[發明專利]一種熱媒水驅動的氨與溴化鋰集成吸收式制冷裝置及方法

有效

• 申請號: 201310521246.9
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN103629854A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 董宏光;趙國強;于博;劉棟;王永長;姚慶
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: F25B27/02
• 分類號: F25B27/02;F25B15/02;F25B41/06
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

1.一種熱媒水驅動的氨與溴化鋰集成吸收式制冷裝置，其特征在于，該氨與溴化鋰集成吸收式制冷裝置包括氨和溴化鋰吸收式制冷兩套裝置：氨水溶液精餾塔、氨氣冷凝器、液氨節流閥、液氨蒸發器、冷劑氨氣吸收器、氨水溶液換熱器、氨水溶液循環泵、氨水溶液減壓閥、溴化鋰溶液發生器、水蒸汽冷凝器、水節流閥、水蒸發器、冷劑水蒸汽吸收器、溴化鋰溶液換熱器、溴化鋰溶液循環泵、溴化鋰溶液減壓閥；

氨水溶液精餾塔提餾段下部與氨水溶液換熱器管程出口相連，塔頂與氨氣冷凝器殼程進口相連，塔底與氨水溶液換熱器殼程進口和氨水溶液減壓閥依次相連；氨氣冷凝器殼程出口、液氨節流閥、液氨蒸發器殼程和冷劑氨氣吸收器下部進口依次相連；冷劑氨氣吸收器下端出口、氨水溶液循環泵和氨水溶液換熱器管程進口依次相連，冷劑氨氣吸收器上部進口和氨水溶液減壓閥依次相連；溴化鋰溶液發生器進口與溴化鋰溶液換熱器管程出口相連，發生器頂部與水蒸汽冷凝器殼程進口相連，底部與溴化鋰溶液減壓閥和溴化鋰溶液換熱器殼程進口依次相連；水蒸汽冷凝器殼程出口、水節流閥、水蒸發器殼程和冷劑水蒸汽吸收器下部進口依次相連，冷劑水蒸汽吸收器下部出口、溴化鋰溶液泵、溴化鋰溶液換熱器管程進口依次相連，冷劑水蒸汽吸收器上部進口與溴化鋰溶液換熱器殼程出口相連；水蒸發器管程出口、氨氣冷凝器管程和氨氣吸收器冷卻劑進口依次相連，氨氣吸收器冷卻劑出口與水蒸發器管程進口相連。

2.利用權利要求1所述的一種熱媒水驅動的氨與溴化鋰集成吸收式制冷裝置的方法，其特征包括以下步驟，

（1）濃氨水溶液于氨水溶液精餾塔中下部進入，氨水溶液精餾塔操作壓力600～1000kPa，理論平衡級為5～10級，塔底再沸溫度為90～110℃，塔頂得到98.6～99.99%(m/m)氨氣；塔底再沸器熱源為100～120℃熱媒水，塔頂冷凝器熱阱為溴化鋰吸收式制冷制取的7～16℃冷凍水；塔頂氨氣在氨氣冷凝器被冷凝后，經氨水節流閥減壓至80～140kPa，產生-33～-20℃液氨冷劑，液氨進入蒸發器蒸發，制取-30℃～-20℃溫位的冷媒鹽水，冷劑蒸汽進入冷劑氨氣吸收器；塔底稀氨水溶液濃度為0.1～0.4，通過氨水溶液換熱器降溫至28～35℃后，再經氨水溶液減壓閥減壓至90～140kPa，進入冷劑氨氣吸收器，將出自塔頂冷凝器的冷凍水，串級冷卻冷劑氨氣吸收器，維持吸收操作溫度20～25℃，吸收器下端的濃氨水經氨水溶液循環泵加壓，在氨水溶液換熱器中升溫至80～90℃后，進入氨水溶液精餾塔3～6塊理論板；

（2）稀溴化鋰溶液進入溴化鋰溶液發生器，操作壓力為5～9kPa，溫度控制在85～95℃，發生液濃度為0.4～0.7；發生器熱源由來自氨水溶液精餾塔底再沸器的熱媒水序貫驅動，產生的水蒸汽由循環冷卻水冷凝至30～50℃，后經節流閥減壓至0.7～1.2kPa，形成4～7℃的低溫水冷劑后送至蒸發器，蒸發操作壓力為0.5～1kPa，從而制取7～16℃溫位的冷凍水，進而送至氨氣冷凝器作為冷源，冷劑水蒸汽進入冷劑水蒸汽吸收器，吸收操作溫度由循環水控制在33～40℃；溴化鋰溶液發生器下部濃溶液經溴化鋰溶液減壓閥后壓力為0.7～1.4kPa，再經溴化鋰溶液換熱器，與溴化鋰稀溶液換熱至35～50℃后，進入冷劑水蒸汽吸收器吸收來自蒸發器的冷劑水蒸汽，生成溴化鋰稀溶液，溴化鋰稀溶液經溴化鋰溶液換熱器換熱至60～80℃后，泵送回溴化鋰溶液發生器；

（3）溴化鋰制冷制取的冷凍水進入氨氣冷凝器冷凝氨氣后，溫度為12～17℃，再進入冷劑氨氣吸收器，以間接冷卻形式冷卻氨氣吸收器，冷凍水終溫升至15～20℃后進入水蒸發器中，進行冷卻降溫，冷凍水循環使用；溴化鋰吸收器及水蒸汽冷凝器與循環水相連，采用循環水冷卻，溴化鋰吸收器溫度控制在30～40℃。