潘皓
【摘要】眾所周知,隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,能源的消耗量不斷增大,能源消耗的加劇勢必會造成能源與資源的緊缺,在某些情況下甚至?xí)ι鐣h(huán)境造成一定的污染和消極影響,所以如何在我國工業(yè)發(fā)展的同時,有效提升資源的利用率、提升資源的重復(fù)利用率以及探索有利于環(huán)保的廢氣、廢熱處理方式尤為重要。蒸汽型雙效溴化鋰吸收式機組在回收工業(yè)廢熱方面存在其它機器設(shè)備所無法比擬的優(yōu)勢,既能達到高效節(jié)能以及提升能源利用率的目的,而且對于環(huán)境保護也有積極影響。因此,蒸汽型雙效溴化鋰吸收式機組在工業(yè)生產(chǎn)中的運用符合科學(xué)發(fā)展觀以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求,在今后應(yīng)廣泛推廣。本文首先就蒸汽型雙效溴化鋰吸收式機組運行的優(yōu)勢進行簡要介紹,進而對其在實踐運行中的運行要點以及如何實現(xiàn)經(jīng)濟運行目標(biāo)的途徑進行淺析。
【關(guān)鍵詞】蒸汽型雙效溴化鋰吸收式機組;經(jīng)濟運行條件;節(jié)約能源;預(yù)防管理
溴化鋰作為一種極為穩(wěn)定的物質(zhì),在大氣中不變質(zhì)、不揮發(fā)且極易溶于水,無毒無臭且具有極強的吸濕性,所以利用溴化鋰作為制冷、制熱工質(zhì)能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。溴化鋰吸收式機組按照驅(qū)動熱源可將其分為蒸汽型溴化鋰吸收式機組、直燃型溴化鋰吸收式機組及熱水型溴化鋰吸收式機組三種類型,如果按照驅(qū)動熱源的具體利用方式可將其分為單效溴化鋰吸收式機組、雙效溴化鋰吸收式機組以及多效溴化鋰吸收式機組三種類型,本文主要介紹蒸汽型雙效溴化鋰吸收式機組。
1.蒸汽型雙效溴化鋰吸收式機組概述
1.1蒸汽型雙效溴化鋰吸收式機組的結(jié)構(gòu)構(gòu)成
蒸汽型雙效溴化鋰吸收式機組主要由高壓發(fā)生器泵、高溫?fù)Q熱器、吸收器、蒸發(fā)器、高壓發(fā)生器、冷凝器、低壓發(fā)生器、引射器、冷劑水泵、凝水熱交換器、低溫?zé)峤粨Q器、屏蔽泵、真空泵、控制盤、燃燒器、蒸汽調(diào)節(jié)閥、自動抽氣裝置以及溶液泵等組成[1]。其中的蒸發(fā)器、低溫發(fā)生器由管板、傳熱管、支撐板、噴嘴以及噴淋集管組成;吸收器作為關(guān)鍵傳熱部件,其組成同蒸發(fā)器一樣,但是多了一樣抽氣集管。
1.2蒸汽型雙效溴化鋰吸收式機組運行優(yōu)勢分析
隨著科技的進步和經(jīng)濟的發(fā)展,單效溴化鋰吸收式機組的運行模式相對單一,蒸汽壓力以及循環(huán)熱力系數(shù)相對較低,而且廢熱的回收效率并不高,后將其廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)生活過程中不僅會過多消耗能源,而且對于環(huán)境也會造成一定的污染。然而,蒸汽型雙效溴化鋰吸收式機組相較于單效溴化鋰吸收式機組而言,其蒸汽壓力提高且循環(huán)熱力系數(shù)也明顯提高,而且雙效機組通過設(shè)置高壓發(fā)生器和低壓發(fā)生器,使得高壓發(fā)生器所產(chǎn)生的高溫冷劑水能夠有效加熱低壓發(fā)生器,如此一來,雙效機組充分利用了冷劑水蒸汽的潛熱,進而在減少冷凝器熱負(fù)荷的狀態(tài)下就能夠?qū)崿F(xiàn)加熱低壓發(fā)生器的目的,進而使得機組運行的經(jīng)濟性得以提升,實現(xiàn)了高效節(jié)能的運行效果。除此之外,蒸汽型雙效溴化鋰吸收式機組還具有以下運行優(yōu)勢:
(1)將水作為制冷劑,在機組運行過程中不會產(chǎn)生廢氣,所以既有利用節(jié)約能源,而且能夠達到環(huán)保的目的,而且溴化鋰作為工質(zhì),其不像氯化氫一樣會對地球的臭氧層造成侵蝕,也不想二氧化碳一樣造成地球溫度的升高,所以溴化鋰作為一種環(huán)保物質(zhì)并不會對大氣層和臭氧層造成影響;
(2)雙效機組的能源利用范圍以及制冷量的調(diào)節(jié)范圍十分廣泛,機組既可以提高熱效率,而且還能優(yōu)化能源結(jié)構(gòu);
(3)機組對于安裝的基礎(chǔ)要求低,而且機組在運行過程中產(chǎn)生的雜音較少,運行安靜,也防止造成噪聲污染;
(4)機組結(jié)構(gòu)簡單,易于制造和操作,維護相對簡便且維護費用較低,而且雙效機組易于實現(xiàn)自動化操作,降低對人力的資源要求;
(5)機組內(nèi)部近乎真空狀態(tài),所以制冷機是在真空的狀態(tài)下運行的,所以機組運行的安全性能較高,安全事故發(fā)生的幾率大大降低,保障了機組人員的安全。
2.蒸汽型雙效溴化鋰吸收式機組經(jīng)濟運行要點分析
在選擇蒸汽型雙效溴化鋰吸收式機組的時候要根據(jù)設(shè)計負(fù)荷、蒸汽溫度及壓力、流量、安裝環(huán)境等各項因素綜合分析后再確定機組安裝的具體型號以及參數(shù)設(shè)置,同時在選擇機組型號的時候還要注意蒸汽壓力波動對制冷量的影響程度[2]。在蒸汽型雙效溴化鋰吸收式機組運行的過程中,為了保持機組運行的高效節(jié)能,實現(xiàn)經(jīng)濟運行的目標(biāo),相關(guān)操作人員應(yīng)注意的技術(shù)要點包括以下幾個方面:
(1)一般而言,蒸汽型雙效機組的蒸汽壓力維持在0.4MPa至0.8MPa之間,冷水的出水溫度最好控制在7℃以上,因為如果出水溫度過低的話,機組的熱效率就會明顯下降,機組運行的系統(tǒng)內(nèi)部就會出現(xiàn)結(jié)晶,進而影響機組的運行效率和運行安全,所以通過溶液循環(huán)量與蒸汽量調(diào)節(jié)法或者溶液循環(huán)量與加熱蒸汽凝結(jié)水量調(diào)節(jié)法使得機組出水溫度保持在7℃以上,這樣不僅能夠減少結(jié)晶的可能性,而且是符合機組經(jīng)濟運行的要求的。除此之外,溴化鋰溶液的結(jié)晶甚至?xí)鸢踩鹿剩宰鳛楣べ|(zhì)的溴化鋰應(yīng)時刻保持液體狀態(tài),無論是機組運行還是停機狀態(tài)下,都必須防止溶液結(jié)晶,能夠防止溶液結(jié)晶的有效措施除了控制出水溫度外,還包括通過設(shè)置自動融晶管消除結(jié)晶、設(shè)置溫控器控制加熱蒸汽量、通過液位控制器稀釋濃溶液、設(shè)置延時繼電器防止溶液溫度因停機而降低以及設(shè)置冷劑水旁通管等等措施控制好機組溫度。
(2)在使用蒸汽型雙效溴化鋰吸收式機組的時候要盡量選擇在較高的蒸汽壓力下進行使用,不過當(dāng)機組的供氣壓力以及蒸汽溫度過高,甚至高于機組所允許的供氣壓力和蒸汽溫度的時候,操作人員應(yīng)注意進行調(diào)整,應(yīng)盡量在蒸氣進入機組之前進行降壓的設(shè)置,在降壓的同時降低溫度,而且對于熱源蒸汽冷凝水的回收也應(yīng)該盡量在沒有背壓的狀態(tài)下實施。
(3)冷水的出口溫度包括兩種,一種是7℃,另一種是10℃,之所以將溫度劃分為兩種是出于對工藝生產(chǎn)的需要,所以在滿足工藝生效需要的情況下,一般應(yīng)該盡量選用冷水出口溫度較高的機組進行安裝和運行。同時為了進一步提升機組的熱效率,冷水的出口溫度要保持恒定,自動調(diào)節(jié)機組的制冷量。
(4)蒸汽型雙效溴化鋰吸收式機組之所以能夠有效實現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)是因為其在利用廢熱進行制冷的時候充分考慮了結(jié)垢以及腐蝕對機組設(shè)備以及機組結(jié)構(gòu)材料的具體影響,并通過采取相應(yīng)的對策降低結(jié)垢和腐蝕的侵害,進而實現(xiàn)機組高效節(jié)能運行的目標(biāo)。
(5)機組運行效果雖然在很大程度上取決于機組內(nèi)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計和運行程序,但是機組的安裝環(huán)境也是影響機組能否經(jīng)濟運行的關(guān)鍵因素之一,所以機組的安裝應(yīng)該盡量將其安裝在建筑物的內(nèi)部,即使選用的是安裝于室外的機組,但是制冷設(shè)備以及控制設(shè)備為了安全起見還是應(yīng)該置于室內(nèi)。同時機組設(shè)備的連接應(yīng)該便于操作和維修,各個部件之間應(yīng)保持適當(dāng)?shù)木嚯x,而且機組也要與墻壁和屋頂保持一定的距離。
(6)溴化鋰溶液對金屬具有十分強烈的腐蝕作用,當(dāng)有空氣漏入的時候,其腐蝕的強度更加厲害,由于蒸發(fā)器和吸收器的絕對壓力過低,所以極易漏入氣體,所以為了降低腐蝕性,各項技術(shù)設(shè)備的表面均應(yīng)進行防腐處理,而且應(yīng)在冷凝器和吸收器的上部設(shè)置抽氣裝置,及時將不凝性氣體抽出,必要的時候也可添加緩蝕劑。與此同時,在發(fā)生器熱負(fù)荷一定的情況下,注意調(diào)節(jié)溶液的循環(huán)量,通過增加能量增強劑強化傳熱和傳質(zhì),而且傳熱管的表面要進行脫脂處理,改進噴嘴結(jié)構(gòu),合理調(diào)節(jié)噴淋密度,進而才能提高蒸汽型雙效溴化鋰吸收式機組的工作性能[3]。
(7)濃溶液在吸收器噴淋之前,可以增加一支來自稀溶液的引射式支管,進而混合成中間溶液噴淋,這樣增加了噴淋的動力,減少由于增加噴淋泵而引起的噴淋故障,同時也能降低噴淋溶液的濃度和溫度,有效防止?jié)馊芤涸趪娮焯幗Y(jié)晶,造成噴嘴堵塞,影響噴淋效率。
(8)機組運行中可以采用鉻酸鋰作為緩蝕劑,因為鉻酸鋰易于溶解,不需要進行事先處理,節(jié)約人力資源和時間,其緩蝕的時候?qū)τ诓荒詺怏w的隔離要求相對不高,而且緩蝕的速度較快,機組能夠迅速投入使用,提高機組運行效率,同時鉻酸鋰對于氫氣的抑制作用也很強,機組在運行中不會產(chǎn)生大量的氫氣。
3.結(jié)束語
綜上所述,蒸汽型雙效溴化鋰吸收式機組的經(jīng)濟性顯而易見,但是其畢竟是一個相對復(fù)雜的結(jié)構(gòu)系統(tǒng),其能否有效運行最終與人的作用密不可分,既使其減少對人力資源的要求,但是機組系統(tǒng)的控制還是需要人的參與。因此,機組相關(guān)操作人員必須要在使用機組之前仔細閱讀機組的使用說明書,熟悉和掌握機組的結(jié)構(gòu)、性能以及調(diào)試的方法,操作人員只有經(jīng)培訓(xùn)合格之后才能上崗操作機組,因為機組及時結(jié)構(gòu)簡單、運行便利,但是如果沒有事先了解機組構(gòu)成,那么其便利性與經(jīng)濟性就無從談起,機組的設(shè)計初衷也就難以實現(xiàn)。所以在今后推廣蒸汽型雙效溴化鋰吸收式機組使用的過程中,對于操作人員上崗培訓(xùn)是發(fā)揮機組性能的基礎(chǔ)和前提,不容忽視。除此之外,隨著機組的使用,相關(guān)的問題也會逐漸顯現(xiàn),所以蒸汽型雙效溴化鋰吸收式機組也要跟隨時代的進步而不斷完善與改進,進而使之能始終為節(jié)能環(huán)保做出貢獻。
參考文獻
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