温水。同时冷剂水自身又蒸发成冷剂蒸汽，进入吸收器内被浓溶液吸收成为稀溶液。如此反复循环不已，连续获取低温冷水最终达到制冷的目的。

2溴化锂制冷机不能平稳运行的原因分析

溴化锂制冷机投用初期，由于混合浓液温度、稀液温度等控制范围不明确，造成制冷机组频繁波动，失去制冷效果或冷剂结晶停机，造成装置不能平稳运行。统计分析发现，主要原因如下：（1）抽气罐压力：抽气罐压力直接影响进入蒸发器、用以蒸发吸热的水的沸点。（2）冷却水温度：冷却水温度过高直接影响冷热交换的效果，而过低易导致循环过程中溴化锂水溶液结晶。（3）稀液温度：该温度的稳定影响这个系统的循环。受蒸发器真空、冷却水温度影响较大。（4）混合浓液温度：受稀液温度、蒸汽阀开度影响。与稀液温度温差较大时易引发结晶。综上，确定了冷却水入口温度、冷却水出入口温差、抽气罐压力为造成制冷机组失去制冷效果或停机的根本原因，除上述参数外，冷水出口温度、稀液温度、混合溶液温度也是需要监控的重要参数。

3热管溴化锂制冷机对热风炉风机效率的改进措施

3.1热源及功能确定

因该企业想要夏季制冷，冬季制热。所以初步确定以下三种方案。①蒸汽型机组均不能同时制冷或者制热，可以采用蒸汽型溴化锂吸收式制冷机组用于夏季制冷，冬季供热采用锅炉换热。热源为蒸汽。②热水型机组均不能同时制冷或者制热，可以采用热水型溴化锂吸收式制冷机组用于夏季制冷，冬季供热采用锅炉换热。热源为热水。③选用直燃型溴化锂吸收式冷热水机组，能完成夏天供冷，冬天供热的要求。热源为天然气。确定机型主要考虑热源的价格、稳定性、可靠性等因素。因该企业为大型化工企业，企业内部有热电厂，热电厂能够利用汽轮机排气作为蒸汽热源，取用方便，能够资源利用最大化，而且较使用天然气为热源更为环保，经济型更强。所以选择方案①选用蒸汽型溴化锂吸收式制冷机组，加一台锅炉用于冬季换热进行供暖。

3.2溴化锂结晶

溴化锂结晶是最为常见的现象，溴化锂在一定的温度和压力下，具有一定的溶解度范围，当其溶液在结晶曲线下方运行时，会产生结晶，当结晶达到一定程度时，就会阻碍溶液循环，甚至停机。导致结晶主要有以下几点原因。（1）热源蒸汽量突然大幅波动，导致发生器出口处溴化锂浓溶液浓度短时间升高，导致结晶。（2）工艺操作失误或系统漏气，致使吸收器对冷剂中蒸汽的吸收能力突降，发生器出口处的溴化锂浓溶液浓度过高，导致结晶。（3）机组突然断电，导致溴化锂浓溶液从发生器出来后，在被稀释之前结晶。循环水温不能过低，防止溶液温差过大，导致结晶；控制热源蒸汽量稳定，避免发生器超温；定期分析浓度，如有异常，及时处理。

3.3蒸汽型溴化锂吸收式制冷机在运行过程中的维护与保养

蒸汽型溴化锂吸收式制冷机在使用过程中需要进行定期检查。首先，要检查制冷机的真空度，适当的进行抽气，查看溶液泵与冷机泵之间是否存在异常的声音、输出电流是否正常，最重要的是要检查是否有溴化锂溶液的结晶，避免管道堵塞，即检查溴化锂溶液的浓度；检查管道等可能与溴化锂溶液接触的地方是否被腐蚀等。总之，蒸汽型溴化锂吸收式制冷机的日检查、周检查是必须的。相关检查人员需要将每天的检查情况详细记录在册，当机器运转出现问题时能够及时发现，机器运行的真空度是检察工作的重中之重。很多单位会选择辛醇提高机器运行的制冷量，虽然辛醇的确能达到这一目的，但是辛醇非常容易聚集在一起，聚集后它们的作用将不再像之前那么明显。因此，如果在排查过程中发现冷剂水中含有辛醇需要将其进行侧引或用吸收器吸收起来进行二次利用。溴化锂溶液被污染后蒸汽型溴化锂吸收制冷机的机能就会下降，溴化锂溶液运行过程的所到之处也会留下污垢，更严重的还会造成机器多处堵塞。由于溴化锂溶液的变化是一个比较漫长的过程，因此可以一个月、或者一年检查一次。首先观察溴化锂溶液颜色是否正常，被污染后的溶液颜色较深，比如黑色、暗黄色等。如果出现这种情况就需要通过过滤、沉淀等方法对溴化锂溶液进行处理，然后二次利用。处理后的新的溶液要注意保存环境，一定要在封闭的环境中，避免溶液与空气中的氧气、二氧化碳发生反应。

3.4溴化锂机组运维注意事项

1）巡检时要注意真空泵油位，泵在运过程中会有部分冷凝水混入油中导致油位升高。当超出正常油位时（正常油位位于油视镜小红点以上5~7mm），要及时排出内部的冷凝水。每月更换真空泵油一次，换油时要手动停止真空泵，关闭泵进口阀门。2）定期使用水银真空计或其他真空计确认真空泵的抽气能力，如抽气能力不能达到2mmHg.abs以下，应及时进行保养。3)定期进行控制内部接线检查，防止接线松动造成跳停。及时清理线路板灰尘。由于该机传感器采用的是开口套管，为防止管内壁腐蚀，应封堵开口，并定期检查4)对冷机泵及冷剂箱等低温部件要进行防腐检查。由于该部位温度较低，春、夏季结露较重，容易造成防锈漆剥落。设备本体做好保温，裸露部位要定期补防锈漆。

结语

溴化锂制冷机组的日常运行与维护管理非常重要，可以提高对转化余热的利用率，降低能源单耗，提升产品的市场竞争力。保证了装置生产安全平稳的运行，降低了装置能源损耗，提升了经济效益，通过开展溴化锂制冷机稳定性的研究，为研究其他类型制冷机组的稳定性打下了坚实的基础。

参考文献

[1]何开旦.我国溴化锂吸收式制冷机组制造工业技术方向的探讨上海制冷协会[J].制冷学报，2020.

[2]王辰，刘海芬，张伟，等.溴化锂吸收式制冷机组的真空管理[J].制冷技术，2018.