多能源利用型溴化锂吸收式冷温水机的开发应用_secret
溴化锂吸收式热泵及其在电站冷却水余热回收中的应用
溴化锂吸收式热泵及其在电站冷却水余热回收中的应用赵阳;梁磊;马青川;孟昱言;王斌;王春生【摘要】利用热泵技术回收利用电站凝汽器冷却水余热资源是节能减排的一项重要措施.调查和研究了溴化锂吸收式热泵在电站冷却水余热回收中的应用、存在的主要问题和解决措施.研究表明:热泵回收的余热可用于加热供暖用的热网水、进除氧器的补水和凝汽器凝结水等;污垢和腐蚀是影响电站溴化锂热泵安全经济运行的主要问题;添加阻垢缓蚀剂、杀菌剂和清洗可防治污垢;合理选材、添加缓蚀剂和保持换热管清洁可防治腐蚀.【期刊名称】《上海电力学院学报》【年(卷),期】2016(032)005【总页数】6页(P454-458,472)【关键词】热泵;余热利用;污垢;腐蚀【作者】赵阳;梁磊;马青川;孟昱言;王斌;王春生【作者单位】上海电力学院,上海200090;上海电力学院,上海200090;烟台恒辉铜业有限公司,山东烟台264003;烟台恒辉铜业有限公司,山东烟台264003;烟台恒辉铜业有限公司,山东烟台264003;烟台恒辉铜业有限公司,山东烟台264003【正文语种】中文【中图分类】X706能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础,是推动国民经济发展的强大动力.我国能源利用率仅有30%左右,即便是欧美等工业发达国家,尚有43%～60%的工业余热被白白浪费[1].因此,深入开展工业节能,回收工业余热资源是节能减排的一项重要措施[2].热力发电厂是能源大户,回收电厂余热资源也是其节能减排的一项重要措施.一般大型火电厂实际能源利用率仅为40%左右,近60%的热量绝大部分通过烟囱和凝汽器的冷却水疏散到环境中,既浪费了大量的能源,又对周边环境造成了很大的热污染[3].表1列举了火电厂的各项损失[4].由表1可知,在火电厂的全部能量损失中,汽轮机冷源损失占了绝大部分,约为83%以上,汽轮机冷源损失基本就是冷却水带走的热量.对1 000 MW火电机组而言,凝汽器冷却水流量为35～45 m3/s,所蕴含的热流量为1.5～1.9 GJ/s,排水温升(即超过环境水域的温度)为8～13 ℃(视季节而变),该温升所赋存的热量约1.2×106～1.9×106 kJ/s;按年运行5 000 h计,其热量折合标准煤约7×105～1.14×106 t/a[3].因此,合理利用火电厂冷却水的余热具有十分重要的意义.电厂冷却水温度在50 ℃以下,属于低品位热能,难以直接利用.热泵是一种使热量从低温物体转移到高温物体的能量利用装置.利用热泵可以回收低温余热,利用环境介质(工业冷却水、地下水、地表水、土壤和室外空气等)中储存的能量,从而提高能源的有效利用率.电厂循环冷却水流量稳定,温度高于环境温度约10 ℃,通常在热泵系统要求的温度范围之内.近年来,热泵技术在电厂冷却水余热回收利用方面的发展十分迅速,多家火电厂已经实施或正在实施电厂循环水余热利用改造工程.利用热泵技术回收冷却水余热的用途主要有3种:一是用于加热供暖用的热网水;二是加热进除氧器的除盐补水;三是加热凝汽器凝结水.第1种应用案例较多,一般热电联产的热电厂均可采用.对北方城市供热的电厂,由于每年供暖期只有几个月,故静态投资回收期较长,一般在3～5年.第2种用于补水量特别大的化工企业的自备电厂和工业园区生产蒸汽的电厂,静态投资回收期较短,一般为2～3年.与特大量补水直接加入凝汽器的技术路线相比,热泵加热补水方案具有溶解氧指标易达标、凝汽器至除氧器之间的设备不易腐蚀的优点.热泵加热补水的案例不多,已见文献报道的有安徽一家自备电厂[5].东北电力大学周振起对热泵回收电厂循环水余热加热凝汽器凝结水进行了可行性与经济性分析,认为是可行的,且具有环保、节能的双重功效[6]. 根据工作原理,热泵的种类主要有压缩式、吸收式、化学式和热电式等[7].工业用大型热泵主要是压缩式和吸收式.吸收式热泵的特性如下:(1) 运动部件少,噪声低,运转磨损小,但制造费用比压缩式热泵高;(2) 用废热或低成本燃料驱动时比压缩式热泵更合适;(3) 操作弹性好,在冷凝温度和蒸发温度之差增大时,热力系数的变化幅度比压缩式热泵小;(4) 不用氟氯烃,不会破坏大气臭氧层;(5) 容量比压缩式热泵大得多,已经商业化的溴化锂吸收式热泵单机容量已超过70 MW,压缩式热泵一般只有几兆瓦.吸收式热泵按制热目的可以分为以下两大类.第一类吸收式热泵也称增热型热泵,是利用少量的高温热源(如蒸汽、高温热水、可燃性气体燃烧热等)为驱动热源,产生大量有价值的中温热能.即利用高温热能驱动,将低温热源的热能提高到中温,从而达到提高热能利用率的目的.第一类吸收式热泵的性能系数大于1,一般为1.5～2.5.电厂回收循环冷却水余热用热泵基本都是第一类.第二类吸收式热泵也称升温型热泵,是利用大量的中温热源产生少量有价值的高温热能.即利用中低温热能驱动,用大量中温热源和低温热源的热势差,制取热量少于中温热源但温度高于中温热源的热量,将部分中低热能转移到更高温位,从而达到提高热能利用率的目的.第二类吸收式热泵性能系数总是小于1,一般为0.4～0.5.该类热泵较多用于化工企业.吸收式热泵的工质对主要有H2O-LiBr和NH3-H2O两大类.由于氨工质易发生重大人身安全事故,因此电厂回收冷却水余热用热泵一般都采用溴化锂溶液,其基本构成和工作原理[7]为:吸收式热泵由发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器、节流阀、溶液泵、溶液阀、溶液热交换器等8个主要部件组成,H2O-LiBr工质对在这8个主要部件组成的系统内封闭循环.其基本构成如图1所示[7].(1) 发生器利用热水、蒸汽或燃料火焰加热发生器里的工质对溶液(H2O-LiBr工质对的浓溶液),使其中的低沸点循环工质变为蒸汽,而高沸点吸收剂仍然保持为液态.(2) 吸收器利用工质对溶液(H2O-LiBr工质对稀溶液)对循环工质较强的吸收能力,将蒸发器中产生的循环工质蒸汽抽吸到吸收器里.(3) 冷凝器由发生器进来的循环工质蒸汽在冷凝器中冷凝为液体,同时放出热量.(4) 节流阀节流阀前压力、温度较高的循环工质液体经节流阀后变为压力、温度较低的循环工质饱和汽、饱和液混合物,也就是湿蒸汽.(5) 蒸发器由节流阀来的低压、低温循环工质湿蒸汽在蒸发器中吸收低温热源的热量,变为饱和汽.(6) 溶液泵不断地将吸收器中的工质对稀溶液送入发生器,保持吸收器、发生器中溶液量、溶液浓度的稳定.(7) 溶液阀其作用是调节由发生器中流入吸收器的溶液量.(8) 溶液热交换器是流出吸收器的稀溶液与流出发生器的浓溶液进行热交换的部件,使进入吸收器中的稀溶液温度降低,提高吸收器中溶液的吸收能力;使进入发生器的稀溶液温度升高,节省发生器中的高温热能消耗.电厂汽轮机凝汽器出来的冷却水作为余热水进入热泵蒸发器管内放出热量后再回到凝汽器冷却水系统.被加热介质(热网水回水、或进除氧器的除盐补水或凝结水)先进入热泵吸收器管内,再进入冷凝器管内吸收热量后流出热泵.溴化锂吸收式热泵内有溶液热交换器、发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器5大热交换器.溶液热交换器换热元件通常采用板式,发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器通常采用管式.发生器换热管浸没在溴化锂溶液中,管内走蒸汽,用于加热管外溴化锂溶液,使其沸腾.冷凝器管外是蒸汽冷凝,管内是被加热的热网水或除盐补水、凝结水.发生器和冷凝器大多采用光管.蒸发器管内走余热水,即电厂凝汽器冷却水,管外是溴化锂溶液.为增加有效蒸发面积和传热效果,溴化锂溶液应在蒸发器管外充分铺展,因此蒸发器管外通常是麻面或者毛面.麻面管又称低翅片高效传热管,是通过机械滚切加工,形成一个个凹凸麻点,如图2所示.毛面管是通过喷砂或喷丸处理,使表面粗糙变毛,具有较好的亲水性.吸收器管内走余热水,管外是溴化锂溶液,通常也采用麻面管或毛面管.目前发生器管较多采用低碳钢管.无缓蚀剂的溴化锂溶液对碳钢的腐蚀性很强,添加缓蚀剂可大幅降低腐蚀速率.为提高耐蚀性能,现在少数发生器也开始采用中铬现代铁素体不锈钢,如436 L.冷凝器、蒸发器和吸收器换热管所用材料的种类较多,有铜管、不锈钢管和钛管3大类.铜管以工业纯铜为主(紫铜管),常用牌号是TP2(Cu≥99.98,P0.013～0.015),溴化锂热泵和制冷机使用铜管较普遍.不锈钢管又分为奥氏体、铁素体和双相不锈钢3类,不锈钢管具有较好的技术经济性能,在电站凝汽器上已替代了绝大部分铜合金管[8-9],目前热泵上也有不锈钢管替代铜管的发展趋势.现代铁素体不锈钢和双相不锈钢管不含镍或少含镍,具有较高的性价比,有替代奥氏体不锈钢管的趋势.钛管对氯和溴离子具有很强的耐蚀性能,但是价格较贵,现在热泵上使用较少.内蒙古CF电厂2#机135 MW,用4台RB0.17-30-40/34-55/80型溴化锂吸收式热泵回收循环冷却水余热,主要性能参数见表2.据该厂热泵性能实测报告,热泵余热回收系数COP值为1.72,4台热泵总制热功率117 MW,回收循环水余热49 MW.该热泵系统一个供暖期就可节约标煤28 684 t,节约循环水5.724×105 t.据不完全统计,截止2014 年初,推向市场的吸收式热泵项目已超过60个,其中电力供暖行业接近50%,其他还有石油、化工、钢铁、纺织、印染、机械制造等行业.利用溴化锂吸收式热泵回收冷却水余热用于城市供暖的部分大型热电厂简况见表3,其总容量已经超过2 500 MW.影响电站溴化锂热泵安全经济运行的主要问题是污垢和腐蚀.5.1 热泵污垢与防治热泵污垢种类主要有泥沙沉积物、生物污泥、腐蚀产物和化学结晶垢等.供暖热泵吸收器和冷凝器管内是热网水,易产生铁锈垢.热泵蒸发器管内是电站凝汽器冷却水,而电站冷却水成分复杂,有淡水、微咸水、咸水和海水,有地表水也有地下水.北方供热电厂通常在缺水的地区,冷却水浓缩倍数高,容易产生化学结晶垢,如碳酸钙.还有一些北方供热电厂采用经过处理的城市污水(称为再生水或中水),氨氮和COD很高,容易产生生物污泥.如内蒙古CF电厂余热水就是再生水,打开时有厚厚一层黑色的生物污泥,并有较重的臭味.污垢严重影响传热,在凝汽器条件下,即使是0.015 mm厚的碳酸钙垢,也会使总传热系数降低50%左右,其热阻约占总热阻的50%以上,是控制热阻[10].污垢还容易产生严重的垢下腐蚀,因此必须采取各种措施防止或尽量减少污垢的产生.对热网水防治铁锈垢的主要措施是适当提高pH值,加缓蚀剂;防治化学结晶垢的主要措施是减少硬度,如采用软化水,或者加入阻垢剂;防治余热水化学结晶垢的主要措施是加入阻垢剂;防治生物污泥的主要措施是加入杀菌剂和粘泥剥离剂.另外停机时,应进行清洗,如高压水冲、通刷等.而在线机械清洗装置亟待开发.5.2 热泵腐蚀与防治溴化锂热泵的腐蚀既有全面腐蚀,也有局部腐蚀.碳钢换热管以全面腐蚀为主,伴有局部腐蚀;铜管全面腐蚀和局部腐蚀均有;不锈钢管以局部腐蚀为主.局部腐蚀形态主要是点蚀,另外还可能有缝隙腐蚀、应力腐蚀、生物腐蚀和晶间腐蚀.溴化锂溶液、热网水、余热水均可能造成腐蚀.防治热泵腐蚀的措施主要有合理选材,添加缓蚀剂,保持换热管清洁等.如何根据热泵的工况条件,合理选用综合技术经济性能优良的材料的研究很少.碳钢和铜管在溴化锂溶液中的腐蚀性能研究较多.不锈钢在溴化锂溶液中腐蚀性能的研究较少.文献[11]至文献[13]研究了奥氏体不锈钢304,316,316L,铁素体不锈钢430,双相不锈钢EN14429,马氏体不锈钢S17400在溴化锂溶液中的腐蚀性能.性价比高且应用前景良好的中、高铬现代铁素体不锈钢在热泵中的应用研究尚未见有关文献报道.在溴化锂溶液中添加缓蚀剂的研究很多,经模拟发生器腐蚀试验检测,在无缓蚀剂的溴化锂溶液中,低碳钢的腐蚀速率可达0.8 mm/a,铁素体不锈钢436 L约为0.001 2 mm/a;加入缓蚀剂后,碳钢腐蚀速率可降至0.1 mm/a以下,436L可降至0.000 6 mm/a.常用的溴化锂溶液缓蚀剂是钼酸盐,BTA对铜管在溴化锂溶液中的缓蚀作用较显著,对碳钢也有缓蚀作用[14].(1) 电站凝汽器冷却水中蕴含有大量低温余热,利用溴化锂吸收式热泵回收利用冷却水余热资源是节能减排的一项重要措施,具有十分重要的意义.(2) 热泵回收的余热可用于加热供暖用的热网水、进除氧器的补水和凝汽器凝结水等.(3) 影响电站溴化锂热泵安全经济运行的主要问题是污垢和腐蚀.污垢不仅严重影响传热,还会产生严重的垢下腐蚀.防治污垢的主要措施是添加阻垢缓蚀剂和杀菌剂及清洗,热泵在线机械清洗装置亟待开发.防治热泵腐蚀的措施主要有合理选材、添加缓蚀剂和保持换热管清洁等.应用前景良好的中、高铬现代铁素体不锈钢在热泵上的应用研究也亟待开展.【相关文献】[1] 郭小丹.基于能源的梯级利用的先进动力系统研究[D].北京:华北电力大学,2010.[2] WANG C J,HE B S,SUN S Y,et al.Application of a low pressure economizer for waste heat recovery from the exhaust flue gas 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溴化锂吸收式制冷机在燃机发电领域的应用
溴化锂吸收式制冷机在燃机发电领域的应用摘要: 溴化锂吸收式制冷技术作为一种成熟的制冷技术，具有节电、环保、可靠的特性，在燃气轮发电领域有着重要的用途。
以溴化锂吸收式制冷技术为基础的热、电、冷三联供系统是一种节能、环保的系统，具有很好的经济效应和社会效益，在周围有冷热用户的中小型发布式电站有良好的推广前景；以溴化锂吸收式制冷技术为核心的燃机进气冷却技术可以降低电站单位发电量的造价，提高机组出力，降低能耗的特性，在气温长期高于30℃的大中型电站应用前景广阔。
1 提高燃气轮机电站能源的综合利用效率，积极推广热、电、冷三联供工程热、电、冷三联供系统是一种能同时产生电能和可用热(冷)能的能源系统。
该系统能实现对一次性能源燃气的最合理的梯级利用，利用高品位的热能(燃气燃烧产生的高温烟气及余热锅炉产生的高焓值蒸气)发电，利用低品位的热能(汽轮机抽取的低压蒸汽或背压蒸汽)进行制冷和采暖，使得一次性能源的总体利用效率超过70%，这不仅可以提升电厂的总体经济效益(通过发展冷、热用户增加收益，并由此降低发电成本，使得电厂在竞价上网的竞争中的价格优势更加明显)，而且可以减少电厂的热污染，平衡冬、夏两季的热、电负荷，具有良好的社会效益。
在燃机电站推广热、电、冷三联供工程最关键的技术是溴化锂吸收式制冷技术。
经过半个多世纪的发展，溴化锂吸收式制冷技术已发展成为一种成熟的制冷技术，溴吸收式冷水机组是以热能(蒸汽、热水、燃油、燃气等)为动力，以溴化锂溶液为吸收剂，水为制冷剂，利用水在高真空状态下低沸点汽化来制取5℃以上空调和工艺用冷媒水的制冷设备。
与电制冷机组比较，有如下特点：⑴节电由于溴冷机是以消耗热源为代价来制冷的，其耗电很少，大约是电制冷机的2～5％，对于我们这样一个电力不太充裕的发展中的国家尤为适用，对电力紧张地区，无论是初投资还是运行费用都会降低。
⑵符合环保要求保护地球，保护环境是人类共识的课题，传统以氟利昂为冷媒的电制冷机给大气臭氧层造成的危害已为人类所不容，制冷空调界有识之士不能熟视无睹，溴化锂吸收式制冷机采用溴化锂水溶液作工质，不挥发、不变质、无污染, 是CFC的理想替代产品。
太阳能溴化锂吸收式制冷空调原理及应用
太阳能溴化锂吸收式制冷空调原理及应用太阳能溴化锂吸收式制冷空调原理介绍太阳能溴化锂吸收式制冷空调系统包括太阳能集热器、吸收式制冷机、空调箱(或风机盘管)、锅炉、储水箱和自动控制系统。
可以实现夏季制冷、冬季采暖、全年提供生活热水等多项功能。
一、太阳能集热器简单的讲就是利用太阳集热器为吸收式制冷机提供其发生器所需要的热媒水。
热媒水的温度越高，则制冷机的性能系数(亦称COP)越高，这样空调系统的制冷效率也越高。
二、溴化锂吸收式制冷机1.什么是溴化锂溴化锂是由碱金属锂和卤族元素两种元素组成，分子式LiBr,分子量86.844，密度346kg/㎡（25℃），熔点549℃，沸点1265℃。
它的一般性质跟食盐大体类似，是一种稳定的物质，在大气中不变质、不挥发、不溶解，极易溶于水，常温下是无声粒状晶体，无毒、无臭、有咸苦味。
溴化锂水溶液是由溴化锂和水这两种成分组成，它的性质跟纯水很不相同。
纯水的沸点只与压力有关，而溴化锂水溶液的沸点不仅与压力有关还与溶液的浓度有关。
2.溴化锂吸收式制冷的工作原理在溴化锂吸收式制冷中，水作为制冷剂，溴化锂作为吸收剂。
由于溴化锂水溶液本身沸点很高，极难挥发，所以可认为溴化锂饱和溶液液面上的蒸汽为纯水蒸汽；在一定温度下，溴化锂水溶液液面上的水蒸气饱和分压力小于纯水的饱和分压力;而且浓度越高，液面上的水蒸气饱和分压力越小。
所以在相同的温度条件下，溴化锂水溶液浓度越大，其吸收水分的能力就越强。
这也就是通常采用溴化锂作为吸收剂，水作为制冷剂的原因。
溴化锂吸收式制冷机主要由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、换热器、循环泵等几部分组成。
在溴化锂吸收式制冷机运行过程中，当溴化锂水溶液在发生器内受到热媒水的加热后，溶液中的水不断汽化；随着水的不断汽化，发生器内的溴化锂水溶液浓度不断升高，进入吸收器；水蒸气进入冷凝器，被冷凝器内的冷却水降温后凝结，成为高压低温的液态水；当冷凝器内的水通过节流阀进入蒸发器时，急速膨胀而汽化，并在汽化过程中大量吸收蒸发器内冷媒水的热量，从而达到降温制冷的目的；在此过程中，低温水蒸气进入吸收器，被吸收器内的溴化锂水溶液吸收，溶液浓度逐步降低，再由循环泵送回发生器，完成整个循环。
溴化锂吸收式机组在清洁供暖领域的应用
│45《智慧工厂》Smart factoryApril 2020溴化锂吸收式机组在清洁供暖领域的应用Application of LiBr Absorption Unit in theField of Clean Heating• 松下制冷（大连）有限公司 刘明军 Liu Mingjun 苏盈贺 Su Yinghe 陈涛 Chen Tao 金熙 Jin Xi摘 要：本文介绍了溴化锂吸收式技术在天然气高效利用、可再生能源的有效利用及供热管网大温差等方面的应用案例，是实现清洁供暖的重要技术方法。
关键词：节能减排 溴化锂吸收式 余热 清洁供暖Abstract: The paper introduced the application cases of LiBr absorption technology in the efficient utilization of natural gas, the effective utilization of renewable energy and the large temperature difference of heating pipe network, which is an important technical method to realize clean heating.Key words: energy saving LiBr absorption waste heat clean heating【中图分类号】F407.22 【文献标识码】B 文章编号1606-5123（2020）04-0045-031 引言1.1 北方采暖能源问题清洁、低碳、智能和可再生能的能源替代原有能源是我国能源革命的目标，我国北方地区采暖面积大、采暖耗能高，不仅消耗了大量能源，还带来了严重的环境问题，也成为我国北方地区冬季雾霾的主要成因之一，因此北方地区清洁供暖应首先进行革命。
溴化锂吸收式技术在余热利用领域中的应用
溴化锂吸收式技术在余热利用领域中的应用【摘要】现如今，随着工业技术的不断进步，资源和能源不断被开发和利用，造成能源短缺的现象，而且工业类产业增多，产生和排放的污染排放物也随之增多，环境在这样的状况下出现危机。
为了应对这一现状，更好的使用能源并且产生动能进行生产，已经研发出相关的技术，以此来吸收热量，同时释放动能进行生产活动，本文在结合具体的溴化锂吸收技术的基础之上，根据该技术在余热领域的实际应用，分析该技术的特点，以及是否有改进之处，以便更好的运用到实际生产和生活中，并且为研究其他节约能源的相关技术提供理论指导和帮助，节约能源。
【关键词】溴化锂吸收式技术余热利用溴化锂吸收式技术可以应用于能源动力的利用，发挥节约能源和提高效率的良好作用，特别是在当今社会的能源不足和能源需求量较大时代，节约能源也显得尤为重要，因此本文选择研究溴化锂这类物质的吸收技术，希望在实际的应用过程中会产生帮助。
1.溴化锂吸收式技术1.溴化锂溴化锂属于一种白色的晶状和粉末，可以溶于其他溶剂，像乙二醇、甲醇、丙酮等溶剂都比较容易溶解。
而且溴化锂具有吸收水的特性，因此可以作为水蒸气吸收剂使用，同时调节空气的湿度。
除此之外，溴化锂的用途也很广泛，在医学上可以用作镇静剂和催眠剂，在化学中可以用作吸收式制冷剂，而在化学工业上又可以作为制冷剂和脱除剂。
溴化锂可以通过几种常用的方法获得，第一种是将溴素和铁屑作为原料合成溴化铁，在此合成物的基础之上加入碳酸锂，最终就会形成溴化锂；第二种则是利用加热法，将碳酸锂取适量加水配置成一定量的溶液，在加热搅拌的过程中也加入一定浓度的氢溴酸，结合反应后，再将经过率后的溶液加热反应经过冷却后取出结晶体，由此可以得到溴化锂；另一种方法则是采用分子中和过程，将氢溴酸和氢氧化锂进行中和作用，进行过滤、脱色、浓缩、结晶一系列操作后才能形成成品，得到溴化锂。
关于溴化锂储存，一般需要置于干燥和通风的地方，并且严密包装，包装材料具有防潮作用，同时也能起到防雨防晒的作用。
以循环氨水为热源的溴化锂吸收式制冷机在焦化厂的应用
以循环氨水为热源的溴化锂吸收式制冷机在焦化厂的应用摘要：溴化锂吸收式制冷机组在工厂中的应用十分广泛。
本文介绍了一种以循环氨水为驱动热源的溴化锂吸收式制冷机组的原理，阐述了它在焦化厂制冷系统中的应用，比较了它与传统的以蒸汽为热源的制冷机组的节能环保情况。
关键词：溴化锂；循环氨水；焦化厂；节能环保焦化企业是能源消耗大户，降低产品能耗对企业的可持续发展有着重要作用。
利用循环氨水为热源的溴化锂吸收式制冷系统不仅能很好地满足生产工艺的用水要求，改善生产工艺的各项操作指标，而且将设备运行成本将至最低，最大程度的实现了节能减排，同时还减少了焦化厂内本身的生产用蒸汽或煤气。
减少生产用气意味着减少了生产蒸汽或煤气时各项污染物的排放，为焦化企业开辟了一条大胆的节能减排之路，以循环经济理念实施节能降耗和污染源头的有效控制，推动清洁生产的深入开展，进一步提升企业可持续发展的能力。
1我国焦化厂现状焦化厂在炼焦过程中，荒煤气从焦炉炭化室由上升管逸出去往桥管，温度为650～750℃左右。
此荒煤气在桥管和集气管中利用表压为150～200KPa左右的循环氨水喷洒，当雾状的循环氨水与煤气充分接触时，循环氨水吸收大量荒煤气显热，部分氨水汽化蒸发与煤气混合，此时煤气下降至82～87℃。
混合后的循环氨水和煤气一部分通过气液分离器后去往机械化澄清槽，然后去往循环氨水槽或油库。
另一部混合气体进入上、下两段初冷器冷却至21℃左右。
混合后的循环氨水气体与煤气在初冷器冷却过程中，煤气中的水蒸汽、氨、焦油、萘等被冷凝下来，形成冷凝液。
混合物在气液分离器和机械化澄清槽中静止分离，分离出的液态氨水混合物去往循环氨水槽，温度一般为80℃左右。
氨水在氨水槽中自然散热后，大部分再次用于循环喷洒冷却焦炉煤气，故称为循环氨水。
一般工艺中循环氨水喷洒的温度较高，而循环氨水理论温度在70℃左右就可满足喷洒冷却煤气要求，此部分热量未被利用，造成了能源的浪费。
与此同时，在焦化企业的生产过程中，很多其他工艺也需要降温，降温时的驱动热源一般为蒸汽或者煤气。
多能源综合利用型溴化锂吸收式冷温水机的开发应用
图 ４ 单 效 机 单 独 运 转 示 意 图
吸收 器 内的稀 溶 液经溶 液 泵 、 温热交 换 器流 低
入低 温热源 用再 生器 ， 单 效 热 源 （ 阳能 热 水 或 被 太 余热热 水 ） 加热 浓 缩 ， 由低 温 热 源 用 再 生 器 出来 再 后 经低 温热 交换 器 ， 入吸 收器 ， 淋在 传热 管 上 ， 进 滴
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第 ４期
岳 永 亮 等 ： 能 源综 合 利 用 型 溴 化 锂 吸 收式 冷 温 水 机 的 开 发 应 用 多
双 效 吸 收 式 制 冷 机 的循 环 原 理 如 图 ２所 示 。
低 温热源用再生 器 低温热源用冷凝 器 热源出 口
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第 ６卷
第 ４期
制 冷 与 空 调
ＲＥＦＲ Ｉ ＧＥＲＡＴ Ｉ Ｎ Ｏ ＡＮ Ｄ Ｒ — Ｃ０ＮＤ Ｉ １ ＡＩ Ｔ ０Ｎ Ｉ ＮＧ ９２ ９５ —
关于利用溴化锂吸收式机组实现高效率冷热综合供给的研究
关于利用溴化锂吸收式机组实现高效率冷热综合供给的研究孟玲燕韩世庆刘奇宋媛媛（大连三洋制冷有限公司，大连 116600）摘要：为进一步拓宽溴化锂吸收式机组的应用范围，更加合理高效的利用热源实现冷热综合供给，介绍了一种新型溴化锂吸收式冷热水同时取出型机组。
此类机组不仅在功能上可以实现制冷、供暖和卫生热水的多种模式组合输出；而且供冷供热综合效率远远高于同类型机组，因此可以大幅降低热源的消耗量，空调系统的运行成本和系统初投资，并减少设备的占地面积和管理维护成本。
实验数据和分析结果表明，采用新型机组的空调系统不论是在系统初投资还是运行费用上都占据了巨大的经济优势。
关键词：溴化锂吸收式机组冷热同时高效THE RESEARCH ON THE EFFICIENT PROVIDING OF HEATING AND COOLING USING LITHIUMBROMIDE ABSORPTION UNITMeng Lingyan Han Shiqing Liu Qi Song Yuanyuan(Dalian Sanyo Refrigeration Corporation Limited, Dalian 116600)Abstract: In order to further broaden the application of lithium bromide absorption unit range, using heat energy more rational and efficient to achieve an integrated supply of heating and cooling. The paper introduced a new type of lithium bromide absorption unit which can supply heating and cooling simultaneously. The function can be achieved not only in the cooling, heating and sanitary hot water output of the combination of a variety of modes, but Integrated heating and cooling efficiency is much higher than the same type of unit. So, it can significantly reduce the heat consumption, air-conditioning system operating costs and greatly reduced initial investment and the equipment footprint、management and maintenance costs. Experimental data and analysis results show that the new unit's air conditioning system, whether the initial investment in the system or operating costs are accounted for on a huge economic advantage.Keywords: lithium bromide absorption chiller/heater, heating and cooling, high efficient0引言随着全国经济的不断发展，各个城市的供电负荷直线攀升。
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多能源利用型溴化锂吸收式冷温水机的开发应用摘要：为推广节能产品的实际应用，本文介绍了一种多能源综合利用型溴化锂吸收式冷温水机,此产品集合了低温水单效机和直燃双效机的优势，可实现太阳能、内燃机缸套冷却水、热电厂及工艺废热水、天然气、轻柴油、地下井水等多种能源的综合利用，并且运行经济，节能环保。
对其工作原理和性能特点进行了系统的介绍说明，并给出了一具体工程应用实例说明。
关键词：溴化锂吸收式冷温水机太阳能热泵1 引言能源是人类生存的基本条件和社会发展的原动力，随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，能源问题已成为人们日益关注的焦点问题之一。
我国是世界上最大的发展中国家，煤炭产量居世界前列，发电设备总容量为世界第四，但人口平均能源占有量仅及发达国家的1／20。
此外，能源利用率低，一次能源利用率为30％，仅为日本的1／2，比世界平均水平还要低3个百分点。
能源是制约我国经济发展的一个主要因素，在这种情况下，节能已成为解决能源问题的一个公认的重要途径，被比作开发“第五大能源”，与煤炭、石油及天然气、水力和核能相提并论，这是毫不夸张的。
因此我国的能源政策被定位为：开发与节约并重。
太阳能是一种能量巨大而清洁的能源，且我国的太阳能资源十分丰富，但是由于其能量密度偏小，且不稳定，很难保证能源稳定持续的供给，因此发展受到了极大的限制。
另外，地源热泵的兴起也是我国能源政策实施的一大表现之一，地源具有能量输入稳定、清洁等很多优点，受到了众多相关业界的青睐。
除可开发新能源之外，工业余热和电厂废热的回收利用也受到了相当的重视，工业余热资源的量很大，分布面广，温度范围也很宽。
但根据有关文献统计，我国工业余热的资源回收率仅为33.5%，即2/3的余热资源尚未被利用。
在电力方面，在各种形式的发电过程中都会产生不同形式的余热能源，包括蒸汽、热水和高温烟气，这些余热如果能够加以回收利用，将会大大提高能源利用率及当量热力系数。
而多能源综合利用型溴化锂吸收式冷温水机则极好的响应了能源政策，它可以集利用太阳能，地源等新兴能源或回收工业余热、发电机废热于一体为消费者提供所需热量与冷量，具有良好的使用价值及发展前景。
2多能源综合利用型溴化锂吸收式冷温水机的开发背景溴化锂吸收式制冷机与传统的压缩式制冷机不同之处在于它使用热能作为驱动能源，而非电能。
它以溴化锂溶液为吸收剂，以蒸汽、热水、燃油/燃气直接燃烧产生的热量或其它废热作为热源，利用蒸发、吸收的原理来实现制冷目的。
在当今用电紧张的时代，具有很高的推广价值。
目前所采用的溴化锂吸收式制冷机按能量利用的程度可分为单效、双效、三效或多效型吸收式制冷机。
单效吸收式制冷机循环原理如图1所示使用热水或蒸汽（压力1～2.5kg/cm 2.G ）作为热源，实现供冷功能，分为热水单效型和蒸汽单效型两种。
双效吸收式制冷机的循环原理如图2所示：使用蒸汽（压力2.5～8kg/cm 2.G ）或燃油/燃气直接燃烧产生的热量作为热源，实现供冷、供热功能，可分为蒸汽双效型和直燃双效型两大类。
如果采用传统的单台溴化锂吸收式制冷机无法实现多能源的同时综合利用，下面介绍一种新型产品---多能源综合利用型溴化锂吸收式冷温水机，可以单独或同时利用太阳能、地下水源、天然气、轻柴油等满足功能要求。
3 产品介绍3.1新产品循环原理见图3图1 单效吸收式制冷机循环原理图 图２ 双效吸收式制冷机循环原理图图３ 新产品循环原理图 图４ 单效机单独运转示意图多能源综合利用型溴化锂吸收式冷温水机由蒸发器、吸收器、冷凝器、低温热源用冷凝器、低温再生器、低温热源用再生器、高温再生器、低温热交换器、高温热交换器、冷剂泵、溶液泵及连接配管组成。
低温热源用冷凝器通过冷剂管连通冷凝器，低温热源用冷凝器冷却水管与冷凝器冷却水管相连通，低温热源用再生器中通入介质为热水的热源，热源管上装置电动三通阀用于负荷的调节。
高温再生器设置烟气管路，燃料可以以油或气为能源。
3.2夏季制冷运转时的三种运行模式：3.2.1外界热源充足时，低温水单效机单独运转循环原理如图４所示：余热热水）加热浓缩，再由低温热源用再生器出来后经低温热交换器，进入吸收器，滴淋在传热管上，吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽，成为稀溶液；另一方面，低温热源用再生器产生的冷剂蒸汽进入低温热源用冷凝器被冷却，然后由低温热源用冷凝器进入冷凝器，经过减压节流，变成低温冷剂水进入蒸发器，喷淋在传热管上，蒸发冷却进入蒸发器的冷水。
以上循环反复进行，达到制取低温冷水的目的。
3.2.2无外界热源时，直燃双效机单独运转循环原理如图５所示：吸收器内的稀溶液经溶液泵、低温热交换器流经低温热源用再生器，再经由溶液泵进入直燃高温再生器。
经过直燃高温再生器的加热浓缩成为中间浓度溶液再经高温热交换器，进入低温再生器，由来自直燃高温再生器的冷剂蒸汽进一步加热浓缩成为最终浓溶液流经低温热交换器后进入吸收器，滴淋在传热管上，吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽，成为稀溶液；另一方面，高温再生器产生的冷剂蒸汽进入低温再生器加热该部位的溶液后，自身凝结成冷剂水，和低温再生器产生的冷剂蒸汽一起进入冷凝器被冷却，再经过减压节流，变成低温冷剂水进入蒸发器，喷淋在蒸发器内的传热管上，蒸发冷却传热管内的冷水。
以上循环反复进行，达到制取低温冷水的目的。
图5 直燃双效机单独运转循环原理图3.2.3外界热源不足时，直燃双效机与低温水单效机同时运转循环原理如图6所示：吸收器内的稀溶液经溶液泵经过低温热交换器进入低温热源用再生器，被单效热源（太阳能加热热水或余热加热热水）加热浓缩为一次中间浓度溶液，再经由溶液泵，将此溶液经高温热交换器泵入直燃高温再生器进一步加热浓缩，成为二次中间浓度溶液后再经高温热交换器进入低温再生器，被来自高温再生器的冷剂蒸汽进行最后的加热浓缩，成为最终浓溶液，然后经过低温热交换器，最后进入吸收器，滴淋在传热管上，吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽，成为稀溶液；另一方面，高温再生器产生的冷剂蒸汽先进入低温再生器，加热该部位的溶液后，经减压节流自身凝结成冷剂水后，和低温再生器产生的冷剂蒸汽一起进入冷凝器被冷却，同时低温热源用再生器产生的冷剂蒸汽进入低温热源用冷凝器被冷却，然后由低温热源用冷凝器进入冷凝器，与来自低温再生器的冷剂混合后，经过减压节流，变成低温冷剂水进入蒸发器，喷淋在冷水管上，冷却进入蒸发器的冷水，以上循环反复进行，达到制取低温冷水的目的。
3.3冬季供暖运转与直燃双效型溴化锂吸收式冷温水机的功能原理相同，通过直燃机高温再生器输入热量，实现供暖输出。
3.4多能源综合利用型溴化锂吸收式冷温水机的主要特点3.4.1可实现多种能源的综合利用，适应性强（包括太阳能、内燃机缸套冷却水、热电厂及工艺废热水、天然气、轻柴油、地下井水等）3.4.2用途广泛：可用于工厂、宾馆、医院、学校、写字楼等多种场所3.4.3智能化控制(1)具有自我诊断功能(2)吸收液泵变频控制(3)冷却水温度安全保护控制(4)热源温水防逆放热控制图6 同时运转循环原理图(5)双重热源供应及控制，保证系统持续、稳定、高效运行(6)可根据外界热源条件，智能选择节能运行模式3.4.4设计施工简易化节省空间，更经济，更便捷，常规需要两台制冷机组（一台单效机，一台双效机）及两套系统设备配置，而现在只需一台机组及一套系统设备配置即可实现两台机组的功能。
3.4.5节省投资及运行费用溶液泵、冷却塔、水泵配置数量的减少可以大大降低设备投资及运行费用。
3.4.6环保、健康，符合当今可持续性发展能源战略，受国家政策支持和鼓励3.5实际应用系统介绍3.5.1工程概况该工程为办公楼，建有地下井水源，地下井水的温度为：夏季23℃～25℃，冬季10℃～12℃，且配置太阳能集热系统，具有天然气管网。
3.5.2实现的功能要求夏季利用太阳能集热系统、地温热源、天然气实现空调制冷节能运转。
冬季利用太阳能集热系统、地温热源、天然气实现地板采暖节能运转。
3.5.3 配置多能源综合利用型溴化锂吸收式冷温水机，其运转原理说明如下：夏季制冷运转：太阳能+直燃机补燃实现制冷联合运行，运转原理如图7所示：夏季制冷运转时优先利用太阳能集热器制取的热水作为热源，当热水热源充足时单效机单独运转，图8 冬季供暖系统运转示意图满足制冷的需求；当热水热源不足时，自动启动直燃机高温再生器以天然气为热源进行补燃，单效机与双效机同时运转，满足制冷需求；当没有热水热源时，直燃双效机以天然气为热源单独运转，满足制冷需求。
地下井水作为冷却水系统。
冬季供暖运转：太阳能+直燃机补燃实现热泵运行，运转原理如图8所示：冬季运转时优先利用太阳能进行热泵运行，由吸收器和冷凝器制取热水进行地板采暖，当太阳能热水不足时，利用直燃机补燃进行热泵运行，满足冬季地板采暖的需求。
3.5.4系统应用主要特点（1）充分利用太阳能及地下井水清洁能源，并利用天然气作为辅助能源，提高了能源利用率达到最佳节能的运转目的（2）由于采用了天然的可再生能源，大大降低了系统的日常运行费用，并实现了系统的无污染运行（3）供暖方式灵活，冬季也可以通过太阳能热水供暖或由直燃机暖房运转由蒸发器制取温水实现供暖3.6结束语发展多能源综合利用型溴化锂吸收式制冷机对于改善国家的能源利用状况具有很重要的实际意义，主要体现在以下几个方面：3.6.1充分利用可再生资源，提高能源利用效率3.6.2可利用工厂余热，在回收能源的同时减少热污染，改善了环境质量3.6.3缓解电网的供需矛盾，节约电力工业基本建设投资3.6.4减少余热锅炉转换环节，降低热能损耗，节约投资和运行维修成本3.6.5配合我国西气东输的大局势，有良好的发展前景在我国国民经济稳步增长，科学技术不断发展，人民生活水平提高而能源却十分短缺的情况下，大力发展多能源综合利用系统，将太阳能/地能或余热资源合理地用于溴化锂吸收式制冷机必将得到越来越多的关注，成为解决能源问题过程中的一个亮点。
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