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 氨吸收制冷技术

㈠原理

吸收式制冷装置由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、循环泵、节流阀等部件组成,工作介质包括制取冷量的制冷剂和吸收、解吸制冷剂的吸收剂,二者组成工质对。浓氨水溶液在发生器中被加热,分离出一定流量的冷剂蒸气进入冷凝器中,冷剂蒸气在冷凝器中被冷却,并凝结成液态;液态冷剂经过节流降压,进入蒸发器,在蒸发器内吸热蒸发,产生冷效应,冷剂由液态变为气态,再进入吸收器中;另外,从发生器流出的稀溶液经换热器和节流降压后进入吸收器,吸收来自蒸发器的冷剂蒸气,吸收过程产生的浓溶液由循环泵加压,经换热器吸热升温后,重新进入发生器,如此循环制冷。
  氨水吸收式制冷以自然存在的水或氨等为制冷剂,对环境和大气臭氧层无害;以热能为驱动能源,除了利用锅炉蒸气、燃料产生的热能外,还可以利用余热、废热、太阳能等低品位热能,在同一机组中还可以实现制冷和制热(采暖)的双重目的。整套装置除了泵和阀件外,绝大部分是换热器,运转安静,振动小;同时,制冷机结构简单、安全可靠、安装方便。在当前能源紧缺,电力供应紧张,环境问题日益严峻的形势下,吸收式制冷技术以其特有的优势已经受到广泛的关注。目前,吸收式制冷正在向着小型化、高效化的方向发展,各国对吸收式技术的开发研究主要集中在联合循环、余热利用、吸收式热泵、吸收和发生过程的机理研究、换热结构和换热表面、界面活性剂及缓蚀剂、机组优化设计及经济性分析、系统的特性仿真等方面。吸收式制冷已经成为制冷技术的主要发展方向之一,有着非常广阔的前景。

㈡流程

尾气余热制冷机组采用氨水溶液作为工作介质,其工作循环是由发生、分离、冷凝、节流、蒸发、吸收六个过程组成(附流程示意图)。

制冷剂循环:由尾气为发生器加热,产生出的气液混合物经分离器分离后,分离出高浓度的制冷剂蒸气。经冷凝器凝结成液体进入贮液罐。制冷剂液体通过浮球阀节流降压后进入蒸发器蒸发。蒸发后的制冷剂气体进入吸收器,被稀溶液吸收后成为浓溶液,再由溶液泵将浓溶液经溶液换热器与来自发生器的稀溶液换热后送入发生器再次加热,周而复始形成制冷循环。

溶液循环:经分离器分离出来的稀溶液进入溶液换热器与浓溶液换热后,经浮球阀自动调节进入吸收器,并吸收制冷剂后成为浓溶液,再由溶液泵送入发生器加热。产生出的气液混合物进入分离器分离后,分离出稀溶液,周而复始形成溶液循环。

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