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纺织行业空调制冷新方案
作者:钱逸
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干燥机/空气净化/空调展厅
加湿器, 工业吸尘器, 吸尘枪, 空调/中央空调, 臭氧发生器, ...
中国纺织厂以往采用天然地下水作冷源,但如果无限地抽取,地下水源便会枯竭。目前,国家已命令禁止开采地下水,实行封井措施,因此研讨人工制冷技术已是大势所趋。本文根据生产实践,介绍两种实用有效的制冷新技术。

纺织厂装机容量大,因而机器发热量大;纺织业又属劳动密集型行业,值车工多,人体发热量也大。根据中国国家劳保规定,纺织厂车间温度超过人体温度便要停产,因此纺织厂必需寻找冷源以控制车间温度。

蒸喷制冷技术

蒸汽喷射制冷是近代纺织工业中的一项新型制冷技术,它将空调洗涤室回水经蒸喷制成15°C~17°C(接近深井水的机器露点温度)的冷冻水,以代替深井水供空调洗涤室使用。工厂实际使用证明,1.5万纱锭的车间采用了Ⅲ7-3C-15L型蒸喷制冷机(大气式)後,每小时可节约150吨地下水,每年按实际运行4个月计算,则可以节约43万吨地下水。


蒸喷制冷工作流程

蒸喷制冷机将从锅炉房送出来的工作蒸汽经喷嘴处绝热膨胀後,在喷嘴出口处的气流速度达1000~1200米/秒以上(超立速),由於高速蒸汽的引射作用,蒸发器中的蒸汽不断被气流带走,蒸发器中的液态水在低温下开始沸腾。

空调回水进入蒸发器温度(即制冷水的进水温度)通常高於蒸发器下的饱和温度,液态水汽化时吸收热量,这就使未汽化水的温度降低,成为冷冻水送至空调室代替深井水作为冷源使用。汽化後的冷蒸汽不断被高速气流带走,使蒸发器内经常维持一定的真空度;被吸入室喷嘴带走的冷蒸汽经扩压器後进入冷凝器,经淋水板喷淋後,作为冷却水输出并继续使用,多馀冷蒸汽则进入辅助喷射器,作辅助喷射使用。

为节省占地,可把冷却塔和冷却水池置於泵房屋顶上,把蒸发器放在冷凝器上面,盛水仓放在下面,积储主冷凝器出来的冷却水,形成工字形(立式)蒸喷。

一般空调回水通过冷却塔中冷却水冷却後水温可降低4°C左右,这样可以使蒸喷制冷机的蒸汽消耗量节省四分之一,经冷却塔的空调回水进入蒸发器後制冷成冷冻水,可代替深井水供空调洗涤室使用。

冷却塔设计应提高冷却效率、增大淋水密度、缩小体积和简化结构。为了提高冷却效率,一般用鼓风式机械通风。经研究对比发现,玻璃钢式冷却塔内部的散热材料以点波式最好,斜坡次之,蜂窝第三。若采用散热材料可使面积增长系数达到1.25~1.60,即增加了热交换效率,塔体又显着减小,这样可以节电、节汽和节水。

蒸汽两效溴化锂吸收式制冷

双效溴化锂(吸收式)制冷机主要利用溴化锂作为制冷剂进行制冷,溴化锂浓度越高,制冷能力越强。溴化锂水溶液常温下强烈地吸收水蒸汽,高温下又将吸收的水份释放出来,使溴化锂浓度增加,从而提高制冷能力。

3XZⅡ-150C型溴化锂吸收式制冷机的高压发生器单独组成一个筒体,上部是挡液装置和汽泡,下部是由传热管、低压发生器与冷凝器组成的另一个筒体。组合筒体的上部为冷凝器,下部为低压发生器。在这2个筒体的下面是蒸发?吸收器,筒体内除了传热管外,还设有由喷嘴和喷淋管组成的喷淋装置等;高、低温热交换器和凝水回热器为方形管壳式热交换器,安装在机组底部,用於提高制冷循环的热效率。为防止溴化锂泄漏,高压发生器、低压发生器和蒸发?吸收器三个筒体放置在一个大筒体内。

5000公斤、浓度为50%的溴化锂溶液经循环後,由发生器分别泵输送至高温热交换器、低温热交换器及凝水回热器,升温後进入高、低压发生器。在高压发生器中,稀溶液被传热管的蒸汽加热,产生制冷蒸汽,溶液的温度和浓度升高;在低压发生器中的稀溶液被来自高压发生器中的制冷蒸汽加热,同样产生制冷蒸汽,使溴化锂溶液被浓缩。高压发生器的制冷蒸汽经低压发生器放出热量後,凝结成冷剂水,经过冷器、U形管、节流阀後,压力降低进入冷凝器,与低压发生器产生的制冷蒸汽一起,被冷凝器管内流动的冷却水所冷却,积聚在冷凝器水盆内;冷凝器中的冷剂水经U形管节流後进入蒸发器,由於压力骤降,进入蒸发器的冷剂水有部分闪发,其他大部分冷剂水则由蒸发器泵输送,喷淋在蒸发器的管簇上,吸取在管内流动的冷媒水的热而蒸发,冷媒水温度被降低,从而达到制冷。

另一方面,由高、低压发生器出来的浓溶液分别经高、低温热交换器後进入吸收器,与其中的稀溶液混合,由吸收器泵输送,喷淋在吸收器管簇上,因而被冷却。喷淋溶液吸收制冷蒸汽後浓度降低,再由发生器泵送往高、低压发生器,以提高浓度。蒸发器中不断输出低温冷冻水,作为冷源代替深井水,供空调降温使用。

二种制冷设备性能对比

双效溴化锂制冷机耗电少,对蒸汽品质要求不高,可大幅度节能,热效率高,且运行费用低。但溴化锂腐蚀性较大,随?容器内真空度的提高腐蚀性亦趋缓和,保持容器的高真空度是保证溴化锂吸收式制冷机能持续正常运转的关键,实用证明,机组内的真空度应不低於758mmHg。

溴化锂制冷机三个筒体内的传热管选用经钝化处理的紫铜管,可提高热效果和耐腐性。为防止溴化锂溶液或气体泄漏,可把三个筒体密封在一个大筒体内,此外采用经钝化处理的紫铜管也可以防止泄漏。

总之,溴化锂机组操作方便,对外界条件变化适应性强,从实际运转中发现,在加热蒸汽2~7公斤/?米2、冷却水进口温度25°C~40°C和冷冻水出水温度为10°C~18°C的宽广?围内均能稳定运转。


每100万千卡/时制冷标准时的经济指标对比(币值单位:人民币)

蒸喷制冷设备属中间型节能制冷机组,为解决绝热膨胀问题,所用蒸汽应为乾蒸汽,因而不要求有防腐蚀特性,无需定期用压缩空气或酸液疏通管道,无堵塞,也无需防止泄漏。

应用技巧

Ⅲ8-DZP/220-150T型蒸喷制冷试验证明,当制取10°C的冷冻水时,制冷量为160万KCal/h,制取15°C冷冻水时制冷量可增加到220万KCal/h。可见,冷冻水温度差5°C,制冷量则差60万KCal/h,所以从节能观点看冷冻水温度并不是越低越好,应根据工艺对车间温湿度要求和室外空气湿球温度的高低,选用温度稍偏高的冷冻水,一般认为室外空气湿球温度与冷冻水温差应选用在5°C~10°C之间。冷冻水温度在15°C~17°C时冷却系数高,冷却效果好,且消耗能量少。

在同一蒸发温度和冷凝温度下,工作蒸汽压力高时主喷嘴出口处的工作蒸汽速度亦快。在同一压缩比值下,每1公斤工作蒸汽从蒸发器中带走的冷蒸汽量增加,制冷量也增加,制冷效果也越好,耗汽越省。制冷量以工作蒸汽压力在7~8kg/cm2间中最好,溴化锂制冷机则选用6kg/cm2最佳。

两效溴化锂吸收式制冷机中,根据稀溶液出吸收器後的循环方式可分为分流和串流两种基本流程,分流式即吸收器出口的稀溶液分别进入高、低压发生器,串流则是循序经过高、低压发生器。采用了稀溶液在低温热交换器前分流的方式,与稀溶液经低温热交器升温後分流相比,不仅缩小了结构尺寸,而且还增大了高、低压发生器的放汽?围,解决了溶液控制阀的问题,使机组具有较高的热力系数和较低的运转费用。

3XZⅡ-150C溴化锂机组添加辛醇後制冷量可提高15%左右,但溶液中的辛醇容易与制冷蒸汽一起进入过冷器、冷凝器和蒸发器,进而漂浮在冷剂水的表面,降低溶液中的辛醇含量,影响制冷效果,该问题仍需改进。

钱逸是一美国公司的生产经理。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者,请点击此处) (4/20/2005)
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