一、產品特點
尾氣、余熱制冷機組是一種新型的節能、環保制冷設備,尾氣、余熱為驅動源通過氨水吸收制冷方式來實現制冷。通過氨水吸收制冷機組熱冷轉換,廢氣熱量重新得到有效的利用,大大節約能源消耗,顯著增加經濟效益和社會效益。余熱制冷機組的特點有:
1、使用壽命長。機組由多臺換熱設備組成,除1臺小功率溶液泵外無其它的運動部件。制冷工質采用全封閉運行方式,制冷液永無泄漏。機組維護簡單、使用方便,壽命較壓縮機制冷機組約長一倍以上。
2、使用安全可靠。機組內設有各種保護裝置,在運行中如出現故障機組具有能自動報警、停機、復位等功能。機組停用時整個系統會自動恢復到無壓狀態。
3、節約能源顯著。以1臺小時制冷量為2萬大卡(23KW)為例,采用壓縮式制冷機組需要的耗電功率為11kW,而采用尾氣、余熱制冷機組需要耗電功率僅為1.1kW,僅為壓縮式制冷機組耗電功率的12%左右。
4、機組采用先進的PLC控制技術,真正實現了“一鍵開機”和自動控制運行。并設有過熱、超壓等安全保護,在間接制冷系統中,不凍液溫差檢測延時開停,完全保證機組安全正常運行。
二、氨吸收制冷技術
㈠原理
吸收式制冷裝置由發生器、冷凝器、蒸發器、吸收器、循環泵、節流閥等部件組成,工作介質包括制取冷量的制冷劑和吸收、解吸制冷劑的吸收劑,二者組成工質對。濃氨水溶液在發生器中被加熱,分離出一定流量的冷劑蒸氣進入冷凝器中,冷劑蒸氣在冷凝器中被冷卻,并凝結成液態;液態冷劑經過節流降壓,進入蒸發器,在蒸發器內吸熱蒸發,產生冷效應,冷劑由液態變為氣態,再進入吸收器中;另外,從發生器流出的稀溶液經換熱器和節流降壓后進入吸收器,吸收來自蒸發器的冷劑蒸氣,吸收過程產生的濃溶液由循環泵加壓,經換熱器吸熱升溫后,重新進入發生器,如此循環制冷。
氨水吸收式制冷以自然存在的水或氨等為制冷劑,對環境和大氣臭氧層無害;以熱能為驅動能源,除了利用鍋爐蒸氣、燃料產生的熱能外,還可以利用余熱、廢熱、太陽能等低品位熱能,在同一機組中還可以實現制冷和制熱(采暖)的雙重目的。整套裝置除了泵和閥件外,絕大部分是換熱器,運轉安靜,振動小;同時,制冷機結構簡單、安全可靠、安裝方便。在當前能源緊缺,電力供應緊張,環境問題日益嚴峻的形勢下,吸收式制冷技術以其特有的優勢已經受到廣泛的關注。目前,吸收式制冷正在向著小型化、高效化的方向發展,各國對吸收式技術的開發研究主要集中在聯合循環、余熱利用、吸收式熱泵、吸收和發生過程的機理研究、換熱結構和換熱表面、界面活性劑及緩蝕劑、機組優化設計及經濟性分析、系統的特性仿真等方面。吸收式制冷已經成為制冷技術的主要發展方向之一,有著非常廣闊的前景。
㈡流程
尾氣余熱制冷機組采用氨水溶液作為工作介質,其工作循環是由發生、分離、冷凝、節流、蒸發、吸收六個過程組成(附流程示意圖)。
制冷劑循環:由尾氣為發生器加熱,產生出的氣液混合物經分離器分離后,分離出高濃度的制冷劑蒸氣。經冷凝器凝結成液體進入貯液罐。制冷劑液體通過浮球閥節流降壓后進入蒸發器蒸發。蒸發后的制冷劑氣體進入吸收器,被稀溶液吸收后成為濃溶液,再由溶液泵將濃溶液經溶液換熱器與來自發生器的稀溶液換熱后送入發生器再次加熱,周而復始形成制冷循環。
溶液循環:經分離器分離出來的稀溶液進入溶液換熱器與濃溶液換熱后,經浮球閥自動調節進入吸收器,并吸收制冷劑后成為濃溶液,再由溶液泵送入發生器加熱。產生出的氣液混合物進入分離器分離后,分離出稀溶液,周而復始形成溶液循環。
三、氨水吸收式制冷機與蒸氣壓縮式制冷機性能的比較
吸收式制冷循環的熱力系數和蒸氣壓縮式制冷循環的制冷系數都是用來評價循環經濟性的主要技術指標。但兩者之間不能直接加以比較,因為壓縮式制冷機消耗功,吸收式制冷機消耗熱能,功比熱能的品位高,產生功的成本也高。對這兩個數值進行比較時,必須考慮電站內蒸汽裝置中的熱交換情況及效率。即使如此,吸收式制冷機的熱力系數仍然低于壓縮式的當量熱力系數,原因在于吸收式制冷機系統的運行過程中存在著更多的熱力不可逆過程。
從兩個系統的運行費用比較來看,在較低的蒸發溫度下似乎采用吸收式制冷系統更為合適,特別是在有高溫加熱介質可以利用的情況下更是如此。因為這樣有可能利用單級吸收式制冷系統獲得需兩級壓縮式系統才能獲得的低溫。
氨水吸收式制冷機的特點
與其它形式的制冷機相比較,氨水吸收式制冷機具有如下特點:
(1)采用蒸氣或熱水作為熱源,有利于廢熱的綜合利用,特別適合于化工、冶金和輕工業中的制冷設備;
(2)以氨作為制冷劑,能制取0℃以下的低溫;
(3)整個裝置除泵外均為塔、罐等熱交換設備,結構簡單,便于加工制造;
(4)振動、噪音較小,可露天安裝,從而降低了建筑費用;
(5)負荷在30~100%范圍內調節時,裝置的經濟性沒有明顯變化;
(6)維修簡單、操作方便、易于管理;
(7)氨價格低廉,來源充足;
(8)對大氣臭氧層無破壞作用;
(9)對銅及銅合金(磷青銅除外)有腐蝕作用;
(10)鋼材及冷卻水消耗量大;
(11)熱力系數較低;
(12)由于氨、水的沸點比較接近,為提高氨氣濃度,系統中必須增設精餾和分凝設備。
四、產品系列
1、內燃機尾氣制冷機組
利用內燃機的尾氣來驅動發生器的氨水制冷機系列,主要用途是在陸地上利用發電機產生的內燃機排氣實現制冷。漁船上利用柴油機的尾氣來制冰或建小型冷庫。
2、陸地用工業廢熱驅動的制冷機組
工業生產中的廢熱包括:廢蒸汽、廢水、廢煙氣、爐窯產生的廢氣等,只要溫度大于120度,都可以用來驅動制冷機組。冷量可以用來做空調可以用來建冷庫或制冰。
3、直燃式氨水吸收制冷機組
在化石能源價格比較便宜的地方,利用燃燒器直燃技術來制冷。該制冷方式可以利用石油、天熱氣、甲烷等做燃料。由于熱量比較穩定,所以直燃機組運行非常穩定。 |