溴化鋰制冷機的全面介紹
一、國外的發展過程

1.????? 美國是溴化鋰制冷機的創始國，目前日本等國的溴冷機也都有較大的發展。

2.????? 美國開利公司于1945年試制出第一臺制冷量為523KW（45×104kcal/h）的單效溴冷機，開創了利用溴化鋰水溶液為工質對做為吸收劑的吸收式制冷新領域。美國不僅創造了單效溴冷機，而且在世界上又率先研制出了雙效溴冷機。現已研制出了直燃型、熱水型和太陽能型等新型溴冷機。同時還研制了冷溫水機組和吸收式熱泵等新機組。

3.????? 日本一家汽車公司于1959年研制出制冷量為689KW（60×104kcal/h）的單效溴冷機，1962年茬原制造所又研制出雙效溴冷機。日本溴冷機無論在生產數量、性能指標、應用范圍和新技術、新產品研制等方面，均超過了美國，成為世界上溴冷機研究與生產領先的國家。特別是燃氣兩效溫水機組的產量很大，約占世界上溴冷機生產總臺數的2/3；目前已致力于第三種吸收式熱泵和溴化鋰熱電并供機組的研制工作。

4.????? 前蘇聯奔薩化工廠于1965年研制出2908KW（250×104kcal/h）溴冷機。目前溴冷機的應用范圍已從化纖廠擴展到其它紡織廠、橡膠廠釀酒廠、化工廠、冶金廠和核電站。

二、中國溴化鋰制冷機的發展過程
我國研制溴冷機起步于60年代初期，至今已有四十多年，其發展過程大體分為四個階段：

1.????? 研制階段 60年代初船舶總公司704所（原六機部704所）、一機部通用機械研究所與高等院校以及設備制造廠通力合作，試制了兩臺樣機。1966年上海第一冷凍機廠試制出了制冷量1160KW（100×104kcal/h）全鋼結構的單效溴冷機，安裝于上海國棉十二廠。60年代末期，許多單位都著手研制單效溴冷機，這一研制工作持續到了70年代初期。

2.????? 單效機生產應用階段 70年代初先后有上海、青島、天津、北京和長沙等地的棉紡廠為了適應生產的需要，各自設計與制造了單效溴冷機。繼而更多地區也都自行設計制造單效溴冷機，尤以上海、天津兩地更為突出。以天津為例，70年代初至80年代初，制造出3480KW（300×104kcal/h）大型溴冷機七臺，總制冷能力達到24360KW（2100×104kcal/h）。單效溴冷機在這一時期雖然有了較大發展，但仍有許多問題尚待解決，如嚴重的腐蝕、冷量的衰減和機器的壽命等，限制了溴冷機的進一步發展。

3.????? 雙效機生產應用階段 80年代初期開始研制雙效溴冷機，并于1982年由開封通用機械廠生產出1744KW（150×104kcal/h）雙效溴冷機組。雙效機組的熱力系數可提高到1.1以上，而單效機組一般為0.6～0.7，雙效機組的蒸汽單耗比單效機減少約1/2，冷卻水量減少約1/3，是值得提倡的節能型制冷機組。86年我廠研制出省內首臺雙效溴冷機1160KW（100×104kcal/h）并首家通過省級鑒定。

4.????? 多種新型機研制應用階段 80年代末期國家計委提出，凡有蒸汽等熱源的地區要發展溴冷機；1991年我國在世界禁用氟里昂（CFC）生產與使用的“蒙特利爾議定書”上簽了字，這對進一步發展溴冷機創造了良好條件。大專院校、科研院所和制造廠家共同協力，一方面在加緊改進與提高雙效溴冷機的加工技術和性能水平，另一方面也竟相研制新型的多種溴冷機。現已推出的和正在研制的有熱水型、直燃型、低壓型、降膜式溴冷機和吸收式熱泵等。

三、溴化鋰溶液的特性

1.????? 在溴化鋰吸收式制冷機中，水作為制冷劑用來產生冷效應，溴化鋰溶液作為吸收劑，用來吸收產生冷效應后的冷劑蒸汽。因此，水和溴化鋰溶液組成制冷機中的工質對。

2.????? 溴化鋰水溶液是由固體的溴化鋰溶質溶解在水溶劑中而成。常壓下，水的沸點是100℃，而溴化鋰的沸點為1265℃。供制冷機應用的溴化鋰，一般以水溶液的形式供應。性狀為無色透明液體；濃度不低于50％；水溶液PH值8以上。

3.????? 20℃時溴化鋰溶解至飽和時量為111.2克，即溴化鋰的溶解度為111.2克。溶解度的大小與溶質和溶劑的特性的關，還于溫度有關，一般隨溫度升高而增大，當溫度降低時，溶解度減小，溶液中會有溴化鋰的晶體析出而形成結晶現象。這一點在溴冷機中是非常重要，運行中必須注意結晶現象，否則常會由此影響制冷機的正常運行。

4.????? 溴化鋰溶液對普通金屬有腐蝕作用。尤其在有氧氣存在的情況下腐蝕更為嚴重。

四、溴化鋰制冷原理

1.????? 溴化鋰吸收式制冷原理和蒸汽壓縮制冷原理有相同之處，都是利用液態制冷劑在低溫、低壓條件下，蒸發、汽化吸收載冷劑的熱負荷，產生制冷效應。所不同的是，溴化鋰吸收式制冷是在利用“溴化鋰-水”組成的二元溶液為工質對，完成制冷循環的。

2.????? 在溴化鋰吸收式制冷機內循環的二元工質中，水是制冷劑。水在真空狀態下蒸發，具有較低的蒸發溫度（6℃），從而吸收載冷劑熱負荷，使之溫度降低。溴化鋰水溶液是吸收劑，在常溫和低溫下強烈地吸收水蒸氣，但在高溫下又能將其吸收的水分釋放出來。吸收與釋放周而復始制冷循環不斷。制冷過程中的熱能為蒸汽，也可叫動力。
3.????? 雙效溴化鋰制冷機工作原理：

1)????? 雙效溴化鋰制冷機,一般形式為三筒式。主要部件由：高壓發生器、低壓發生器、冷凝器、吸收器、蒸發器、高溫換熱器、低溫換熱器、冷凝水回熱器、冷劑水冷卻器及發生器泵、吸收器泵、蒸發器泵和電氣控制系統等組成。制冷原理為：吸收器中的稀溶液，由發生器泵分兩路輸送至高溫換熱器和低溫換熱器，進入高溫換熱器的稀溶液被高壓發生器流出的高溫濃溶液加熱升溫后，進入高壓發生器。而進入低溫換熱器的稀溶液，被從低壓發生器流出的濃溶液加熱升溫后，再經凝水回熱器繼續升溫，然后進入低壓發生器。

2)????? 進入高壓發生器的稀溶液被工作蒸汽加熱，溶液沸騰，產生高溫冷劑蒸汽，導入低壓發生器，加熱低壓發生器中的稀溶液后，經節流進入冷凝器，被冷卻凝結為冷劑水。

3)????? 進入低壓發生器的稀溶液被高壓發生器產生的高溫冷劑蒸汽所加熱，產生低溫冷劑蒸汽直接進入冷凝器，也被冷卻凝結為冷劑水。高、低壓發生器產生的冷劑水匯合于冷凝器集水盤中，混合后導入蒸發器中。

4)????? 加熱高壓發生器中稀溶液的工作蒸汽的凝結不，經凝水回熱器進入凝水管路。而高壓發生器中的稀溶液因被加熱蒸發出了冷劑蒸汽，使濃度升高成濃溶液，又經高溫熱交換器導入吸收器。低壓發生器中的稀溶液，被加熱升溫放出冷劑蒸汽也成為濃溶液，再經低溫熱交換器進入吸收器。濃溶液與吸收器中原有溶液混合成中間濃度溶液，由吸收器泵吸取混合溶液，輸送至噴淋系統，噴灑在吸收器管簇外表面，吸收來自蒸發器蒸發出來的冷劑蒸汽，再次變為稀溶液進入下一個循環。吸收過程所產生的吸收熱被冷卻水帶到制冷系統外，完成溴化鋰溶液從稀溶液到濃溶液，再回到稀溶液循環過程。即熱壓縮循環過程。

5)????? 高、低壓發生器所產生的冷劑蒸汽，凝結在冷凝器管簇外表面上，被流經管簇里面的冷卻水吸收凝結過程產生的凝結熱，帶到制冷系統外。凝結后的冷劑水匯集起來經節流裝置，淋灑在蒸發器管簇外表面上，因蒸發器內壓力低，部分冷劑水閃發吸收冷媒水的熱量，產生部分制冷效應。尚未蒸發的大部分冷劑水，由蒸發器泵噴淋在蒸發器管簇外表面，吸收通過管簇內流經的冷媒水熱量，蒸發成冷劑蒸汽，進入吸收器。

6)????? 冷媒水的熱量被吸收使水溫降低，從而達到制冷目的，完成制冷循環。吸收器中噴淋中間濃度混合溶液吸收制冷劑蒸汽，使蒸發器處于低壓狀態，溶液吸收冷劑蒸汽后，靠縶壓縮系統再產生制冷劑蒸汽。保證了制冷過程的周而復始的循環。

4.????? 溴化鋰制冷機的分類

　　溴化鋰吸收式制冷機的分類方法很多：根據使用能源，可分為蒸汽型、熱水型、直燃型（燃油、燃汽）和太陽能型；根據能源被利用的程度，可分為單效型和雙效型；根據各換熱器布置的情況，可分為單筒型、雙筒型、三筒型；根據應用范圍，可分為冷水機型和冷溫水機型。目前更多的是將上述的分類加以綜合，如蒸汽單效型、蒸汽雙效型、直燃型冷溫水機組等。

五、溴化鋰制冷機的操作規程

1、開機程序
1）、打開系統的冷媒水和冷卻水閥門，并啟動冷媒水和冷卻水泵并檢查其流量是否達到機組運行要求。
2）、啟動發生器、吸收器泵，并調整高、低發液位。
3）、打開疏水器凝水旁通閥，并緩緩加入蒸汽，使機組逐漸升溫，同時注意高發液位。
4）、蒸發器冷劑水位上升后啟動蒸發器泵，并關閉疏水器旁通閥。

2、關機程序
1）、關閉蒸汽。
2）、機組繼續運行20分鐘后關閉溶液泵（使稀濃溶液充分混合，以防機組結晶）。
3）、停止冷卻水、冷媒水泵。

3、緊急停機
制冷機在運轉過程中，當出現下列任何一種情形時，應立即關閉蒸汽閥門、旁通冷劑水至吸收器，打開凝結水疏水器旁通閥，并盡量按正常步驟停機。
1）、冷卻水、冷媒水斷水。
2）、發生器、蒸發器、吸收器泵中任何一臺不正常運轉。
3）、斷電。

4、維護保養
1）、在正常運行情況下，一星期抽真空一次，如發現空氣泄入機組應及時抽除。
2）、冬季保養時最好充以20—30KPa的氮氣，以防空氣泄入。
3）、及時清洗傳熱管表面污垢。
4）、更換老化的零部件，如隔膜片、視鏡墊片等。

以上方法并不是唯一的方法，在實際操作中還應根據具體情況靈活處理。

六、溴化鋰制冷機氣密性檢查、試驗

1.????? 溴化鋰吸收式制冷機是一種以熱源為動力，通過發生、冷凝、蒸發、吸收等過程來制取0℃以上冷媒水的制冷設備，它利用溴化鋰二元溶液的特性及其熱力狀態變化規律進行循環。水是制冷劑，在真空狀態下蒸發的溫度較低。因此對機組的真空度要求很高。而機組在運行過程中，系統內的絕對壓力很低，與系統外的大氣壓力存在有較大的壓差，外界空氣仍有可能滲入系統內。因此必須定期對機組進行氣密性檢查和試驗。

2.????? 關于對機組氣密性的孝核標準，我國在ZBJ006-89《吸收式冷水機組技術條件》標準中規定：“機組應進行真空檢漏，其絕對壓力小于65Pa（約0.5mmHg）,持續24h絕對壓力上升在25Pa(約0.2mmHg)以內為合格”。如果達不到上述標準應重新檢漏。

3.????? 檢漏和試驗是一項細致和技術要求高的工作。氣密性檢查的工作程序是：正壓找漏→補漏→正壓檢漏→負壓檢漏……直至機組氣密性達到合格為止。正壓檢漏就是向機組內充以一定的壓力氣體，以檢查是否存在漏氣的部位。嚴格說，機組漏氣是絕對的，不漏氣是相對的。為了做到不漏檢，可把機組分為幾個檢漏單元進行。凡漏氣部位必須采取補漏措施直至不漏為止。

4.????? 正壓檢漏和補漏合格后，并不意味著機組絕對不漏。同時要進行負壓檢漏。高真空的負壓檢漏結果，才是判定機組氣密性程度的唯一標準。

七、溴化鋰制冷機內部的清洗
中央空調溴化鋰制冷機的清洗包括內部清洗和系統清洗

1、溴化鋰制冷機內部的清洗
對溴化鋰溶液循環系統的化學清洗，是在機組內部腐蝕嚴重，機組已不能正常工作時，所采取的一種清洗，是使機組內腔清潔的唯一手段，一般4-5年清洗一次。通過清洗，可將機組內腔因腐蝕產生的銹蝕物徹底清除干凈，可改善內腔的傳熱效果，提高噴淋效果，保證屏蔽泵的正常運轉，且新灌注的溶液不受雜質的影響，在最佳狀態發揮最佳的制冷力，通過對機組內腔壁的預膜，使預膜劑在材質表層發生化學反應，生成惰性的保護膜從而使機組腐蝕減少，使用壽命延長。

2、溴化鋰制冷機冷卻水冷媒水系統的清洗
在長期的循環過程中會在銅管、管道等內壁形成一層堅硬的污垢及銹質，有時甚至使管道產生堵塞現象，嚴重影響熱質間的熱量交換，導致機組制冷量大幅度下降。因此必須定時對水循環系統進行清洗。該清洗包括機組冬季保養時的銅管清洗和水系統清洗。

八、溴化鋰溶液的再生處理

溴化鋰溶液是機組的“血液”，經過長期的運行都會發生不同程度的變化。如：顏色由原來的淡黃色變為暗黃、紅、白、黑等不正常顏色。溶液的濃度因腐蝕產物而降低，溶液的PH值變成強堿性或者偏酸性，溶液中的緩蝕劑失效，以及各種雜質離子的增加，這都將導致機組的正常制冷能力不能充分發揮，以及機組本身的腐蝕加劇。這時須對該溴化鋰溶液進行再生處理。溴化鋰溶液再生時，針對各項指標的變化情況，在密封反應器中添加各種試劑，在高溫及有壓力的情況下將雜質除去，使溶液指標達到符合化工部行業標準HG/T2822—1996中所規定的范圍。溶液再生后，將會具有與新溶液同樣的制冷效果和緩蝕效果。這種再生辦法只能在溶液廠家里進行。

溴化鋰溶液使用年限不長的機組，平時可采用添加鉻酸鋰等防護劑。

九、溴化鋰制冷機的調試

溴化鋰制冷機新出廠或經過檢修、溶液再生處理等工作以后，必須由專業技術人員對機組進行調試和重新調試，使至能達到最佳制冷效果。溴化鋰制冷機的調試可分為：

1、手動開機程序調試；2、溶液濃度的調整和工況的測試；3、調試和運轉中出現的一般問題的分析及其處理；4、驗收等幾個內容進行。

1、手動開機程序調試（見溴化鋰制冷機操作規程的開機程序）

2、溶液濃度的調整和工況的測試應利用濃縮（或稀釋）和調整溶液循環量的方法來控制進入發生器的稀溶液的濃度和回到吸收器濃溶液的濃度。這可通過從蒸發器向外抽取冷劑水或向內注入冷劑水，以調整灌注進機組的原始溶液的濃度。冷劑水抽取量應以低負荷工況能維持冷劑泵運行，高工況時接近設計指標為準。工況的測試主要內容為：吸收器和冷凝器進出水溫度和流量；冷媒水進出水溫度和流量；蒸汽進口壓力、流量和溫度；冷劑水密度；冷劑系統各點溫度；發生器進出口稀溶液、濃溶液以及吸收器的濃度。

3、調試和運轉中出現的一般問題的分析及其處理（見溴化鋰制冷機故障處理)（電腦自動控制原理介紹）（電腦自動控制柜故障處理）。

4、電氣調試主要測試各泵的起動停止是否正常，電流電壓是否正常（見手動電氣原理接線圖）（自動控制電氣原理）。

5、驗收在工況測試時開始，工況測試應不少于三次；在工況測試過程中，不應開真空泵抽氣，以檢驗氣密性；同時要測定真空泵的抽氣性能和電磁閥的靈敏度；屏蔽泵運行電流正常，電機表面不燙手（溫度不得超過70℃），葉輪聲音正常；自控儀器使用正常，儀表準確，開關靈敏。如上述項目均符合要求，應以測試的最高工況的制冷量為準，衡量其是否接近設計標準。一般允許誤差為標準的±5%視為合格。可以簽發驗收合格證書。
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發布于：2015-05-17 10:34:58