【導(dǎo)讀】題和可持續(xù)發(fā)展有了更高的要求和關(guān)注。如怎樣提高能源利用率，充更好的利用。應(yīng)，已經(jīng)是個(gè)迫不及待要解決的問題。溴化鋰吸收式制冷系統(tǒng)則是一種節(jié)能環(huán)保。的制冷方式，回收余熱和提高能源利用率的意義已經(jīng)迫在眉睫。如何使用溴化鋰吸收式制冷機(jī)組在火電廠中進(jìn)行熱電冷聯(lián)產(chǎn)的應(yīng)用。這篇文章就是指出了熱電冷三聯(lián)產(chǎn)的用途、工作原理及其優(yōu)勢。冷劑的熱負(fù)荷，產(chǎn)生制冷效應(yīng)。通過對比就可以比較出溴化鋰的幾種機(jī)組的優(yōu)缺。應(yīng)用的能量調(diào)節(jié)系。統(tǒng)，從而性能就會(huì)得到提高溴化鋰吸收式制冷機(jī)組。并且總結(jié)國內(nèi)外的一些采用溴化鋰吸收式制冷技術(shù)的例子基礎(chǔ)。汽輪機(jī)廢汽為熱源的熱電冷三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)方案。結(jié)果表明，這個(gè)系統(tǒng)采取了兩級(jí)吸收式制冷機(jī)組全部以廢熱作為驅(qū)動(dòng)熱源，

　　

【正文】 利用該圖不僅可以求得溶液的狀態(tài)參數(shù)，而且可將溴化鋰吸收式機(jī)組中溶液的熱力過程清楚地表示出來。 hξ圖是進(jìn)行溴化鋰吸收式循環(huán)過程的理論分析、熱工計(jì)算和運(yùn)行特性分析的主要圖表。 （ a）汽相圖 （ b)液相圖 圖 hξ圖 hξ圖中縱坐標(biāo)是比焓圖 h，橫坐標(biāo)是溴化鋰溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ξ 。 圖 是汽相圖 ，因?yàn)槠嘀挥兴魵獾慕M分，所以圖上只有作輔助線的等壓線簇，而汽相點(diǎn)則在縱坐標(biāo)上。橫坐標(biāo)上的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不表示汽相中溴化 鋰的含量，只表示與蒸汽處于相平衡的溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。圖 為 液相 區(qū)，由等溫線簇和等壓線簇組成網(wǎng)格線。 溴化鋰溶液的比焓可以根據(jù)固體溴化鋰的比焓 hL和水的比焓 hH及溴化鋰在水中溶解時(shí)的積分溶解熱 q， 由 41 式可求得： qhhh LLLL ???? )1( ?? （ 41） 式中 ξ L— 溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（ %）， q 前取負(fù)號(hào)是因?yàn)殇寤嚾芙庥谒欠艧徇^程。 假定溴化鋰和水在溫度為 0℃時(shí)的比焓均為 (100kcal/kg)，則在不同溫度下其比焓可由 4 43 式求得： 180 ?? ?t pLL dtch （ 42） 0 ?? ?t pHH dtch （ 43） 再利用實(shí)驗(yàn)所得的溴化鋰在水中的溶解熱數(shù)據(jù)，便可按式（ 41）計(jì)算溫度為某一給定值時(shí)，各 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)下溶液的比焓，這樣就可以畫出液相部分的等溫線簇。有了等溫線簇，則可根據(jù)溴化鋰溶液的水蒸氣壓作出相應(yīng)等壓線簇。 為了作圖的方便，通常先選定溫度基準(zhǔn)值。國產(chǎn)溴化鋰溶液的 hξ圖是以70℃為基準(zhǔn)值的，即求出溫度為 70℃時(shí)各種不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)溴化鋰溶液的比焓值Ch?70? 。有了 70℃的等溫線，再利用溶液的質(zhì)量定壓熱容數(shù)據(jù)，就可根據(jù)下式求任意溫度時(shí)的等溫線。 )70(707070 ????? ????? ? xchdtchh CxpCx C pCCx ???? （ 44） 式中 Pc — 溴化鋰溶液的質(zhì)量定壓熱容 [kJ/(kg℃ )],以 CxPc?? 作為 ? ?Cx ??70 的平均值。 圖 中汽相部分的等壓線簇，是由一系列同一壓力下與不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液處于相平衡的水蒸氣比焓所連成的曲線組成。在每條等壓線上，根據(jù)縱坐標(biāo)可以求出該壓力下與不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液處于相平衡的水蒸氣的比焓。又因?yàn)榕c溶液處于平衡狀態(tài)的水蒸氣，其溫度和壓力與溶液相同，所以與液相部分的壓力和質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對應(yīng)的溫度即為水蒸氣的溫度。 需要說明的是，從熱力學(xué)中可知，比焓的絕對值是無法測定的，在熱工計(jì)算中只需要確定比焓的變化值。對水的比焓通常規(guī)定為：當(dāng)溫度為 0℃時(shí)比焓等于0。而對于溴化鋰溶液，為了計(jì)算方便，則規(guī)定質(zhì)量分?jǐn)?shù) 0?? 、溫度 Ct ??0 時(shí)的比焓為 (100kcal/kg)。這一點(diǎn)在應(yīng)用溴化鋰水溶液的 hξ圖時(shí)要加以注意。 此外，當(dāng)壓力不大時(shí)，壓力為液體的比焓和溶解熱的影響很小，故可認(rèn)為液態(tài)溶液的比焓只是溫度的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的函數(shù)，與壓力無關(guān)。因此， 不論溶液是處于平衡狀態(tài)還是過冷狀態(tài)，其比焓都可以在 hξ圖上用等溫線和等質(zhì)量分?jǐn)?shù)線的交點(diǎn)求得。圖 所示的 hξ圖，根據(jù)計(jì)算分析，由溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溶解熱、溫度、水蒸氣壓的測量誤差而引起的相對誤差，最大值不超過 %。完全可以滿足工程計(jì)算的要求。 在 hξ圖上，只要知道溶液的溫度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、水蒸氣壓、比焓這四個(gè)狀態(tài)參數(shù)中的任意兩個(gè)，就可以確定另外兩個(gè)參數(shù)。這里需要指出的是， hξ圖上的等壓線反應(yīng)的是一定溫度和質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液所具有的水蒸氣壓，而不是溶液的壓力。只有處于平衡狀態(tài)時(shí)，溶液的壓力才等于其水蒸氣壓 。 相關(guān)設(shè)計(jì)運(yùn) 算 本次設(shè)計(jì)中所用的計(jì)算方法與單級(jí)機(jī)組的設(shè)計(jì)計(jì)算相類似，只是由于目前還沒有完整的高溫區(qū)域溴化鋰水溶液的 hξ圖，因此，進(jìn)行熱力計(jì)算時(shí)，狀態(tài)點(diǎn)的確定除了借助與 hξ圖外，還要用到壓力 — 溫度（ P— T）圖和一些計(jì)算的方法。 圖 P— T圖 圖 是簡化了的溴化鋰溶液的 P— T 圖，其縱軸表示壓力，橫軸表示溫度 。若以知溴化鋰溶液的壓力和濃度，便可通過 P— T 圖 確定其溫度值。圖中的過程線分別表示： 2— 10 稀溶液在熱交換器中的換熱過程； 10— 11 稀溶液在高壓加熱器中的加熱過程； 11— 12 高壓發(fā)生器 中的發(fā)生過程； 12— 13 中間溶液在第一熱交換器中的換熱過程； 5— 4 低壓發(fā)生器中的發(fā)生過程； 4— 8 濃溶液在第二熱交換器中的換熱過程； 89＇ 2 濃溶液在吸收器中混合、吸收與冷卻的過程。 高溫區(qū)域的溴化鋰溶液的比焓值可以有式（ 44）求得。 熱力計(jì)算 原始設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)置： 制冷量 hkcalQ /000,5000,10 ? ； 冷媒水進(jìn)蒸發(fā)器溫度 Ctx ??1039。 ； 冷媒水出蒸發(fā)器溫度 Ctx ??2039。39。 ； 冷卻水溫度 Ctw ??32 ； 加熱蒸汽壓力 2/7 cmkgph ? （飽和蒸汽）。 選取參數(shù) 具體一些參數(shù)選取如表 41 所示 表 41參數(shù)選擇表 序號(hào) 項(xiàng)目 符號(hào) 單位 來源 結(jié)果 備注 1 冷卻水出吸收器 溫度 1wt ℃ 4?wt 36 2 冷卻水出冷凝器 溫度 2wt ℃ ?wt 3 冷凝溫度 1t ℃ ?wt 42 4 冷凝壓力 1p 毫米汞柱 )(1tf 5 蒸發(fā)溫度 2t ℃ 339。 ?xt 7 6 蒸發(fā)壓力 2p 毫米汞柱 )(2tf 7 吸收器壓力 ap 毫米汞柱 ?p 8 高壓發(fā)生器壓力 p 毫米汞柱 700 注 1 9 稀溶液濃度 a? % 58 注 2 10 中間溶液濃度 0? % 注 2 11 濃溶液濃度 r? % 62 注 2 注 1：高壓發(fā)生器的壓力，根據(jù)加熱蒸汽壓力選定，一般為 700～ 760毫米汞柱（絕對壓力）； 注 2：高壓發(fā)生器，低壓發(fā)生器的放氣范圍 (即 a???0 ， 0???r )，最好選擇得使高壓發(fā)生器產(chǎn)生的冷劑潛熱等于低壓發(fā)生器的熱負(fù)荷。 計(jì)算 狀態(tài) 點(diǎn)值 狀態(tài) 點(diǎn)值的計(jì)算并不是很難，在這里就不一一列出其計(jì)算過程，只列取其中的兩個(gè)狀態(tài)點(diǎn)的計(jì)算過程。 ① 點(diǎn) 10 的狀態(tài) 根據(jù)熱交換器中的熱平衡公式： ? ? kgk c a lhhaahh /)( 131211710 ????????? 式中 01 ????? aa ?? ? 狀態(tài)點(diǎn) 10 的溫度可由下列方法求了得： 首先根據(jù)（ 44）式，可以求得 )70( 10%5870 %5810 ??? ? tChh PC ；假定 Ct ??14010 ,通過查溴化鋰溶液的 hξ圖，可知 , %58%58 ?? ?Cp hC ， 則 CC hht pC ????? ? 1417070 %581010。 ② 點(diǎn) 9 的狀態(tài) 根據(jù)公式： kgk c a laffhahhfaaffatafttra/1)1(%1)1(1)1(2899829????????????????????? 式中 f 為循環(huán)倍數(shù)，取值是 20?f 。 表 42狀態(tài)點(diǎn)計(jì)算值表 序號(hào) 狀態(tài)點(diǎn) 狀態(tài) 點(diǎn)號(hào) 溫度℃ 壓力 毫米汞柱 濃度 % 焓值kcal/kg 1 蒸 發(fā)器中冷劑水 1 7 0 107 2 吸收器中稀溶液 2 42 58 3 冷凝器中冷劑水 3 42 0 142 4 低壓發(fā)生器出口濃溶液 4 62 5 低壓發(fā)生器中開始沸騰 溶液 5 6 蒸發(fā)器中冷劑蒸汽 39。1 7 0 7 冷凝器中冷劑蒸汽 39。3 —— 0 738 8 低壓發(fā) 生器中加熱蒸汽 凝水 39。3 98 700 0 9 高壓發(fā)生器中冷劑蒸汽 39。39。3 —— 700 0 10 高壓發(fā)生器中開始沸騰 溶液 11 147 700 58 11 高壓發(fā)生器出口中間溶 液 12 155 700 12 第二換熱器出口濃溶液 8 55 700 62 73 13 第二換熱器出口稀溶液 7 —— 58 14 第一換熱器出口中間溶 液 13 87 —— 87 15 第一換熱器出口稀溶液 10 141 —— 58 16 吸收器噴淋溶液 9 —— 主要設(shè)備的熱負(fù)荷 ⑴ 蒸發(fā)器： 進(jìn)入蒸發(fā)器的冷劑水比焓為 3h ，流量為 D ，在蒸發(fā)器中被管內(nèi)冷水加熱而蒸發(fā)。冷水放出的熱流量為 0Q ，從蒸發(fā)器中流出的冷劑蒸汽量 D ，比焓 39。1h 。因此，進(jìn)入蒸發(fā)器的熱流量為 30 DhQ ? ，流出蒸發(fā)器的熱流量為 39。1Dh 。在穩(wěn)定工況下，二者應(yīng)相等，即 39。130 DhDhQ ?? （ 45） 令 DQq 00?,表示在蒸發(fā)器中蒸發(fā) 1kg 的冷劑 水，需吸收冷水的熱流量，被稱為蒸發(fā)器的單位熱負(fù)荷，那么式（ 45）可表示為 339。10 hhq ?? （ 46） 冷水被吸走的熱量即機(jī)組的制冷量，又稱為蒸發(fā)器的熱負(fù)荷，可表示為 DqQ 00 ? （ 47） 在本次設(shè)計(jì)中蒸發(fā)器的單位熱負(fù)荷為： kgk c a lhhq / 5 81 4 0 0339。10 ????? ， 蒸發(fā)器的總熱負(fù)荷為： hkcalQ /0 0 0,5 0 0,10 ? 。 ⑵ 吸收器 我們需要注意的是，即使對于用中間溶液噴淋的噴淋式吸收器，在穩(wěn)定工況下，濃溶液和稀溶液的混合過程，混合溶液的閃發(fā)及噴淋過程等均屬于內(nèi)部過程，不影響設(shè)備的熱平衡。流量為 D ，比焓為 39。1h 的冷劑蒸汽進(jìn)入吸收器，在吸收器中被來自溶液熱交換器的濃溶液所吸收，濃溶液的質(zhì)量為 ( DGa? ),比焓為 8h 。吸收過程放出的熱量被冷卻水帶走，帶走的熱量 aQ 即為吸收器的總熱負(fù)荷。吸收冷劑蒸汽后的溶液成為稀溶液，流量為 aG 比焓為 2h ，由吸收器流出，進(jìn)入溶液熱交換器。因此進(jìn)入吸收器的熱流量與流出吸收器的熱流量應(yīng)該是相等的，即 2839。1 )( hGQhDGDh aaa ???? （ 48） 令 DQq aa ?，表示吸收 1kg 的冷劑蒸汽時(shí)冷卻水應(yīng)帶走的熱量即吸收器的單位熱負(fù)荷。 則上式可改寫為 2839。1 )1( ahhahq a ???? （ 49） 吸收器的熱負(fù)荷 aQ 可以表示為 : DqQ aa ? (410) 在吸收器中通常采用中間溶液噴淋的方式來強(qiáng)化吸收過程的進(jìn)行。這是由于吸收器的濃溶液量 ( DGa? )較小，為了滿足噴淋方式的要求一般再混入 fD 的稀溶液，使之稱為中間溶液。這樣，雖然混合后的中間溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比濃溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低了，但溶液的噴淋量增加，有利于吸收過程的進(jìn)行。 f 稱為吸收器的再循環(huán)倍率，它表示了在吸收器中吸收 hkg/1 的冷劑蒸汽，必須與濃溶液混合的稀溶液量。由此可見，吸收器的噴淋溶液是有 ( DGa? )的濃溶液和 fD 的稀溶液混合而成的中間溶液。中間溶液的比焓 9h 及質(zhì)量分?jǐn)?shù) 9? 可由下列平衡式求得： 9])[()( ??? fDDGfDDG aara ????? 928 ])[()( hfDDGfD hhDG aa ????? 將上面兩式的等號(hào)兩邊同除以D ，經(jīng)整理后 )/(1)1( 829 kgkJaf hafhh ?? ??? （ 411a） (%)1)1(9 ?? ??? af af ra ??? （ 411b） 由以上系列式我們可以求得本次設(shè)計(jì)中，吸收器