減溫減壓閥在溴化鋰制冷系統(tǒng)作用

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之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應(yīng)用，現(xiàn)在介紹溴化鋰制冷機(jī)是用溴化鋰水溶液為工質(zhì)，其中水為制冷劑，溴化鋰為吸收劑。溴化鋰屬鹽類，為白色結(jié)晶，易溶于水和醇，無毒，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不會(huì)變質(zhì)。溴化鋰水溶液中有空氣存在時(shí)對(duì)鋼鐵有較強(qiáng)的腐蝕性。下面冷菌就為大家介紹溴化鋰制冷機(jī)工作原理、優(yōu)缺點(diǎn)及保養(yǎng)方法，希望對(duì)大家有用！

過熱蒸汽：壓力1.3MPa,310℃。

用途：溴化鋰制冷機(jī)組熱源；冬季換熱器制取熱水。

要求：溴化鋰制冷機(jī)組蒸汽進(jìn)口要求0.8MPa,飽和蒸汽。

      蒸汽耗量893kg/h。

問題：減溫減壓閥能否調(diào)節(jié)使用？

設(shè)計(jì)夏季蒸汽降溫減壓后給制冷機(jī)組提供驅(qū)動(dòng)熱源；

冬季降溫加壓后給換熱器作為熱源制取熱水55℃-40℃用于供暖?？紤]到換熱器的承壓能力，蒸汽降溫減壓是否可以調(diào)節(jié)使用。

冷凝水可以提供常溫水，或者軟化的水，

一、溴化鋰制冷機(jī)工作原理

溴化鋰制冷機(jī)是利用不同溫度下溴化鋰水溶液對(duì)水蒸汽的吸收與釋放來實(shí)現(xiàn)制冷的，這種循環(huán)要利用外來熱源實(shí)現(xiàn)制冷，常用熱源為蒸汽、熱水、燃?xì)?、燃油等。由于溴化鋰制冷機(jī)具有許多*的優(yōu)點(diǎn)，近年發(fā)展十分迅速，特別是在空調(diào)制冷方面占有顯著的地位。那么溴化鋰制冷機(jī)的應(yīng)用是否有利于提高一次能源的利用率，是否節(jié)能，在何種情況下節(jié)能，冷熱源是否選用吸收式制冷機(jī)，一直是人們爭論的焦點(diǎn)。溴化鋰制冷機(jī)在實(shí)際中的應(yīng)用及其使用壽命的長短直接關(guān)系到實(shí)際工程的經(jīng)濟(jì)效益。

溴化鋰吸收式制冷機(jī)原理
溴化鋰吸收式制冷機(jī)是以溴化鋰溶液為吸收劑，以水為制冷劑，利用水在高真空下蒸發(fā)吸熱達(dá)到制冷的目的。
      為使制冷過程能連續(xù)不斷地進(jìn)行下去，蒸發(fā)后的冷劑水蒸氣被溴化鋰溶液所吸收，溶液變稀，這一過程是在吸收器中發(fā)生的，然后以熱能為動(dòng)力，將溶液加熱使其水份分離出來，而溶液變濃，這一過程是在發(fā)生器中進(jìn)行的。發(fā)生器中得到的蒸汽在冷凝器中凝結(jié)成水，經(jīng)節(jié)流后再送至蒸發(fā)器中蒸發(fā)。如此循環(huán)達(dá)到連續(xù)制冷的目的。
     可見溴化鋰吸收式制冷機(jī)主要是由吸收器、發(fā)生器、冷凝器和蒸發(fā)器四部分組成的。
     從吸收器出來的溴化鋰稀溶液，由溶液泵(即發(fā)生器泵)，升壓經(jīng)溶液熱交換器，被發(fā)生器出來的高溫濃溶液加熱溫度提高后，進(jìn)入發(fā)生器。在發(fā)生器中受到傳熱管內(nèi)熱源蒸汽加熱，溶液溫度提高直至沸騰，溶液中的水份逐漸蒸發(fā)出來，而溶液濃度不斷增大。

     單效溴化鋰吸收式制冷機(jī)的熱源蒸汽壓力一般為0.098MPa(表壓)。發(fā)生器中蒸發(fā)出來的冷劑水蒸氣向上經(jīng)擋液板進(jìn)入冷凝器，擋液板起汽液分離作用，防止液滴隨蒸汽進(jìn)入凝凝器。冷凝器的傳熱管內(nèi)通入冷卻水，所以管外冷劑水蒸氣被冷卻水冷卻，冷凝成水，此即冷劑水。
     積聚在冷凝器下部的冷劑水經(jīng)節(jié)流后流入蒸發(fā)器內(nèi)，因?yàn)槔淠髦械膲毫Ρ日舭l(fā)器中的壓力要高。如：當(dāng)冷凝器溫度為45℃時(shí)，冷凝壓力為9580Pa(71.9mmHg)；蒸發(fā)溫度為5℃時(shí)，蒸發(fā)壓力872Pa(6.45mmHg)。 U型管是起液封作用的，防止冷凝器中的蒸汽直接進(jìn)入蒸發(fā)器。
     冷劑水進(jìn)入蒸發(fā)器后，由于壓力降低首先閃蒸出部分冷劑水蒸氣。因蒸發(fā)器為噴淋式熱交換器，噴啉量要比蒸發(fā)量大許多倍，故大部分冷劑水是聚集在蒸發(fā)器的水盤內(nèi)的，然后由冷劑水泵升壓后送入蒸發(fā)器的噴淋管中，經(jīng)噴嘴噴淋到管簇外表面上，在吸取了流過管內(nèi)的冷媒水的熱量后，蒸發(fā)成低壓的冷劑水蒸氣。由于蒸發(fā)器內(nèi)壓力較低，故可以得到生產(chǎn)工藝過程或空調(diào)系統(tǒng)所需要的低溫冷媒水，達(dá)到制冷的目的。例如蒸發(fā)器壓力為872Pa時(shí)，冷劑水的蒸發(fā)溫度為5℃，這時(shí)可以得到7℃的冷媒水。
     蒸發(fā)出來的冷劑蒸汽經(jīng)擋液板將其夾雜的液滴分離后進(jìn)入吸收器，被由吸收器泵送來并均勻噴淋在吸收管簇外表的中間溶液所吸收，溶液重新變稀。中間溶液是由來自溶液熱交換器放熱降溫后的濃溶液和吸收器液囊中的稀溶液混合得到的。為保證吸收過程的不斷進(jìn)行，需將吸收過程所放出的熱量由傳熱管內(nèi)的冷卻水及時(shí)帶走。中間溶液吸收了一定量的水蒸氣后成為稀溶液，聚集在吸收器底部液囊中，再由發(fā)生器泵送到發(fā)生器，如此循環(huán)不已。
     由上述循環(huán)工作過程可見，吸收式制冷機(jī)與壓縮式制冷機(jī)在獲取冷量的原理上是相同的，都是利用高壓液體制冷劑經(jīng)節(jié)流閥(或U型管)節(jié)流降壓后，在低壓下蒸發(fā)來制取冷量，它們都有起同樣作用的冷凝、蒸發(fā)和節(jié)流裝置。而主要區(qū)別在于由低壓冷劑蒸汽如何變成高壓蒸汽所采用的方法不同，壓縮式制冷機(jī)是通過原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)來實(shí)現(xiàn)的，而吸收式制冷機(jī)是通過吸收器，溶液泵和發(fā)生器等設(shè)備來實(shí)現(xiàn)的。
     從吸收器出來的稀溶液溫度較低，而稀溶液溫度越低，則在發(fā)生器中需要更多熱量。自發(fā)生器出來的濃溶液溫度較高，而濃溶液溫度越高，在吸收器中則要求更多的冷卻水量。因此設(shè)置溶液交換器，由溫度較高的濃溶液加熱溫度較低的稀溶液，這樣既減少了發(fā)生器加熱負(fù)荷，也減少了吸收器的冷卻負(fù)荷，可謂一舉兩得。

     溴化鋰吸收式制冷機(jī)除了上述冷劑水和溴化鋰溶液兩個(gè)內(nèi)部循環(huán)外，還有三個(gè)系統(tǒng)與外部相聯(lián)，這就是：
     ①熱源系統(tǒng)；
     ②冷卻水系統(tǒng)；
     ③冷媒水系統(tǒng)。
     熱源蒸汽(或熱水)通入發(fā)生器，在管內(nèi)流過，加熱管外溶液使其沸騰并蒸發(fā)出冷劑蒸汽，而熱源蒸汽放出汽化潛熱后凝結(jié)成水排出。一般情況下，應(yīng)將該凝結(jié)水回收并送回鍋爐加以利用。
     在吸收器中溶液吸收來自蒸發(fā)器的低壓冷劑蒸汽，是個(gè)放熱過程。為使吸收過程連續(xù)進(jìn)行下去，需不斷加以冷卻。在冷凝器中也需冷卻水，以便將來自發(fā)生器的高壓冷劑蒸汽變成冷劑水。冷卻水先流經(jīng)吸收器后，再流過冷凝器，出冷凝器的冷卻水溫度較高，一般是通入冷卻水塔，降溫后再打入吸收器循環(huán)使用。
     來自用戶的冷媒水通入蒸發(fā)器的管簇內(nèi)，由于管外冷劑水的蒸發(fā)吸熱，使冷媒水降溫。制冷機(jī)的工作目的是獲得低溫(如7℃)的冷媒水，冷媒水就是冷量的“媒體”。
六、溴化鋰吸收式制冷機(jī)溶液循環(huán)
在吸收式制冷機(jī)中，溶液的循環(huán)是至關(guān)重要的。因?yàn)樗怯萌芤旱臐饪s和吸收而使低壓蒸汽變成高壓蒸汽，從而取代壓縮機(jī)的的關(guān)鍵問題所在。     
     在溴化鋰吸收式制冷機(jī)中，發(fā)生器和吸收器中起到上述作用的是溴化鋰溶液，它的吸收水蒸汽的能力很強(qiáng)。吸收式制冷機(jī)的溶液循環(huán)原理如圖2.2.1所示。
圖2.2.1 吸收式制冷機(jī)的溶液循環(huán) 

 七、溴化鋰吸收式制冷機(jī)中的制冷劑循環(huán)
溴化鋰吸收式制冷機(jī)中的制冷劑就是水。水在制冷循環(huán)中狀態(tài)不斷改變，并利用其在蒸發(fā)時(shí)的吸熱而產(chǎn)生制冷的。蒸汽減壓閥壓力頻繁超范圍波動(dòng)，甚至，穩(wěn)壓調(diào)節(jié)功能喪失，一直是供熱工程中極為普遍的問題。經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)，其中很主要的一個(gè)原因，并非是閥門本身，而是系統(tǒng)中冷凝水侵入所致。通過對(duì)減壓結(jié)構(gòu)及其相關(guān)作用的研究，由于閥門自身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，閥內(nèi)冷凝水積滯是必然的。對(duì)減壓閥工作原理的每個(gè)細(xì)節(jié)的分析發(fā)現(xiàn)冷凝水對(duì)閥門的穩(wěn)壓調(diào)節(jié)功能具有破壞性。系統(tǒng)冷凝水的分離和排除，即大程度上保證正常干度的蒸汽的供給，是減壓裝置、穩(wěn)定工作的關(guān)鍵。由此提出了減壓裝置設(shè)計(jì)的基本要求及相關(guān)措施。同時(shí)，更要認(rèn)識(shí)到，減壓裝置z工作的直接對(duì)象大都是受壓容器。“超壓”對(duì)設(shè)備的工藝溫度、產(chǎn)品質(zhì)量及設(shè)備的自身安全構(gòu)成直接威脅，須引起高度重視。從運(yùn)行人員那里聽到這樣一種反映：現(xiàn)在國產(chǎn)的減壓閥質(zhì)量不行，后級(jí)壓力經(jīng)常穩(wěn)不住，壽命太短，使用不久，就不起作用了。由于減壓閥的失控，導(dǎo)致安全閥泄壓發(fā)出刺耳的嘯叫。這不僅僅是浪費(fèi)能源，而且直接影響了設(shè)備的安全運(yùn)行。有些單位使用了進(jìn)口閥，使用不久，上述問題照樣出現(xiàn)。

上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(組合式減壓閥,可調(diào)式減壓閥,自力式減壓閥通過對(duì)大量失控裝置的調(diào)查（當(dāng)然，不排除有閥門本身存在的問題），一個(gè)共同的現(xiàn)象是閥內(nèi)普遍存有大量積水，其中不乏是才用不久的新閥，而且系統(tǒng)設(shè)計(jì)上均未采取冷凝水有效排除的措施。試驗(yàn)證明：將這些冷凝水排除之后，大部分閥門均可投入正常運(yùn)行，從中得到啟示：冷凝水是否就是造成減壓裝置失控的主要原因？通過思考，明確了研究方向，*，要了解減壓閥自身構(gòu)造上是否有沉積冷凝水的可能？什么部位？第二，要解決冷凝水對(duì)穩(wěn)壓調(diào)節(jié)功能是否具有破壞性的作用？
1 減壓閥的結(jié)構(gòu)與冷凝水積滯的可能性
應(yīng)該講，減壓閥是一種較為復(fù)雜的閥門，結(jié)構(gòu)繁雜，閥內(nèi)套閥（一只閥中有二只功能截然不同的導(dǎo)閥和主閥）必須詳細(xì)地來了解一下他們的結(jié)構(gòu)和相關(guān)作用。以目前常用的國產(chǎn)Y43H系列活塞式減壓閥和進(jìn)口的導(dǎo)閥型減壓閥為例，進(jìn)行對(duì)比介紹。（見圖1及2）。
1.1 主要結(jié)構(gòu)及相關(guān)區(qū)別
從圖中可以看出，無論國產(chǎn)還是進(jìn)口，結(jié)構(gòu)雖然有所不同，但都是由調(diào)節(jié)彈簧組件、導(dǎo)閥組件、主閥組件及調(diào)節(jié)通道四大部分組成的。
1.1.1 調(diào)節(jié)彈簧組件和導(dǎo)閥組件：除了導(dǎo)閥的閥芯形狀的區(qū)別外（一個(gè)是錐臺(tái)，一個(gè)是球體）相差無幾。
1.1.2 主閥組件：結(jié)構(gòu)上*相反
國產(chǎn)主閥的閥芯布置在閥座的下面，進(jìn)氣方向?yàn)榈瓦M(jìn)高出，呈橫S形；
進(jìn)口主閥的閥芯布置在閥座的上面，進(jìn)氣方向?yàn)楦哌M(jìn)低出，呈反橫S形。
1.1.3 壓力調(diào)節(jié)通道（圖1中的α、β、γ，圖2中的a、b、c）布置形式不同
國產(chǎn)閥壓力調(diào)節(jié)通道都預(yù)置在閥體內(nèi)部（內(nèi)置式），進(jìn)口閥壓力調(diào)節(jié)通道都是用銅管連接在閥體外面（外置式）。
1.1.4 β通道和b通道的功能區(qū)別
國產(chǎn)β通道是從導(dǎo)閥的環(huán)形汽腔直接通向下面的活塞氣缸上腔，只有連接的功能。
進(jìn)口b通道是從主供汽通道分流連接到下游出口的閥體上（一個(gè)很細(xì)的孔），這個(gè)通道作用很特殊，它不僅僅與主隔膜下腔形成壓差，有助于主閥膜片的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)也能排走一部分余壓蒸汽及冷凝水到下游出口管段，更有利于主閥的迅速關(guān)閉。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：200X先導(dǎo)隔膜式水用減壓閥安裝要求