低溫?zé)嵩跓捇髽I(yè)中的制冷應(yīng)用

1、<p>　　低溫?zé)嵩跓捇髽I(yè)中的制冷應(yīng)用</p><p>　　摘要：低溫?zé)嶂评浼夹g(shù)是近年來新興的一種節(jié)能新技術(shù),本文介紹了制冷工藝及低溫?zé)嵩跓捇髽I(yè)中的制冷應(yīng)用。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：低溫?zé)帷⒅评?、?jié)能 </p><p>　　Abstract: In recent years, low-temperature heating and coolin

2、g technology is emerging as a new energy-saving technologies, this paper introduces the cooling process and cryogenic thermal refining enterprise in refrigeration applications. </p><p>　　Key words: low-tempe

3、rature heat, refrigeration, energy </p><p>　　中圖分類號(hào)：TB66文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)： </p><p>　　煉廠的低溫?zé)嶂评湟话闶侵咐脽捰脱b置產(chǎn)出的低溫?zé)嵬ㄟ^吸收式制冷機(jī)組制取低溫冷水。低溫冷水一方面可以供民用建筑空調(diào)制冷用，另一方面可以作為低溫冷卻介質(zhì)供裝置提高分離效果代替廠區(qū)循環(huán)水。 </p><p><

4、;b>　　1制冷工藝介紹 </b></p><p>　　制冷工藝一般分為兩種。一是壓縮式制冷，二是吸收式制冷。 </p><p>　　1. 蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器組成，用管道將它們連接成一個(gè)密封系統(tǒng)。制冷劑液體在蒸發(fā)器內(nèi)以低溫與被冷卻對(duì)象發(fā)生熱交換，吸收被冷卻對(duì)象的熱量并氣化，產(chǎn)生的低壓蒸氣被壓縮機(jī)吸入，經(jīng)壓縮后以高壓排出。壓縮機(jī)排出的高壓氣態(tài)

5、制冷劑進(jìn)冷凝器，被常溫的冷卻水或空氣冷卻，凝結(jié)成高壓液體。高壓液體流經(jīng)膨脹閥時(shí)節(jié)流，變成低壓低溫的氣液兩相混合物，進(jìn)入蒸發(fā)器，其中的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)制冷，產(chǎn)生的低壓蒸氣再次被壓縮機(jī)吸入。如此周而復(fù)始，不斷循環(huán)。 </p><p>　　目前在蒸汽壓縮式制冷裝置中采用較為廣泛的制冷劑有氨、氟利昂以及混合工質(zhì)。 </p><p>　　2. 吸收式制冷系統(tǒng)是由發(fā)生器、冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器

6、、吸收器、溶液熱交換器和溶液泵組成。 </p><p>　　目前常用的吸收式制冷裝置有兩種：一種是氨吸收式制冷裝置，工質(zhì)對(duì)是氨-水溶液，氨為制冷劑，水為吸收劑。這種制冷裝置的制冷溫度在1~-45℃范圍之內(nèi)，多用來制取-15℃以下的鹽水，為石油化工、醫(yī)藥衛(wèi)生等工藝生產(chǎn)過程提供冷源。另一種是溴化鋰吸收式制冷裝置，其工質(zhì)對(duì)是水-溴化鋰溶液，水為制冷劑，溴化鋰溶液為吸收劑。它的制冷溫度在0℃以上，多用來制取空氣調(diào)節(jié)用冷水

7、或?yàn)槠渌a(chǎn)工藝過程提供冷卻水。本文主要介紹溴化鋰吸收式制冷裝置。 </p><p>　　在溴化鋰吸收式冷水機(jī)組中可以制取7~15℃的冷水，供冷卻工藝或空氣調(diào)節(jié)過程使用。作為制冷劑的水（以下稱冷劑水）的蒸發(fā)壓力，必須保持在0.87~2.07kPa(A)。因此，在溴化鋰吸收式冷水機(jī)組中，冷劑水在低壓下蒸發(fā)制冷，通過溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在吸收和發(fā)生過程中的變化，來實(shí)現(xiàn)冷劑水的制冷循環(huán)。 </p><p&

8、gt;　　溴化鋰吸收式制冷循環(huán)如下圖所示。在吸收器5中，溴化鋰濃溶液吸收來自蒸發(fā)器4的水蒸汽（以下稱冷劑蒸汽），被稀釋成為稀溶液。溶液泵6將稀溶液從吸收器提升到發(fā)生器8中，溶液的壓力從蒸發(fā)壓力相應(yīng)地提高到冷凝壓力。在發(fā)生器中，稀溶液被加熱濃縮成為濃溶液。這時(shí)，釋放出來的冷劑蒸汽進(jìn)入冷凝器2，而濃溶液則流回吸收器。來自發(fā)生器的冷劑蒸汽在冷凝器中冷凝成冷劑水。冷劑水經(jīng)過節(jié)流閥3降壓后，進(jìn)入蒸發(fā)器制冷，產(chǎn)生冷劑蒸汽。冷劑蒸汽進(jìn)入吸收器5，再被

9、濃溶液吸收。這樣完成了吸收式制冷循環(huán)。 </p><p>　　2低溫?zé)嵩跓捇髽I(yè)中的制冷應(yīng)用 </p><p>　　2.1建筑物空調(diào)制冷應(yīng)用 </p><p>　　當(dāng)前，現(xiàn)代化的大型煉化企業(yè)，都有與之相配備的中心控制室、中心化驗(yàn)室、辦公樓、倒班公寓等設(shè)施，這些設(shè)施都需要設(shè)空調(diào)，且空調(diào)的負(fù)荷較大且集中。一般負(fù)荷較為集中的建筑物均采用中央空調(diào)系統(tǒng)，煉廠內(nèi)設(shè)置制冷站，由制

10、冷站統(tǒng)一供給各個(gè)建筑物空調(diào)冷水。 </p><p>　　常規(guī)空調(diào)制冷的冷源是采用壓縮式制冷機(jī)組，消耗電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能使制冷劑改變氣液態(tài)制冷。而煉廠在有低溫?zé)崴偷偷蛪赫羝那闆r下，可以采用溴化鋰吸收式冷水機(jī)組消耗余熱分離制冷劑制冷。雖然大型壓縮式制冷機(jī)組其COP可達(dá)到5以上，盡管其制冷效率高，但總要消耗大量電能；而采用溴化鋰制冷利用全廠多余的低溫?zé)崴虻偷蛪赫羝?，就制冷機(jī)組而言基本沒有成本，雖然其制冷效率較低（單

11、效型COP約0.75，雙效型COP約1.4），但仍有較好的經(jīng)濟(jì)效益。 </p><p><b>　　2.2其他應(yīng)用 </b></p><p>　　通過溴化鋰吸收式冷水機(jī)組利用低溫余熱制取的冷水可以代替工藝裝置循環(huán)冷卻水。 </p><p>　　1）在煉化企業(yè)里，設(shè)置溴化鋰吸收式冷水機(jī)組利用低溫?zé)崦剿迫〉蜏乩渌?，可用于脫丙烷冷凝器氣分，降低冷?/p>

12、溫度，提高脫丙烷塔的冷凝效果，從而達(dá)到提高產(chǎn)量和降低能耗的目的。 </p><p>　　2）設(shè)置溴化鋰吸收式冷水機(jī)組利用低溫?zé)崦剿迫〉蜏乩渌?，可以降低吸收劑、補(bǔ)充吸收劑進(jìn)塔溫度及中段回流返塔溫度，改善吸收塔操作條件，可進(jìn)一步提高C3的吸收效果，多回收C3資源，實(shí)現(xiàn)降低裝置能耗，減少損失的目的。 </p><p>　　3實(shí)際應(yīng)用案例及效益評(píng)估： </p><p>　

13、　在廣西石化項(xiàng)目中，設(shè)制冷站一座，采用2×2000kW溫水型溴化鋰吸收式冷水機(jī)組，利用余熱回收站供給的95℃熱水制取7℃空調(diào)冷水，為煉廠的中心控制室、中心化驗(yàn)室、綜合辦公樓提供冷源。 </p><p>　　按實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷3600kW，每年運(yùn)行4000小時(shí)計(jì)算。 </p><p>　　表1不同制冷機(jī)組經(jīng)濟(jì)對(duì)比 </p><p>　　注：低溫?zé)崦剿梢园凑詹挥?jì)

14、成本做。 </p><p>　　3.1測(cè)算基礎(chǔ)數(shù)據(jù) </p><p>　　根據(jù)廣西石化項(xiàng)目基礎(chǔ)數(shù)據(jù)核算： </p><p>　　其中電0.53元/KWh, </p><p>　　循環(huán)水0.26元/m3， </p><p>　　新鮮水1.5元/m3； </p><p>　　低溫?zé)崦剿挥?jì)成本, &

15、lt;/p><p>　　運(yùn)行年限按15年考慮。 </p><p>　　其他成本因素（如人工費(fèi)、管理費(fèi)用、制冷站其他資產(chǎn)折舊等）按兩個(gè)方案均相同考慮。 </p><p>　　3.2測(cè)算假設(shè)條件 </p><p>　　假定在提供相同數(shù)量冷源（3600KW，年運(yùn)行4000小時(shí)）的前提下，除測(cè)算成本項(xiàng)目外，其他成本均相同且不參與計(jì)算比對(duì)。 </p&

16、gt;<p>　　3.3成本對(duì)比及結(jié)論 </p><p>　　溴化鋰吸收式冷水機(jī)組: 400/15（折舊）+20.7*4000*0.53/10000（電）+1400*4000*0.26/10000（循環(huán)水）+28*4000*1.5/10000（新鮮水）+260*4000*0（低溫?zé)崦剿?193.46萬元/年。 </p><p>　　離心式冷水機(jī)組：200/15（折舊）+64

17、0*4000*0.53/10000（電）+730*4000*0.26/10000（循環(huán)水）+14.6*4000*1.5/10000（新鮮水）=233.69萬元/年。 </p><p>　　表明采用溴化鋰吸收式冷水機(jī)組，利用低溫?zé)崦剿?，比傳統(tǒng)的離心式冷水機(jī)組節(jié)約成本40.23萬元/年。 </p><p>　　這一對(duì)比成立的前提是低溫?zé)崦剿遣挥?jì)成本的，但從另一個(gè)角度講，也可以認(rèn)為，通過本“低