内容发布更新时间 : 2024/5/18 19:03:52星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

直燃溴化锂机组运用分析

一、 机组的可靠性

1、溴冷机整机内部呈真空或高度真空状态，机组内即使只含有微量不凝性气体也会使制冷量显著下降，对机组性能的影响极大，不凝性气体由室外空气极易渗入或机组内电化腐蚀而产生，当不凝性气体含量达到10% 时，会使机组无法正常影响。

2、溴化锂溶液很容易进入蒸发器和冷凝器的冷剂水，造成冷量衰减，严惩时导致两器的液位下降，溶液泵不能正常工作。

3、溴冷机的高压发生器与高温热交换器内溶液温度高达165C，操作稍有不当，或热源轻微波动，极易导致溴化锂溶液结晶，堵塞喷咀，造成冷量衰减，严重时无法正常运行，燃气型直燃溴冷机因燃气压力波动导致溴化锂溶液结晶引起的冷量衰减更是严重，因此溴冷机通常运行2-3年后冷量衰减达20%以上。溴化锂冷水机组生产厂家的新机组冷量裕量往往达20%以上，通常在使用的头2年左右基本能保证空调工程的正常使用，但溴化锂冷水机组从来没有使用五年以上的用户实例供客户参观考察。

4、水作为制冷剂，在蒸发器中蒸发成水蒸汽，水中含有的其它离子（Ca,Mg,Na,Cl,SO2）仍遗留在系统中，易循环堵塞喷淋管致使冷量严重衰减，严重时致使机组无法正常运行。 5、溴冷机的高压发生器、冷凝器、高温热交换器内充满高压高温汽车或液体，万一停电或溶液泵故障，会产生猛烈气流冲击损坏整个机组，造成重大事故，因此溴冷机房一定要备有1-2套备用电源，确保供电系统万无一失。

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一、溴化锂吸收式制冷机的优点

(1)以热能为动力，勿需耗用大量电能，而且对热能的要求不高。能利用各种低势热能和废气、废热，如高于20kPa(o．2kgf／cm2)(表压)饱和蒸汽，各种排气；高于75℃的热水以及地热、太阳能等，有利于热源的综合利用，因此运转费用低。若利用各种废气、废热来制冷，则几乎不需要花费运转费用，便能获得大量的冷源，具有很好的节电、节能效果，经济性高。

(2)整个制冷装置除功率很小的屏蔽泵外，没有其他运动部件，振动小、噪声低，运行比较安静，特别适用于医院、旅馆、食堂、办公大楼、影剧院等场合。 (3)以溴化锂溶液为工质，制冷机又在真空状态下运行，无臭、无毒、无爆炸危险，安全可靠，被誉为无公害的制冷设备，有利于满足环境保护的要求。 (4)冷量调节范围宽。随着外界负荷变化，机组可在10%～100%的范围内进行冷量无级调节，且低负荷调节时，热效率几乎不下降，性能稳定，能很好地适应变负荷的要求。

(5)对外界条件变化的适应性强。如标准外界条件为蒸汽压力

5．88XlOSpa(6kgf／cm2)(表压)，冷却水进口温度32℃，冷媒水出口温度10℃

的蒸汽双效机，实际运行表明，能在蒸汽压力(1．96～7．84)XlOSPa(2．0～8．okgf／emz)(表压)，冷却水进口温度25～40℃。冷媒水出口温度5—15℃的宽阔范围内稳定运转。

(6)安装简便，对安装基础的要求低。因运行时振动极小，故无需特殊的机座。可安装在室内、室外、底层、楼层或屋顶。安装时只需作一般校平，接上气，水管道和电源便可。

(7)制造简单，操作、维修保养方便。机组中除屏蔽泵、真空泵和真空阀门等附属设备外，几乎都是热交换设备，制造比较容易。由于机组性能稳定，对外界条件变化的适应性强，因而操作比较简单。机组的维修保养工作，主要在于保持所需的气密性。

二、溴化锂吸收式制冷机的主要缺点

(1)在有空气的情况下，溴化锂溶液对普通碳钢具有较强的腐蚀性。这不仅影响机组的寿命，并且影响机组的性能和正常运行。

(2)制冷机在真空下运行，空气容易漏人。实践证明，即使漏人微量的空气，也会重地损害机组的性能。为此，制冷机要求严格密封，这就给机组的制造和使用增添了困难。

(3)由于直接利用热能，机组的排热负荷较大，因为冷剂蒸汽的冷凝和吸收过程，均需冷却。此外，对冷却水的水质要求也比较高，在水质差的地方，使用时应进行专门的水质处理，否则将影响机组性能正常发挥。

二、 机组的环保问题

1、 直燃型溴冷机以溴化锂溶液和水作为吸收剂和制冷剂，不含氯原子，ODP=0，但直燃溴

冷机排放的CO2、SO2含量远高于电动式冷水机组，对环境污染很大，而且直接排放到大气中的烟气温度高达230℃,由余热造成的直接温室效应远高于电动式冷水机组。另一方面，溴冷机的能效远低于电制冷机组，消耗的一次能源造成的间接温室效应更是显著，总的当量温室效应TEWI=11170×10，是电动式冷水机组的10倍左右。而且高效电动式冷水机组平均运行能效COP值可以高达溴冷机的5-6倍，直接使用电能作终端能源，产生相同冷量需要的由电厂输送的电能所消耗的一次能源排放到大气中的余热远低于溴冷机，电厂废气排放是高空排放，配置高效除硫装置等环保设备，其大气污染更是远低于直燃型溴冷机，综合温室效应TEWI约1200×10左右。

2、 溴化锂溶液易腐蚀铜管、钢管，通常需加入铬酸锂缓蚀剂，但温度过高或时间过长时会

失效，铬酸锂量过多时会出现沉淀，而过少时会产生负蚀，严重影响机组可靠性，而且这种剧毒物操作不当严重影响安全。

三、 机组的能耗

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直燃型溴冷机所有的热量转移的过程都是依靠大温差传热，而且燃烧机火焰温度高达1400C，高温发生器、高温热交换器内温度高达165C，传热温差高达123~12350C，不可逆传热损失占了溴冷机能源总值的绝大部分，因此直燃溴冷机的制冷效率COP值仅0.98左右，国内个别品牌声称其制冷效率达到1.2左右，这并没有得到权威检测部门的测试，更没有得到世界权威机构的认证。

四、 机组使用寿命

1、 溴冷机内各部件间的密封隔离材料长期处于高温高压气流的冲击下，易老化失效，需定

期更换，通常周期不超过一年且易造成重大事故。

2、 直燃溴冷机的进口机采用90/10铜镍管作高温发生器传热管，设计使用寿命10年，国

产机采用95/5铜镍管等作高温发生器传热管，设计使用寿命8-10年，当今市场上从没有一台溴冷机使用年限超过10年，通常使用5-7年后，因冷量衰减已不能满足使用要求而换成电动式冷水机组。目前，国产溴冷机从没有使用超过5年的用户实例供参观考察，如成都石油管理局使用4年后，冷量衰减超过60%，成都电信局使用4年后已换成电动式冷水机组。

五、负荷调节能力

直燃型溴冷机通过调节燃烧机燃料用量，减少热输入，从而降低机组输出冷量。整个负荷调节过程是温差传热、热传递的过程，传热的滞后特性决定了溴冷机的部分负荷调节性能差，综合性能仅优于满负荷性能10%左右，而且负荷调节范围窄，部分厂家最佳承诺为25～100%，通常负荷调节范围限于30～100%。

六、机房设计

1、 直燃机组本身的占地面积是同容量电动式制冷机组的两倍，而且直燃机还须设置储油罐或者气压调节站，冷却水流量高出电动式冷水机组25%以上，冷却水泵及冷却水管配置都大于电动式冷水机组，机房面积及机房投资是电动式冷水机组的三倍有多。

2、 直燃溴冷机耗气量大，而煤气、天然气又是易燃易爆的有毒气体，锅炉房是压力容器，安全措施至关重要。机房内须设置防火垂壁，安装气体泄漏探测器，防止燃气泄漏引起火害蔓延，为保证机房安全，通常须配置自动监控系统，万一发生燃气泄漏须自动切断该区的供气系统。

3、 直燃型机组大量排烟，大量的含CO2、SO2的高温烟气直接排放到大气中，大量余热直接释放到环境中，造成严重的环境污染。设计要求每台机组配置排油系统，烟囱高度应高出附近建筑物高度1m以上，市中心的建筑通常要求达到几十米高，烟囱出口应设置防雨帽、避雷针和防风罩、防雨帽直径应大于烟囱直径的两倍，排烟口的位置应方便机房人

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员观察排烟状况，不仅会增加初投资，污染建筑物周围环境，而且还直接影响外观，很难与周围环境协调。

七、机组维护

直燃式溴冷机内设油槽或供气系统，存有极大危险隐患，机组维护人员须随时察看排烟情况，随时检查溶液泵、电气系统的情况以避免发生重大事故，因为如果出现电力故障，风机、泵停用，但燃烧机高达1400C的余热会使高压发生器和高温热交换器产生高速高温高压气流冲击，非常危险。个别厂家宣传无人机房是不负责任的盲目宣传，众所周知，溴冷机的维护管理费用高达电动式冷水机组的2-3倍。

三、吸收式溴化锂直燃机组制冷量的衰减的几个原因

1、溴化锂溶液对普通金属釉腐蚀作用，尤其在有氧气存在的情况下腐蚀更为严重。这不但缩短了机组的运行寿命，更主要的是产生不凝气体，难以保证机组的真空度，不凝气体村流域机组内，除了加剧溴化锂溶液对机组构件的腐蚀，同时阻碍管壁的热交换，致使冷凝不完整，并使吸收器中的稀溶液温度上升，对吸收效果产生双重的不利影响。 2、冷却水对机组的影响

带有水冷的溴化锂制冷机组，冷却水系统的特性直接决定机组的冷凝温度及其制冷量，因为机组的吸收器更需要良好的冷却，需要把“废热“必须带走。而往往冷却水的温度波动较大，直接影响溴化锂溶液的压力和温度得不到确定却使溴化锂溶液的温度升高，诱使机组有效地放气范围减小，这将直接影响机组的性能，性能的破坏将是缩短使用寿命致命祸害。 3、还有一个就是表面活性剂（辛醇）失去作用，由于活性剂辛醇密度比溴化锂小（机组加入适量的活性剂后约可提高冷量10%~15%），而且两者基本不互溶，随着时间的延伸，辛醇将会大量积聚在设备的某些部位和死角内从而使之失去作用。所以机组将会呈现冷量衰减不可抗拒的趋势。

4、除了以上三种致命的问题存在以外，还有吸收器运行一定时间后，若发生溴化锂溶液沉淀物堵塞时，其机内溴化锂中间溶液局部喷淋困难，甚至中止导致吸收器吸收过程急剧恶化。在这种情况下无法制冷循环，机组冷量将急剧衰减。如果由于密封出现泄漏，冷凝器和蒸发器中的冷剂水溶液中混入了溴化锂溶液而产生冷剂水污染，将会直接影响机组的制冷量和有效寿命。

溴化锂直燃机机组由于以上种种必然发生的情况出现，它的有效寿命变得短暂，一般厂家对外宣传10年以上，实际在第一个5年使用中已经逐渐衰减到了50%。后五年将按10%以上的速度衰减。实际在机组装机的第八年制冷量的衰减已经大大的影响到了使用效果了。 从上面的论述我们看出溴化锂直燃机组对环境的影响很大，诸多因素使得冷量衰减要比模拟计算大得多。它适合于用电紧张和一次能源丰富的地区，是一种省电不省能的产品

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