溴化锂吸收式制冷机组的性能优化及节能改进策略探讨

摘 要：文章对溴化锂吸收式制冷机组制冷运行原理进行分析，机组运行性能主要受到冷却水进口温度、蒸汽压力、冷水出口温度、能量增强剂等要素影响。基于机组气密性全面优化，对溴化锂吸收式制冷机组水质进行优化，提高制冷效率，全面降低能耗。

关键词：溴化锂吸收式制冷机组;性能;节能改进;策略

冷冻站用蒸汽双效性溴化锂吸收式制冷机组（简称溴冷机）主要是为配电室空调、原液车间工艺空调及生产系统提供7 ℃冷冻水。目前，部分机组在长期连续运行工况下，制冷量开始不断衰弱，制冷性能逐步降低。需要加强维护保养，进行优化溴化溶液指标等管理，保证制冷机组的长期、稳定运行。

1    溴化锂吸收式制冷机组制冷原理

溴冷机在运行过程中主要是以水作为制冷剂，溴化锂溶液主要是起到吸收作用，以饱和水蒸气作为主要动力，在真空状态下制取空气调节和工艺用7 ℃冷水。冷水在蒸发器内部受到冷凝器减压节流之后会逐渐冷却，冷剂水自身吸收水热量后会逐步被蒸发，成为冷剂蒸汽。转入吸收器内部后将会被部分溶液有效吸收，促使原有的浓溶液转变为稀溶液。吸收器中的部分稀溶液，基于溶液泵转入到高压发生器中，在饱和蒸汽中逐步加热，之后产生的高压蒸汽能有效转入到低压发生器中。在低压发生器中，部分中间溶液受到高压冷剂蒸汽作用会不断受热，产生低压冷剂蒸汽以后，浓缩成浓缩液促使高压冷剂蒸汽冷凝产生相应的冷剂水。节流后能转入到冷凝器中，还有部分冷剂水来源于低压冷剂蒸汽。两处来源不同的冷剂水通过U型管转入蒸发器液囊当中，通过冷剂泵转移到蒸发器上部位置喷淋系统中，吸收流经传热管内冷水的热量而沸腾蒸发，成为冷剂蒸汽。产生的冷剂蒸汽进入吸收器，被回到吸收器中的浓溶液吸收。冷水则在热量被冷剂水带走后温度降低，流出机组，返回用户系统。浓溶液在吸收了冷剂蒸汽后，浓度降低，成为稀溶液，经再吸收箱吸收闪发箱中产生的冷剂蒸汽后被溶液泵再次送往高、低压发生器加热浓缩[1]。

2    溴化锂吸收式制冷机组的性能优化及节能改进策略

2.1  工艺优化

（1）气密性。溴冷机主要是在高真空环境下运行，吸收器及蒸发器运行中产生的压力值较低，导致外部环境部分空气进入。其次，溴化锂溶液对金属材料有较强的腐蚀性，尤其是在有氧条件下腐蚀相当快，严重影响机组使用年限，因此，必须保证机组一直处于高真空状态。在设备保养阶段，针对双效机组，要合理选取真空保养技术措施。通过对真空度要求展开全面分析，判定机组气密性现状。当压力值产生较大变化时，操作人员要及时对机组进行抽真空操作。如机组能经常抽出不凝性气体，应分析、检查原因，如未查出，则尽快进行气密性检查。如果机内压力迅速升高，则有可能为传热管破裂或机组其他部位发生异常泄漏，应尽快停机，停机后应尽快切断冷水、冷却水系统，使冷水、冷却水不与机组相通，并利用正负压检漏进行气密性检查和排除漏点。

（2）溴化锂溶液。为了降低溴化锂溶液对各类金属材料产生较大腐蚀作用，可以在溶液中补充缓蚀剂。当前，应用较多的缓蚀剂主要是钼酸锂、铬酸锂，其中，缓蚀剂应用中消耗速度较快，要注重定期对溶液含量进行测定。为了保障热交换设备热质交换效果全面提升，要注重在溴化锂溶液中补充适量表面活性剂，此类物质添加能对表面张力进行控制，可以选取的表面活性剂有异辛醇。此类物质补充能有效优化吸收器整体吸收成效，对冷凝器冷凝应用效果进行调控。从运行成效中得知，将辛醇添加到溴化锂溶液中，能有效提升10%～15%制冷量，在制冷系统应用前后，要注重对机组溶液实施取样分析，对各类溶液变化现状进行监控，以做好表面活性剂以及缓蚀剂应用量调控[2]。

（3）冷劑水。受到运转条件转变以及机组运行现状变化等情况，溶液基本浓度较低，加上人员操作影响，高压发生器和低压发生器中沸腾的溴化锂溶液细小的液滴难免会被冷剂蒸汽带入冷凝器和蒸发器的冷剂水中。部分稳定运行的机组随着运转时间变化影响，也会产生冷剂水污染，冷剂水污染问题将会导致制冷成效不断降低，严重时，机组无法正常运行。因此，在机组运行中要定期取样测量冷剂水的密度值，冷剂水被溴化锂污染后要进行再生处理。

（4）冷水及冷却水水质。对机组制冷性能具有较大影响，溴冷机运行一段时间后，在传热管内、外壁会产生一层污垢，污垢产生的影响大多都是通过污垢系数进行判定。污垢系数越大，产生的热阻系数以及热阻就越大，对传热性能具有较大影响，会导致机组制冷量降低。冷冻水系统运行中，要通过适量补充水，提高冷水水质，在停机过程中，要注重将机组传热管冷水、冷却水排干。

2.2  日常运行中对机组性能进行优化

操作人员要做好冷水调节，冷水出口温度对于制冷量会产生较大影响。在机组运行参数许可基础上，机组要能在较高冷水出口温度中保持稳定运转，有助于提升机组运行经济性。若冷水出口温度快速升高，将会导致蒸发器液囊内冷剂水液位开始降低，冷剂泵吸空。在冷却水调节过程中，对冷却水进口温度的控制要注重应用冷却塔风机进行调控，促使冷却塔冷却能力和周边空气环境干湿度具有较大关联。机组运转过程中冷却水温度不能太低，进出口温度要控制在28～32 ℃。全面提升蒸汽压力有助于提高机组制冷量。在蒸汽压力逐步升高基础上，浓溶液浓度也会不断上升，要注重对双效机组蒸汽压力进行控制，不能超出0.6 MPa，再生温度不超出165 ℃。

3    结语

当前，对溴冷机多项性能全面优化要选取科学化的节能措施，提高制冷机运行稳定性，有助于提升机组运行效率，以有效降低循环水、蒸汽产生的消耗，促使溴冷机综合能耗有效降低。

[参考文献]

[1]晁永国，任兰英，许光宇.溴化锂吸收式制冷机组的性能优化及节能改进[J].合成纤维工业，2010（1）：54-56.

[2]王敬宇.浅谈溴化锂吸收式制冷机组[J].建材发展导向，2019（8）：79.

作者简介：王越龙（1992— ），男，汉族，甘肃通渭人，学士。