溴化锂制冷机组原理及操作方法

溴化锂在水中溶解度的减小，
就会形成结晶现象，造成事故。 作为机组的工质，溴化锂溶液 应始终处于液体状态，无论是 运行或停机期间，都必须防止 溶液结晶，这一点非常重要。 结晶曲线图
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非结晶区
结晶区
结晶区
浓度
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4.低压发生器
低压发生器由铜管、连接冷凝器的挡 液板等组成，来至高发的中间溶液在 铜管的外侧和铜管里面的冷剂蒸汽进 行换热，中间溶液进行蒸发浓缩成浓 溶液，浓溶液经过低温热交换器至吸 收器，冷凝蒸汽冷凝成冷剂水，进入 冷凝器的冷剂水液囊。
冷水
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三、制冷机组结构单元及作用
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6、高、低温热交换器
它们主要由铜管组成，稀溶液走管程，中间溶液 或浓溶液走壳程，主要是用来提高热效率，如前 所述，既然吸收剂在低温下更有利吸收，所以尽 可能地把从高发产生的吸收剂降温。另一方面， 溶液的温度越高越有利于把冷剂蒸汽从溶液中分 离出来，为尽可能同时满足这两种情况，所以设 置热交换器用稀溶液来降低浓溶液及中间溶液的 温度，热交换器的尺寸和形状根据加热的面积和 铜管的布置方式决定。
燃料 发生器
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冷凝器
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单效用吸收冷冻机
开 发生器 溶液再生
冷却水
开
冷凝器
燃料
冷水
冷却水 吸收器
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蒸发器
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3、高压发生器
高压发生器是吸收式制冷机中非常关键的 组成部分。 高压发生器用蒸汽加热稀溶液，吸收液通过溶液泵输 送至高压发生器，通过蒸汽加热又产生冷剂蒸汽，这 时内部压力大约为700mm汞柱，不到一个大气压，产生 的冷剂蒸汽进入低发的管程，中间浓度的溶液借助于 高发和低发之间的压力通过高温热交换器流入低发。
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溴化锂的基本知识
溴化锂溶液的物理性质 （ BrLi ）
溴化锂是由碱金属元素锂（Li）和卤族元素溴（Br） 两种元素组成，其一般性质和食盐大体类似，是一种稳 定的物质，在大气中不变质、不挥发、不分解、极易溶 解于水，20℃时在水中的溶解度约为食盐的溶解度的3倍 左右。常温下是无色粒状晶体，无毒、无臭、有咸苦味。
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溴化锂吸收式制冷机
工作原理及操作方法
——清远环生产部
讲解人：马利国
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一、溴化锂制冷剂的基本知识
（管程）
（壳程）
中间溶液变浓溶液
（壳程）
中间溶液
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冷剂水循环
冷剂水在蒸发器里被蒸发，同时降低冷水的温度。 冷剂蒸汽在吸收器被吸收液吸收，然后送往高压发 生器。在高压发生器被加热后由溶液上部分离出来 形成冷剂蒸汽，通过冷剂管进入低发，在低发铜管 内作为热源加热中间溶液，凝结成冷剂水后进入冷 凝器，然后送往蒸发器，在低发没有被冷凝的冷剂 蒸汽将在冷凝器内被冷却水冷凝。冷凝器里的冷剂 水回到蒸发器，再次进行循环。
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2.吸收器
吸收器和蒸发器相同，也是管壳式热交换器，内部为喷淋 式结构。由蒸发器通过挡液板过来的冷剂蒸汽被喷淋的浓溶 液所吸收，浓溶液变成稀溶液，同时释放出热量。热量被换 热管内流动的冷却水带走。热量包括两部分，一部分是由冷 剂水传给冷剂蒸汽，再由冷剂蒸汽传递给吸收液，另一部分 是从低温热交换器来的浓溶液带来的热量主要组成部分包括 溶液泵、滴淋装置、冷却水管和与蒸发器相间的挡液板等组 成。压力为6MM汞柱，比蒸发器更低，吸收液与冷却水之间进 行换热。低压发生器与吸收器之间设置溢流管，当溶液发生 结晶时，浓溶液通过溢流管流入吸收器，起自动熔晶作用， 同时起防止低发液位过高而使浓溶液流入冷凝器的作用。熔 晶时，这根管子非常热，使吸收器温度升高，起熔晶的作用。
水&水蒸气 溴化锂溶液
吸收器
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蒸发器
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蒸发器内的冷剂水吸收系统管内冷水的热量蒸发，被吸收 器内溴化锂浓溶液吸收，溶液浓度变稀 打开 冷剂蒸气 冷水 溴化锂溶液
12度 7度
吸收器
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5.冷凝器
冷凝器也是管壳式换热器，由发生器 过来的冷剂蒸汽在换热管表面凝结成冷 剂水，释放的热量被换热管内流动的冷 却水带走。主要组成部分包括铜管、挡 液板等组成。
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吸收液由吸收器送往高压发生器主要是泵的作用，另一 方面，溶液由高发通往低发主要是由两个发生器之间的 压力差，高发约为700-710mm汞柱，而低发为56mm汞 柱。在这个压力差的作用下，溶液流向低发。 在低发中，从高发过来的冷剂蒸汽加热从高发过来的中 间溶液，产生冷剂蒸汽，同时中间溶液浓缩为浓溶液。 （约为63%）这就是最终的溴化锂溶液称作浓溶液，浓 溶液经过低温热交换器后温度降低（约为52-53℃）然 后回到吸收器。浓溶液流回到吸收器是通过低发与吸收 器之间的压力差而造成的，又回到第一段所描述的过程 。
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二、制冷机组工作原理示意图
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水在6mmHg状态下，3-4度蒸发，单效机组主要是由吸 收器、蒸发器、发生器、冷凝器组成 关闭
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制冷时溶液循环
稀溶液 溶液泵 泵 稀溶液 低温交换器 泵 稀溶液 高温交换器 稀溶液变中间溶液 泵 高发 （壳程） 压力差 低发 压力差 高温交换器
（管程）
压力差 吸收器 浓溶液变稀溶液 低温交换器 （壳程） 浓溶液 压力差
吸收式制冷机工作原理
发生器 冷凝器
燃料 热交换 器
冷却水 冷水 出水
用冷需求
吸收器
蒸发器 吸收式制冷机原理图
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冷水 回水
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冷凝器
冷却水
一、双效用 吸收式冷冻 机
二、2个发 生器组成， 效率大幅提 高）
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1.蒸发器
蒸发器是机组制成冷水的场所，管壳式 热交换器，内部为喷淋式结构。冷剂水被冷 剂泵喷淋至换热管的外表面并不断蒸发，吸 收管内循环水（冷水）的热量，使其温度下 降。主要组成部分包括铜管、滴淋装置、泵、 水室、挡液板等组成，压力为6mmHg,制冷剂 在4摄氏度蒸发吸收铜管里面的冷水热量。
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真 空 是 溴 化 锂 机 组 的 生 命 ！
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冷媒水的产生
吸收式制冷机是以水作为制冷剂，溴化锂作为吸收剂的一种水冷 制冷机。 它利用制冷剂的蒸发而进行制冷，例如，用酒精擦人皮肤上会感 觉凉快，这是因为酒精蒸发时带走皮肤的热量。把1Kg的水从0℃到 100℃需要100Kcal热量，我们把它称之为显热，另一方面，把1Kg的 水从100℃的水蒸发成100℃的蒸汽需要540Kcal的热量，我们称之为 汽化潜热。 如上述所述，潜热要远大于显热，水在常压下是100℃蒸发，但如 果大气压力降低，水能在更低的温度下蒸发。 把制冷水放在一个密封的容器中，应用上述状态的水可制取7℃的 冷水。使内部的压力降低到6mmHg（1个大气压等于10.33米水柱， 760毫米水银柱），这时水在4℃就可以蒸发，冷水经过容器后换热 温度会降低，这个容器叫蒸发器。
溴化锂的基本知识
溴化锂溶液对金属材料具有腐蚀性
溴化锂溶液对金属材料具有腐蚀作用，氧气是促进腐蚀发生的主 要因素，因此在溴化锂吸收式机组中，隔绝氧气是最根本的防腐措施。 有氧气存在：
2Fe + 3H2O
无氧气存在：
Fe2O3 + 3H2
产生红锈 腐蚀
3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2
产生黑锈 不再腐蚀
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机组单元结构及作用
一、溴化锂吸收式制冷机工作条件：
1、机组内部为近乎真空的状态。 2、溴化锂水溶液具有很强的吸水性。 二、吸收式制冷机结构组成：机组可认为是多个交换器的组 合体 蒸发器、吸收器、冷凝器、高压发生器、低压发生器、高低 温热交换器 真空泵、稀溶液泵、浓溶液泵、控制盘、抽气装置组成。
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溶液循环
溶液（浓）从吸收器上部的淋板滴到冷却水管上，最 后聚集到水盘，在这个过程中吸收从挡液板过来的冷剂蒸 汽。 同时，溶液由刚进淋板的浓溶液变成稀溶液，在正常的 情况下，浓度约为58%，我们称之为稀溶液，稀溶液经过 低温热交换器、高温热交换器加热后，温度逐渐提高，然 后进入高压发生器。 在高压发生器，稀溶液继续加热，然后冷剂蒸汽从 稀溶液中分离出来，同时稀溶液本身被浓缩。被浓缩 后约为61%，我们称之为只能中间溶液，中间溶液经过 高温热交换器，温度被降低（约为84℃），然后送往 低压发生器。
溴化锂溶液具备强烈的吸湿性
溴化锂溶液的吸湿性很强，具有吸收比其温度低得多 的水蒸汽的能力。且溴化锂溶液温度越低、浓度越高吸 水性越强。
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溴化锂的基本知识
பைடு நூலகம்温度
溴化锂溶液结晶性 一定温度下的溴化锂饱和 水溶液，当温度降低时，由于
蒸发器
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吸收器内的稀溶液通过溶液泵导入到发生器，由蒸汽加热使溶液浓缩，浓度变 浓，浓溶液返回吸收器吸收冷剂水，蒸发分离出的冷剂蒸汽被冷却水冷凝，凝 打开 结成冷剂水返回蒸发器。 冷剂蒸汽
冷却水 再生
溴化锂溶液