國外溴化鋰制冷機的發(fā)展過程要點

1、、國外溴化鋰制冷機的發(fā)展過程 美國是溴化鋰制冷機的創(chuàng)始國，目前日本、前蘇聯(lián)等國的溴冷機也都有較大的發(fā)展。1、美國開利公司于1945年試制出第一臺制冷量為 523KW (45X 104kcal/h的單效溴 冷機，開創(chuàng)了利用溴化鋰水溶液為工質對做為吸收劑的吸收式制冷新領域。 美國不僅創(chuàng) 造了單效溴冷機，而且在世界上又率先研制出了雙效溴冷機?，F(xiàn)已研制出了直燃型、熱 水型和太陽能型等新型溴冷機。同時還研制了冷溫水機組和吸收式熱泵等新機組。2、日本一家汽車公司于 1959年研制出制冷量為 689KW (60X 104kcal/h )的單效溴冷 機，1962 年茬原制造所又研制出雙效溴冷機。日本溴冷機無論

2、在生產數(shù)量、性能指標、 應用范圍和新技術、新產品研制等方面，均超過了美國，成為世界上溴冷機研究與生產 領先的國家。特別是燃氣兩效溫水機組的產量很大，約占世界上溴冷機生產總臺數(shù)的 2/3；目前已致力于第三種吸收式熱泵和溴化鋰熱電并供機組的研制工作。3、前蘇聯(lián)奔薩化工廠于 1965 年研制出 2908KW(250X104kcal/h )溴冷機。目前溴冷 機的應用范圍已從化纖廠擴展到其它紡織廠、 橡膠廠釀酒廠、 化工廠、 冶金廠和核電站。二、中國溴化鋰制冷機的發(fā)展過程我國研制溴冷機起步于 60 年代初期，至今已有四十多年，其發(fā)展過程大體分為四個階段：1 、研制階段 60 年代初船舶總公司 704 所

3、(原六機部 704 所)、一機部通用機械研究 所與高等院校以及設備制造廠通力合作，試制了兩臺樣機。 1966年上海第一冷凍機廠 試制出了制冷量 1160KW(100X104kcal/h )全鋼結構的單效溴冷機，安裝于上海國棉70 年十二廠。 60 年代末期，許多單位都著手研制單效溴冷機，這一研制工作持續(xù)到了 代初期。2、單效機生產應用階段70 年代初先后有上海、青島、天津、北京和長沙等地的棉紡廠為了適應生產的需要， 各自設計與制造了單效溴冷機。 繼而更多地區(qū)也都自行設計制 造單效溴冷機，尤以上海、天津兩地更為突出。以天津為例， 70 年代初至 80 年代初，制造出3480KW (300 X 1

4、04kcal/h )大型溴冷機七臺，總制冷能力達到 24360KW(2100X 104kcal/h )。單效溴冷機在這一時期雖然有了較大發(fā)展，但仍有許多問題尚待 解決，如嚴重的腐蝕、冷量的衰減和機器的壽命等，限制了溴冷機的進一步發(fā)展。3、雙效機生產應用階段 80 年代初期開始研制雙效溴冷機， 并于 1982 年由開封通用機械廠生產出 1744KW ( 150X 104kcal/h )雙效溴冷機組。雙效機組的熱力系數(shù)可提高到1.1以上，而單效機組一般為0.60.7，雙效機組的蒸汽單耗比單效機減少約1/2，冷卻水量減少約 1/3，是值得提倡的節(jié)能型制冷機組。 86 年我廠研制出省內首臺雙效溴冷 機

5、 1160KW ( 100X 104kcal/h )并首家通過省級鑒定。4、 多種新型機研制應用階段80 年代末期國家計委提出，凡有蒸汽等熱源的地區(qū)要發(fā)展溴冷機； 1991 年我國在世界禁用氟里昂(CFC )生產與使用的“蒙特利爾議定書”上簽了字，這對進一步發(fā)展溴冷機創(chuàng)造了良好條件。大專院校、科研院所和制造廠家共同協(xié)力， 一方面在加緊改進與提高雙效溴冷機的加工技術和性能水平，另一方面也竟相研制 新型的多種溴冷機?，F(xiàn)已推出的和正在研制的有熱水型、直燃型、低壓型、降膜式溴冷 機和吸收式熱泵等。三、溴化鋰溶液的特性 在溴化鋰吸收式制冷機中，水作為制冷劑用來產生冷效應，溴化鋰溶液作為吸收劑，用 來吸收

6、產生冷效應后的冷劑蒸汽。因此，水和溴化鋰溶液組成制冷機中的工質對。1、溴化鋰水溶液是由固體的溴化鋰溶質溶解在水溶劑中而成。常壓下，水的沸點是100C,而溴化鋰的沸點為1265C。供制冷機應用的溴化鋰，一般以水溶液的形式供應。性狀為無色透明液體；濃度不低于 50 ；水溶液 PH 值 8 以上。2、20C時溴化鋰溶解至飽和時量為 111.2克，即溴化鋰的溶解度為 111.2克。溶解度的大小與溶質和溶劑的特性的關，還于溫度有關，一般隨溫度升高而增大，當溫度降低 時，溶解度減小，溶液中會有溴化鋰的晶體析出而形成結晶現(xiàn)象。這一點在溴冷機中是 非常重要，運行中必須注意結晶現(xiàn)象，否則常會由此影響制冷機的正常

7、運行。3、溴化鋰溶液對普通金屬有腐蝕作用。尤其在有氧氣存在的情況下腐蝕更為嚴重。四、溴化鋰制冷原理溴化鋰吸收式制冷原理和蒸汽壓縮制冷原理有相同之處，都是利用液態(tài)制冷劑在低溫、 低壓條件下，蒸發(fā)、汽化吸收載冷劑的熱負荷，產生制冷效應。所不同的是，溴化鋰吸 收式制冷是在利用“溴化鋰 -水”組成的二元溶液為工質對，完成制冷循環(huán)的。在溴化鋰吸收式制冷機內循環(huán)的二元工質中，水是制冷劑。水在真空狀態(tài)下蒸發(fā)，具有較低的蒸發(fā)溫度（6C），從而吸收載冷劑熱負荷，使之溫度降低。溴化鋰水溶液是吸收劑，在常溫和低溫下強烈地吸收水蒸氣，但在高溫下又能將其吸收的水分釋放出來。 吸收與釋放周而復始制冷循環(huán)不斷。制冷過程中的

8、熱能為蒸汽，也可叫動力。五、雙效溴化鋰制冷機工作原理雙效溴化鋰制冷機 ,一般形式為三筒式。主要部件由：高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器、 冷凝器、吸收器、蒸發(fā)器、高溫換熱器、低溫換熱器、冷凝水回熱器、冷劑水冷卻器及 發(fā)生器泵、吸收器泵、蒸發(fā)器泵和電氣控制系統(tǒng)等組成。制冷原理為：吸收器中的稀溶 液， 由發(fā)生器泵分兩路輸送至高溫換熱器和低溫換熱器，進入高溫換熱器的稀溶液被高壓發(fā)生器流出的高溫濃溶液加熱升溫后， 進入高壓發(fā)生器。 而進入低溫換熱器的稀溶液， 被從低壓發(fā)生器流出的濃溶液加熱升溫后，再經凝水回熱器繼續(xù)升溫， 然后進入低壓發(fā) 生器。進入高壓發(fā)生器的稀溶液被工作蒸汽加熱，溶液沸騰，產生高溫冷劑蒸汽，導

9、入低 壓發(fā)生器，加熱低壓發(fā)生器中的稀溶液后，經節(jié)流進入冷凝器，被冷卻凝結為冷劑水。進入低壓發(fā)生器的稀溶液被高壓發(fā)生器產生的高溫冷劑蒸汽所加熱， 產生低溫冷劑 蒸汽直接進入冷凝器，也被冷卻凝結為冷劑水。高、低壓發(fā)生器產生的冷劑水匯合于冷 凝器集水盤中，混合后導入蒸發(fā)器中。加熱高壓發(fā)生器中稀溶液的工作蒸汽的凝結不，經凝水回熱器進入凝水管路。 而高 壓發(fā)生器中的稀溶液因被加熱蒸發(fā)出了冷劑蒸汽， 使?jié)舛壬叱蓾馊芤海纸浉邷責峤?換器導入吸收器。低壓發(fā)生器中的稀溶液，被加熱升溫放出冷劑蒸汽也成為濃溶液，再 經低溫熱交換器進入吸收器。 濃溶液與吸收器中原有溶液混合成中間濃度溶液，由吸收 器泵吸取混合溶液

10、，輸送至噴淋系統(tǒng)，噴灑在吸收器管簇外表面，吸收來自蒸發(fā)器蒸發(fā) 出來的冷劑蒸汽， 再次變?yōu)橄∪芤哼M入下一個循環(huán)。吸收過程所產生的吸收熱被冷卻水 帶到制冷系統(tǒng)外，完成溴化鋰溶液從稀溶液到濃溶液，再回到稀溶液循環(huán)過程。即熱壓 縮循環(huán)過程。高、低壓發(fā)生器所產生的冷劑蒸汽，凝結在冷凝器管簇外表面上，被流經管簇里面的冷卻水吸收凝結過程產生的凝結熱，帶到制冷系統(tǒng)外。凝結后的冷劑水匯集起來經節(jié) 流裝置，淋灑在蒸發(fā)器管簇外表面上，因蒸發(fā)器內壓力低，部分冷劑水閃發(fā)吸收冷媒水 的熱量，產生部分制冷效應。尚未蒸發(fā)的大部分冷劑水，由蒸發(fā)器泵噴淋在蒸發(fā)器管簇 外表面，吸收通過管簇內流經的冷媒水熱量，蒸發(fā)成冷劑蒸汽，進入吸

11、收器。冷媒水的熱量被吸收使水溫降低，從而達到制冷目的，完成制冷循環(huán)。吸收器中噴 淋中間濃度混合溶液吸收制冷劑蒸汽，使蒸發(fā)器處于低壓狀態(tài)，溶液吸收冷劑蒸汽后， 靠縶壓縮系統(tǒng)再產生制冷劑蒸汽。保證了制冷過程的周而復始的循環(huán)。M髙還冷割養(yǎng)汽冷嫌水 沖劑水 穂溥液 濃灌液采暖循環(huán)流程圖冨庾席割幕汽冷嫌水制冷循環(huán)at程圖六、溴化鋰制冷機的分類溴化鋰吸收式制冷機的分類方法很多：根據(jù)使用能源，可分為蒸汽型、熱水型、直 燃型（燃油、燃汽）和太陽能型；根據(jù)能源被利用的程度，可分為單效型和雙效型；根 據(jù)各換熱器布置的情況，可分為單筒型、雙筒型、三筒型；根據(jù)應用范圍，可分為冷水 機型和冷溫水機型。目前更多的是將上述

12、的分類加以綜合，如蒸汽單效型、蒸汽雙效型、 直燃型冷溫水機組等。直燃型機組左中右排列機組蒸汽型機組七、溴化鋰制冷機的操作規(guī)程 1、開機程序1）、打開系統(tǒng)的冷媒水和冷卻水閥門，并啟動冷媒水和冷卻水泵并檢查其流量是否達 到機組運行要求。2）、啟動發(fā)生器、吸收器泵，并調整高、低發(fā)液位。3）、打開疏水器凝水旁通閥，并緩緩加入蒸汽，使機組逐漸升溫，同時注意高發(fā)液位。4）、蒸發(fā)器冷劑水位上升后啟動蒸發(fā)器泵，并關閉疏水器旁通閥。2、關機程序1）、關閉蒸汽。2）、機組繼續(xù)運行 20 分鐘后關閉溶液泵（使稀濃溶液充分混合，以防機組結晶）。3）、停止冷卻水、冷媒水泵。3、緊急停機 制冷機在運轉過程中，當出現(xiàn)下列任

13、何一種情形時，應立即關閉蒸汽閥門、旁通冷劑水 至吸收器，打開凝結水疏水器旁通閥，并盡量按正常步驟停機。1）、冷卻水、冷媒水斷水。2）、發(fā)生器、蒸發(fā)器、吸收器泵中任何一臺不正常運轉。3）、斷電。4、維護保養(yǎng)1）、在正常運行情況下，一星期抽真空一次，如發(fā)現(xiàn)空氣泄入機組應及時抽除。2）、冬季保養(yǎng)時最好充以 2030KPa 的氮氣，以防空氣泄入。3）、及時清洗傳熱管表面污垢。4）、更換老化的零部件，如隔膜片、視鏡墊片等。以上方法并不是唯一的方法，在實際操作中還應根據(jù)具體情況靈活處理。八、溴化鋰制冷機日常維護保養(yǎng)溴化鋰吸收式制冷機是以流體基本狀態(tài)參數(shù)的變化和物質的傳熱過程理論為基礎， 利用 溴化鋰二元溶

14、液的特性及其熱力狀態(tài)變化規(guī)律進行制冷循環(huán)的。 它對機組真空度要求很 高。平時必須對機組采取日常維護保養(yǎng)，其主要內容為：1、短期停機保養(yǎng) 停機時間在 1-2 周內時，保養(yǎng)工作主要是保持機組的真空度。應每日 早晚兩次監(jiān)測其真空度。 為了準確起見，在觀察測壓儀表之前把發(fā)生器泵和吸收器泵起 動運轉 10min ，而后再觀察儀表讀數(shù)并和前一次做出比較。2、長期停機保養(yǎng) 長期停機，應將蒸發(fā)器內的冷劑水全部旁通至吸收器，并使溶液均勻 稀釋，以防在環(huán)境溫度下結晶。停機期間的保養(yǎng)方法，尚無統(tǒng)一規(guī)定，一般采用真空和 充氮兩種保養(yǎng)方法。充氮保養(yǎng)是在保證機組確定無漏時，向機內充入49kPa （表壓）左右的氮氣，使之始

15、終處于正壓狀態(tài)， 使機組出現(xiàn)泄漏也不會漏入空氣， 而且有泄漏也可隨時檢漏， 十分方便。 它的缺點是：由于機組結構流程比較復雜，氮氣難以一次性抽除。開機時制冷效率達不 到要求，需要繼續(xù)啟動真空泵抽真空。此外還需要耗用購買氮氣的資金。真空保養(yǎng)是在機組停機后須使機內保持較高的真空度。這種方法比較簡單， 不但節(jié)省開 支，而且也省去了充氮工藝操作。機組試運行前如果真空度依然合格，可直接開機投入 運行。真空保養(yǎng)也有缺點：一旦監(jiān)測不嚴或分析失誤碼率，會漏入空氣而造成腐蝕另外 如制冷機因密封質量不高而出現(xiàn)泄漏， 還得充氮升壓檢漏。因此停機后與其等出現(xiàn)泄漏再充氮處理，還不如停機后立即充氮更主動。當然，對密封質量

16、優(yōu)良的制冷機，那就另 當別論了。真空保養(yǎng)必須要設專人每天監(jiān)測兩次機組真空度，發(fā)現(xiàn)泄漏立即處理，不允 許延誤時間。九、溴化鋰制冷機氣密性檢查、試驗溴化鋰吸收式制冷機是一種以熱源為動力，通過發(fā)生、冷凝、蒸發(fā)、吸收等過程來制取0C以上冷媒水的制冷設備，它利用溴化鋰二元溶液的特性及其熱力狀態(tài)變化規(guī)律進行循環(huán)。水是制冷劑，在真空狀態(tài)下蒸發(fā)的溫度較低。因此對機組的真空度要求很高。而 機組在運行過程中，系統(tǒng)內的絕對壓力很低，與系統(tǒng)外的大氣壓力存在有較大的壓差， 外界空氣仍有可能滲入系統(tǒng)內。因此必須定期對機組進行氣密性檢查和試驗。關于對機組氣密性的孝核標準， 我國在 ZBJ006-89 吸收式冷水機組技術條件

17、 標準中 規(guī)定：“機組應進行真空檢漏，其絕對壓力小于 65Pa (約 0.5mmHg ),持續(xù) 24h 絕對壓 力上升在 25Pa( 約 0.2mmHg) 以內為合格”。如果達不到上述標準應重新檢漏。檢漏和試驗是一項細致和技術要求高的工作。氣密性檢查的工作程序是：正壓找漏-補漏-正壓檢漏-負壓檢漏直至機組氣密性達到合格為止。正壓檢漏就是向機組內充 以一定的壓力氣體，以檢查是否存在漏氣的部位。嚴格說，機組漏氣是絕對的，不漏氣 是相對的。為了做到不漏檢，可把機組分為幾個檢漏單元進行。凡漏氣部位必須采取補 漏措施直至不漏為止。正壓檢漏和補漏合格后，并不意味著機組絕對不漏。同時要進行負壓檢漏。高真空的

18、負 壓檢漏結果，才是判定機組氣密性程度的唯一標準。十、溴化鋰制冷機內部的清洗 中央空調溴化鋰制冷機的清洗包括內部清洗和系統(tǒng)清洗1、溴化鋰制冷機內部的清洗 對溴化鋰溶液循環(huán)系統(tǒng)的化學清洗，是在機組內部腐蝕嚴重，機組已不能正常工作時， 所采取的一種清洗，是使機組內腔清潔的唯一手段，一般 4-5 年清洗一次。通過清洗， 可將機組內腔因腐蝕產生的銹蝕物徹底清除干凈， 可改善內腔的傳熱效果， 提高噴淋效 果，保證屏蔽泵的正常運轉，且新灌注的溶液不受雜質的影響，在最佳狀態(tài)發(fā)揮最佳的 制冷力，通過對機組內腔壁的預膜，使預膜劑在材質表層發(fā)生化學反應，生成惰性的保 護膜從而使機組腐蝕減少，使用壽命延長。2、溴化

19、鋰制冷機冷卻水冷媒水系統(tǒng)的清洗在長期的循環(huán)過程中會在銅管、 管道等內壁形成一層堅硬的污垢及銹質，有時甚至使管 道產生堵塞現(xiàn)象，嚴重影響熱質間的熱量交換，導致機組制冷量大幅度下降。因此必須 定時對水循環(huán)系統(tǒng)進行清洗。該清洗包括機組冬季保養(yǎng)時的銅管清洗和水系統(tǒng)清洗。十一、溴化鋰溶液的再生處理溴化鋰溶液是機組的“血液”，經過長期的運行都會發(fā)生不同程度的變化。如：顏色由原 來的淡黃色變?yōu)榘迭S、紅、白、黑等不正常顏色。溶液的濃度因腐蝕產物而降低，溶液 的 PH 值變成強堿性或者偏酸性，溶液中的緩蝕劑失效，以及各種雜質離子的增加，這 都將導致機組的正常制冷能力不能充分發(fā)揮， 以及機組本身的腐蝕加劇。這時須

20、對該溴 化鋰溶液進行再生處理。溴化鋰溶液再生時，針對各項指標的變化情況，在密封反應器 中添加各種試劑， 在高溫及有壓力的情況下將雜質除去， 使溶液指標達到符合化工部行 業(yè)標準 HG/T2822 1996 中所規(guī)定的范圍。溶液再生后，將會具有與新溶液同樣的制 冷效果和緩蝕效果。這種再生辦法只能在溶液廠家里進行。同時我公司提供現(xiàn)場再生處理的辦法，使用戶節(jié)省費用。但效果沒有廠家再生的好，使 用三到四年的溶液最好由溶液廠再生處理。以便能使機組發(fā)揮最佳的制冷效果。這實際 上是為用戶節(jié)省平時的運行費用，達到最佳的經濟效益。溴化鋰溶液使用年限不長的機組，平時可采用添加鉻酸鋰等防護劑。十二、溴化鋰制冷機的調試

21、溴化鋰制冷機新出廠或經過檢修、溶液再生處理等工作以后，必須由專業(yè)技術人員對機 組進行調試和重新調試，使至能達到最佳制冷效果。溴化鋰制冷機的調試可分為：1、手動開機程序調試； 2、溶液濃度的調整和工況的測試； 3、調試和運轉中出現(xiàn)的一般問 題的分析及其處理； 4 、驗收等幾個內容進行。1、手動開機程序調試 （見溴化鋰制冷機操作規(guī)程的開機程序）2、溶液濃度的調整和工況的測試 應利用濃縮（或稀釋）和調整溶液循環(huán)量的方法來控 制進入發(fā)生器的稀溶液的濃度和回到吸收器濃溶液的濃度。 這可通過從蒸發(fā)器向外抽取 冷劑水或向內注入冷劑水， 以調整灌注進機組的原始溶液的濃度。冷劑水抽取量應以低 負荷工況能維持冷劑

22、泵運行，高工況時接近設計指標為準。 工況的測試主要內容為： 吸收器和冷凝器進出水溫度和流量；冷媒水進出水溫度和流量；蒸汽進口壓力、流量和 溫度；冷劑水密度；冷劑系統(tǒng)各點溫度；發(fā)生器進出口稀溶液、濃溶液以及吸收器的濃 度。3、調試和運轉中出現(xiàn)的一般問題的分析及其處理（見溴化鋰制冷機故障處理 ）（電腦自動控制原理介紹）（電腦自動控制柜故障處理）。4、電氣調試 主要測試各泵的起動停止是否正常，電流電壓是否正常（見手動電氣原理 接線圖）（自動控制電氣原理）。5、驗收 在工況測試時開始，工況測試應不少于三次；在工況測試過程中，不應開真空 泵抽氣，以檢驗氣密性；同時要測定真空泵的抽氣性能和電磁閥的靈敏度；

23、屏蔽泵運行 電流正常，電機表面不燙手（溫度不得超過70 C），葉輪聲音正常；自控儀器使用正常，儀表準確， 開關靈敏。 如上述項目均符合要求， 應以測試的最高工況的制冷量為準， 衡量其是否接近設計標準。 一般允許誤差為標準的± 5%視為合格?？梢院灠l(fā)驗收合格證 書。十三、溴化鋰制冷機故障處理序號故 障現(xiàn) 象原因排除方法啟動初運轉不穩(wěn)定： 吸收器液囊液位越來越低， 高壓發(fā)生器或低壓發(fā)生器1、溶液閥 1 或 2 開放過大。 2、機 組內存在不凝性氣體，真空度未達 到要求。 3、冷卻水溫過低或冷卻水1、溶液閥 1 或 2 開度關小。同時將蒸發(fā)器 中的冷劑水適當旁通到吸收器中。 2、啟動液位越

24、來越高， 吸收器溶 液濃度偏高， 高壓發(fā)生器 甚至出現(xiàn)汽擊現(xiàn)象。量過大。真空泵，抽出不凝性氣體。 3、適當減少冷 卻水量。制冷量低于設計值1、稀溶液循環(huán)量不當。 閉性不良，有泄 漏。2、機器封3、噴淋裝置4、傳熱管有阻塞，噴淋效果不好。結垢。 5、冷劑水被污染。 6、蒸汽壓力過低。 7、冷劑水、溶液量不足。1、調節(jié)閥 1 閥 2 開度，使稀溶液循環(huán)量達 到合適值。 2、運轉真空泵，阻塞泄漏。3、沖洗噴淋管。 4 、清洗傳熱管污垢。 5、對冷劑水進行再生處理。 6、調整蒸汽加熱壓力。 7、添補適量的冷劑水與溶液量。8、8、冷卻水溫過高。 9、冷卻水量過 小。檢查冷卻水系統(tǒng)，降低其冷卻溫度。 9、

25、適 當加大冷卻水量。冷媒水出口溫度變高1、冷媒水量過大。 2、外界負荷大 于機組制冷能力。1、適當減少冷媒水量。 2、適當降低外界 負荷。1、冷卻水溫過低。2、低壓發(fā)生器 1、適當減少冷卻水量。2、降低熱蒸汽的低溫熱交換器結晶的濃溶液溫度過高。3、送往低壓發(fā)壓力。3、適當加大低壓發(fā)生器的溶液循環(huán) 生器的稀溶液過少。量。1、送往高壓發(fā)生器的循環(huán)量過大， 液位過高。2、送往低壓發(fā)生器的循1、適當關小閥1使液位降低。2、適當關 小閥2使液位降低。3、適當減少冷卻水量。冷劑水被污染環(huán)量過大，液位過高。3、冷卻水溫4、適當降低加熱蒸汽壓力。 度低，冷卻水量過大。4、送往高壓發(fā)生器的蒸汽壓力過大。6停機后溶液結晶7運轉中的機器突然停車1、停機前