【正文】 onditions, evaporation, evaporation cooling agent contained in the absorption heat load, resulting in cooling effect. LiBr prehensive parison of the advantages and disadvantages of several units, select the polarization of lithium bromide absorption refrigeration unit as a refrigeration device. In this paper, the application of energyconditioning systems, to further improve the lithium bromide absorption refrigeration unit performance. In accordance with the cooling conditions so that the best thermodynamic efficiency of the principle of integrated, on the main Department of To carry out the relevant pieces of the calculation. In conclusion, the use of foreign LiBr absorption refrigeration technology based on the actual situation in power and application of lithium bromide absorption refrigeration system, the feasibility of a given waste with steam to heat the steam CCHP system design program. Comprehensive results show that the system uses a twostage absorption refrigeration unit pletely to waste as a drive source, and its running costs very low, generally about two years in the investment can be recovered, is an ideal application of CCHP cooling way. Keywords: energy conservation。 absorption refrigeration。 absorption levels。2021 年 8 月 26 日在南非約翰內(nèi)斯堡召開的可持續(xù)發(fā)展世界首腦會議（ World Summit on Sustainble ） ,揭開了人類進(jìn)入 新 世紀(jì) 如何 解決環(huán)境與發(fā)展問題的序幕。一方面，能源不僅可以改善人類生活而且可以促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展 ，隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，人們對能源的需求和依賴性越來越大； 再 一方面，能源的消耗 越來越快 ， 但也 導(dǎo)致 了 空氣污染、地球變暖等環(huán)境問題?，F(xiàn)在所擁有 的能源供應(yīng)和 目前的 消費模式顯然稱不上“可持續(xù)”。如何以可持續(xù)發(fā)展的方式滿足不斷增長的能源需求，給世界各國提出了巨大的挑戰(zhàn)。 中 國目前是世界第二大能源消費國，能源產(chǎn)量以平均每年 4%~5%的速度增長， 然而 國民經(jīng)濟發(fā)展則以 8%的速度增長，能源的增長量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國民經(jīng)濟發(fā)展的 增長 ，供需矛盾十分突出。 90 年代以 來，我國的煤炭生產(chǎn)一直穩(wěn)居世界第一，但 用于發(fā)電的一次能源中的煤炭 比例高達(dá) 77%。以煤炭為主要能源，造成了我國嚴(yán)重的大氣污染。燃燒礦物 產(chǎn)生的溫室氣體，是全球溫室氣體的最主要的來源，所占份額達(dá)到 75%。 所以 ，面 臨 即將到來的能源危機， 我們 必須采取開源節(jié)流的措施，既要開發(fā)新的能源，又要大力節(jié)約已有能源 ，對已有的資源進(jìn)行再利用 。 在世界范圍內(nèi)，即使工業(yè)發(fā)達(dá)國家也約有 43%~60%的能源轉(zhuǎn)為廢熱而排掉了。 剩下的 基本變?yōu)閺U熱排放到環(huán)境中，這即 浪費了大量能源， 又 對環(huán)境造成了熱污染。 一、 熱電聯(lián)產(chǎn) 在過去的火力發(fā)電廠特別是大型凝汽式發(fā)電廠中，也 采用 了 各種方式提高效率， 想 充分利用發(fā)電廠的抽氣余熱， 就 采用熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，先將較高參數(shù)的蒸汽用來做功發(fā)電，然后抽氣或排氣供熱，既避免了熱電分產(chǎn)時，有用能的大量損耗，也避免了大量的冷源損失，具有熱力學(xué)優(yōu)勢。比如，由于冬天取暖，熱負(fù)荷充裕，發(fā)電量高，這時熱電聯(lián)產(chǎn)的優(yōu)勢很明顯；但是，夏季熱負(fù)荷降低，有大量使用空調(diào)制冷，對于抽氣凝汽式機組，在發(fā)電功率不變的情況下，熱負(fù)荷減少使得機組熱化發(fā)電量減少，凝汽流發(fā)電量增加。 同時因背壓式機組偏離設(shè)計工況，機組耗煤量還將明顯增大，這時熱電聯(lián)產(chǎn)優(yōu)勢 就顯示不出來了啊 。它的 特點是鍋爐產(chǎn)生的蒸汽先通過蒸汽輪機發(fā)電作功，排氣除滿足各種熱負(fù)荷以外， 還可以做溴化鋰吸收式制冷機的工作蒸汽。對于背壓式蒸汽輪機來說可以增大機組的負(fù)荷率，使機組的熱效率提高，在增加發(fā)電量的同時，也降低了發(fā)電煤耗。這樣整個系統(tǒng)的熱負(fù)荷平衡，能夠提 高夏季熱電廠的發(fā)電量與供熱量，使系統(tǒng)能高效運行 。溴化鋰制冷劑以低壓蒸汽 、 熱水為動力，利用余熱、廢熱等低為 能源，有利于環(huán)境 的保護(hù) ，能源 的利用率 就會提高，優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)，今后將會有很大的發(fā)展空間 。在 冬季可以用汽輪機抽汽加熱采暖用水（或蒸汽），也可以 采 用它們驅(qū)動吸附式熱泵，熱水或蒸汽經(jīng)管網(wǎng)到用戶； 而在 夏季利用鍋爐余熱或汽輪機抽氣驅(qū)動吸收式或吸附式制冷系統(tǒng)，用冷水經(jīng)管網(wǎng)提供給用戶。 二、熱電冷三聯(lián)產(chǎn)的優(yōu)勢 （ 1） 節(jié)省能源，減少 CO2的排放量。 （ 2） 提高熱電廠的設(shè)備利用率，相應(yīng)提高熱電廠的經(jīng)濟效益。 （ 3） 產(chǎn)生節(jié)電 、增電效益，緩和夏季電力供需矛盾。 （ 4） 有利于環(huán)境保護(hù)。替代物氫氯氟烴雖然對臭氧層破壞能力較低，但溫室效應(yīng)很強，對環(huán)境不利。因此，用熱電廠發(fā)展溴化鋰吸收式空調(diào)替代電力空調(diào)，有利于環(huán)境保護(hù)。冷源 有 兩種 制取方法：一種是利用天然冷源，如天然冰和地下水 ；另一種方法是通過制冷的方法制取人工冷源。 液體蒸發(fā)法是利用低沸點的液體吸收環(huán)境介質(zhì)的熱量而蒸發(fā)，致使 環(huán)境介質(zhì)降溫 。例如 ：炎熱的天氣，把水灑在地上 會有涼爽的感覺。完成制冷劑在封閉 體系內(nèi)循環(huán)的方式 有許多種，如 “電能”或“機械能”驅(qū)動的壓縮式制冷方式（活塞式、離心式、螺桿式、漩渦式壓縮機、及熱電制冷等） ,也可以是熱能驅(qū)動的吸收式或蒸汽噴射式制冷方式。不同的是，吸收式制冷是利用制冷劑與吸收劑組成的二元溶液為工質(zhì)對完成制冷循環(huán)的。吸收式制冷由發(fā)生器 冷凝器 蒸發(fā)器 吸收器 溶液泵 節(jié)流閥 4 等部 件組成。在發(fā)生器中工質(zhì)對被加熱介質(zhì)加熱，解析出冷劑蒸汽，冷劑蒸汽在冷凝器中被冷卻凝結(jié)成液體，然后經(jīng)節(jié)流閥降壓，進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱蒸發(fā)，產(chǎn)生制冷效應(yīng)。如此循環(huán)不息制取冷量。 目前常用的吸收式制冷有氨 — 水吸收式與溴化鋰 — 水吸收式兩種。目前應(yīng)用最廣泛的是以水為制冷劑、溴化鋰溶液為吸收劑的溴化鋰吸收式制冷機組。對于一理想的吸收式制冷循環(huán)，如忽略溶液泵的機械功和其他熱損失，則由熱力學(xué)第一定律得到如下熱平衡關(guān)系式 : kag ???0 （ 11） 即加入機組中的熱量等于機組向外放出的熱量。在給定條件下，熱力系數(shù)越大，循環(huán)的經(jīng)濟性越好。 如定義高溫?zé)嵩吹臏囟葹?Tg，低溫?zé)嵩吹臏囟葹?T0，外界環(huán)境溫度為 Tk，并或率吸收式循環(huán)中各過程的不可逆損失，則可認(rèn)為發(fā)生器中的溫度就等于高溫?zé)嵩礈囟?Tg，蒸發(fā)器中的 蒸發(fā)溫度就等于低溫?zé)嵩?T0，冷凝器中的冷凝溫度和吸收器中的冷卻溫度就等與外界環(huán)境溫度 Tk，根據(jù)熱力學(xué)第二定律有下式成立： kkkagg TQTQTQTQ ???00 （ 13） 聯(lián)立式（ 11）、（ 12）、（ 13），可以得到理想吸收式循環(huán)的熱力系數(shù) ??? ????? 00m a x TT TT TT kg kg （ 14） 式中 η —— 工作在高溫?zé)嵩礈囟?Tg 環(huán)境溫 度 Tk 間正卡諾循環(huán)的熱效率，gkgT TT ??? ； ε —— 工作在低溫?zé)嵩礈囟?T0和環(huán)境溫度 Tk間逆卡諾循環(huán)的制冷系數(shù)，00TT Tk ???。這 一最大熱力系數(shù)的數(shù)值只取決于三個熱源的溫度，而與其它因素?zé)o關(guān)。 max???? （ 14） 熱力完善度越大，表明循環(huán)中的不可逆損失越小，循環(huán)越接近理想循環(huán)。 整個機組除功率較小的屏蔽泵外，無其他運動部件，運轉(zhuǎn)安靜 以 溴 化理水溶液為工質(zhì)，無臭、無毒，有利于滿足環(huán)保要求 制冷機在高真空狀態(tài)下運行，無高壓爆炸危險，安全可靠 制冷量調(diào)節(jié)范圍廣，在 10%^39。C冷媒水出水溫度 5^15℃的范圍內(nèi)穩(wěn)定運轉(zhuǎn) 對安裝基礎(chǔ)的要求低，無需特殊的機座，可安裝在室內(nèi)、室外，甚至地下室頂上 腐蝕性強 氣密 性要求高 (2)主要缺點 腐蝕性強。因此對所有材料有較高的抗腐蝕性要求。實踐證明，即使漏如微量的空氣也會影響到機組的性能。國外以原子能工業(yè)中的技術(shù)用于這用機器的制造工藝，對其密閉性的嚴(yán)格要求可想而知。 單效流程 中通常采用 (表 )的飽和蒸氣 （ 或 85150℃ ） 的熱水為驅(qū)動熱源 ；而 雙效流程要求的驅(qū)動熱源比單效流程 要 高 很多 ， 它大 多采用 (表 )的飽和蒸氣（ 或 150℃以上 ） 的高溫?zé)崴?。為利用這些低位熱源，在單效流程的基礎(chǔ)上發(fā)展出 來了 兩 級流程。 工業(yè)廢熱、太陽能、地?zé)岬容^低品位的熱源 對于在工業(yè)領(lǐng)域和自然 界廣泛存在的，足以用來驅(qū)動 兩 級流程 溴化鋰 吸收式制冷系統(tǒng)。 （ 一 ） 、 兩 級 與 單效 溴化鋰吸收式制冷 流程的比較 兩 級流程是利用低溫?zé)嵩?這在單效里是無法利用的 。 而在單效吸收式制冷系統(tǒng)中，發(fā)生壓力是 冷凝壓力決定 的 ，冷凝壓力的確定則 取決于冷卻水的溫度， 所以對于單效流程，發(fā) 生壓力的變化不大。 當(dāng)?shù)推肺坏臒崮鼙粦?yīng)用在單效系統(tǒng) 中 ，由于熱源溫度較低，導(dǎo)致發(fā)生終了狀態(tài)的濃溶液濃度降低，使得濃溶液的吸收能力降低，影響到對來自蒸發(fā)器的冷劑蒸氣的吸收，使單效循環(huán)無法正常工作。雙 級流程采用了兩級發(fā)生、兩級吸收的方式來適應(yīng)較低溫度的熱源。而雙效流程采用兩效發(fā)生，一級吸收的方式利用高溫余熱。 雙級流程所采用的熱源溫度很低，但它的熱力系數(shù)低，冷卻水消耗量大，設(shè)備 龐大、復(fù)雜，所以它的主要作用在于回收低品位的余熱。雙級流程與雙效流程所適用的范圍是不同的，在設(shè)計中應(yīng)根據(jù)給定的設(shè)計條件合理的選用合適的流程。 主要特性 ： （ 1） 溴化鋰是由堿金屬元素鋰（ Li）和鹵族元素（ Br）兩種元素組成，其一般性質(zhì)與食鹽大體類似，有咸味，呈無色粒狀晶體，熔點為 549℃，其分子式為 LiBr； （ 2） 沸點很高（沸點為 1265℃），在常溫或以般高溫下可以認(rèn)為不揮發(fā)； （ 3） 極易溶于水； （ 4） 性質(zhì)穩(wěn)定，在大氣中不變質(zhì)，不揮發(fā)； （ 5） 它由 %的溴和 %的鋰組成，相對分子質(zhì)量為 ，密度為3464 kg/ m3（ 25℃時）。 （ 2） 溶解度 飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)來反映物質(zhì)的溶解度。 物質(zhì)的溶解度通常用在某一溫度下 100g 溶劑中所能溶解的該物質(zhì)的最大質(zhì)量來表示。 溶解度的大小除與溶質(zhì)和溶劑的特性有關(guān)外，還與溫度有關(guān)。一定溫度下的溴化鋰飽和水溶液，當(dāng)溫度降低時，由于溴化鋰在水中溶解度的減小，溶液中多余的溴化鋰就會與水結(jié)合稱含有 3 或 5 個水分子的溴化鋰水合物晶體析出，形成結(jié)晶現(xiàn)象，如圖 所示。測定各質(zhì)量分?jǐn)?shù)下溴化鋰溶液的結(jié)晶溫度，可繪制成圖，該圖表示了在溴化鋰吸收式機組工作的范圍內(nèi)的結(jié)晶溫度。 圖 圖 由圖 可知，溴化鋰溶液的結(jié)晶溫度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)關(guān)系很大，質(zhì)量分?jǐn)?shù)略有變化時，結(jié)晶溫度相差很大。 這點在機組設(shè)計和運行管理上都應(yīng)十分重視。圖 是溴化鋰溶液的密度曲線。在實際應(yīng)用中，用密度計和溫度計測得溴化鋰溶液的密度和溫度，即可由圖中查 得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，這比通過化學(xué)分析求溴化鋰溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)要簡單得多。溴化鋰溶液的質(zhì)量定壓熱容曲線如圖 所示。在溴化鋰吸收式機組實際使用的質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)，溴化鋰溶液的質(zhì)量定壓熱容僅為 ～ kJ/（ kg ℃ ） ]，比水小得多。因為溶液的質(zhì)量定壓熱容小，在發(fā)生過程中加熱溶液到沸點所需的熱量就較小，在吸收過程中冷卻溶液所放出的熱量也較小。 圖 溴化鋰溶液的水蒸氣壓很低，它比同溫度下純水的飽和蒸氣壓力低得多，因而有強烈的吸濕性。因為溴化鋰溶液中的溴化鋰分子對水分子的吸引力比水分子之間的吸引力強，也因為在單位液體容積內(nèi)溴化鋰分子的存在