溴化锂制冷技术应用

2017-11-30赵娜孙鲁清

中国设备工程 2017年22期

关键词：溴化锂热交换器制冷机

赵娜,孙鲁清

(山东钢铁股份有限公司莱芜分公司型钢厂,山东莱芜 271104)

溴化锂制冷技术应用

赵娜,孙鲁清

(山东钢铁股份有限公司莱芜分公司型钢厂,山东莱芜 271104)

溴化锂制冷技术近年发展迅速,特别是在工业制冷方面具有显著的优势.以一台2800kW的蒸汽吸收式制冷机组为例,国产其他制冷机耗电800kW,而溴化锂吸收式制冷机除功率较小的泵以外,没有其他运动部件,仅耗电12kW,可节电788kW.

溴化锂;节电;制冷

以异型线目前使用的制冷机为例,制冷量为738kW.使用现场轧钢产生的副产品--蒸汽进行制冷,无任何费用.制冷机的辅助设备耗电极低.同比,每轧制一吨钢即降低0.23kW.h的电耗,使用制冷机两年节约的电费即等于制冷机的投资成本.

1 蒸汽动力

制冷机蒸汽动力要求蒸汽压力0.35MPa以上.轧钢产生的蒸汽压力目前最高可以调节为0.8MPa,完全满足需要.现场轧钢产生蒸汽,供给制冷机运行,为现场电气室降温.现场检修停轧时,设备停止运行,降温需求下降.在实际使用过程中,蒸汽管道与其他蒸汽管网连接,确保蒸汽供应.

蒸汽消耗量约825kg/h,进口管路直径65mm,凝水出口管径25mm.控制阀连接口径40mm.蒸汽压力尽可能保持稳定.波动范围满足GB/T 18431标准.如果压力不稳定,易引起水击现象,导致传热管爆裂.机组损坏.需要安装电动蒸汽自动调节阀门和自动截断阀,保护机组.蒸汽温度范围175～185℃为最佳.根据需要安装减温减压装置,其中包含汽水分离器、压力表、减温减压阀、安全阀、温度计、蒸汽调节阀、泄水阀、蒸汽凝结水箱、过滤器、疏水器等.

2 冷却系统

制冷机冷却系统为水冷却系统,其管路根据现场实际情况进行安装,为制冷机本体降温.包含水泵、冷却塔、冷却水池、管路.其中水泵一用一备.现场使用738kW制冷机的冷却水量峰值为300m³/h.冷却水进出口温度32→37.9℃,进出口管径150～200mm.冷却塔风机根据设定温度自动起停.水池按照设定水位自动补水.

3 冷水系统

制冷机冷水系统即为制冷机产生的产品--冷水.冷水经过水泵循环到现场的组合式空气处理机和风机盘管处,通过铁皮风道为现场电气设备降温.冷水进出口温度12→7℃,冷水流量127 m³/h,进出口管径100～150mm.冷水系统为恒压供水控制,有水箱和自动补水系统,保证流量.当流量低于50m³/h时,产生报警,制冷机自动停机.冷水系统在管道高点处装有放气阀门,低点处有放水阀门.管道和制冷设备有保温保冷层,保证冷却效果.管道中安装过滤器,保证水质,防止堵塞,降低制冷效果.

4 制冷机本体

4.1 溴化锂制冷机原理

冷水在蒸发器内被来自冷凝器减压节流后的低温冷剂水冷却,冷剂水自身吸收冷水热量后蒸发,成为冷剂蒸汽,进入吸收器内,被浓溶液吸收,浓溶液变为稀溶液.吸收器里的稀溶液由溶液泵送往冷剂凝水热回收装置、低温热交换器、热回收器、高温热交换器后温度升高,最后进入高温再生器,在高温再生器中稀溶液被加热,浓缩成中间浓度溶液.中间浓度溶液经高温热交换器,进入低温再生器,被来自高温再生器内产生的冷剂蒸汽加热,成为最终浓溶液.浓溶液流经低温热交换器,温度降低,进入吸收器,滴淋在冷却水管上,吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽,成为稀溶液.另外,在高温再生器内,经外部蒸汽加热溴化锂溶液后产生的冷剂蒸汽,进入低温再生器,加热中间浓度溶液,自身凝结成冷剂水后,经冷剂凝水热回收装置,温度降低,和低温再生器产生的冷剂蒸汽一起进入冷凝器被冷却,经减压节流,变成低温冷剂水,进入蒸发器,滴淋在冷水管上,冷却进入蒸发器的冷水,如图1.

以上循环如此反复进行,最终达到制取低温冷水的目的.