柴油机废烟气驱动的热管废热溴化锂制冷机运行特性

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1、万方数据第23卷第6期2001年“月南京化工大学学报v0I23№6JOURNALOFNANJINGUNIVERSITYOFCHEMICALTECHNOLOGYNov2001柴油机废烟气驱动的热管废热溴化锂制冷机运行特性金苏敏，陶玉灵(南京化工大学机械工程学院，江苏南京210009)摘要：热营废热涟化枉制冷机可以直接利用烟气废热或化学反应热来驱动生产65℃的热水和7℃的冷水．对利用柴油机排烟废热驱动热管废热澳化锂制冷机的运行特性进行了实验和分析．结果表明热管度热溴化枉制冷机可以直接利用烟气废热、化学反应热来驱动．该系统具有能源利用率高，能源可以得到综舍利用

2、等优点。关键词：废热；热管；制冷中围分类号：TB61+6文献标识码：A文章编号：1007—7537(2001)06—0023一04‘据统计全国平均每年回收的废热约为100万kw，其中三分之一的废热回收后是用于生产的，而其中三分之二是用于废热锅炉产生蒸汽的，这些废热锅炉产生的蒸汽仅在冬季用于取暖和生活用水，但是，在夏季蒸汽和热水就用不完了。另据统计每年全国生产的500kw以上的柴油机为500～800台，而目前柴油机组排烟的废热均未回收，柴油机组排烟温度为400～600℃，柴油燃烧后的热量只利用不到40％，其余的热量全部排放到环境大气中去了。利用热管废热溴化

3、锂制冷机则完全解决了这个问题，冬季可以提供热水，夏季可以提供冷水，生活用热水则可以一年四季提供。目前生产和使用的溴化锂制冷机都仅限于直接使用蒸气和燃气来驱动的，它们的运行都是将油、煤和天然气燃烧后产生的高温热量转化为低温热量后再用来制冷、取暖。由于高温热量在转化为低温热量的过程中必然要损失一部分可用能．这样就大大地降低了能源的利用率。若以一次能源的消耗即煤的消耗为基准来比较压缩式制冷机组和澳化锂制冷机组，每生产looookJ的冷量，其标煤的耗量是：压缩式制冷机组为0．335kg，双效溴化锂制冷机组为o．478kg，单效溴化锂制冷机组是O．957kgl“不

4、难看出，在制取相同的制冷量的条件下，压缩式制冷机组的能耗低于溴化锂吸收式制冷机组。之所以溴化锂制冷机组的能耗高，是因为目前所生产和使用的溴化锂吸收式制冷机组的驱动力都是由煤、柴油、煤气等燃料燃烧产生的高温热量转化为低温热量后再用来驱动溴化锂制冷机组的。溴化锂制冷机所需要的热源温度为低温热源，对于双效溴化锂制冷机组其发生器内溴化锂溶液的温度为：150～200℃，而单效溴化锂制冷机组其发生器内溴化锂溶液的温度为：90～100℃，一般废烟气温度在250℃以上时。可以用作双效溴化锂制冷机组的热源，废烟气的温度在250℃以下时，可以用作单效溴化锂制冷机组的热源”J

5、。溴化锂吸收式制冷机应该尽量使用低温热源来作为驱动力，以提高能源的利用率。与之同时，工厂在生产过程中又有大量的低温废热没有利用，而是直接排放到大气中去了，这些废热的排放不仅浪费了大量的能源，同时还对周围的环境造成了热污染。所以，利用废烟气中的废热来驱动溴化锂制冷机生产65℃的热水和7℃的冷水，这样不仅可以大大地提高能源的利用率，使能源得到综合利用．而且还能大大改善人们工作和生活的条件。本文主要就利用柴油机排烟驱动的热管废热溴化锂制冷机的运行特性的结果进行丁分析。收稿日期：200l一04—23基金项目：原化工部基金资助项目作者简介：金苏戢(1960一)．男

6、．江苏六音人．剐教授，西士，主要研究方向却制冷、空{田、热能利用。万方数据南京化工大学学报第23卷1热管废热溴化锂制冷机优点利用废烟气中的废热来驱动热管废热溴化锂制冷机有以下优点”o]：(1)热能利用率高，由于利用废烟气中的废热作为制冷机的动力，这样它不仅仅提高了原生产系统的能源利用率，而且还大大减少了可用能的损失，即减少了娴损失；(2)废热换热器可以将废热源中的废热传递到高压废热溴化锂发生器中，这个过程是单向的，即热量只能从废热源传向高压废热溴化锂发生器；(3)安全、可靠，废热溴化锂制冷机系统所使用的废热发生器是热管换热器，它避免了普通溴化锂发生器的换

7、热管一旦泄漏将影响制冷机系统和原生产设备的正常运行这一弊端，废热溴化锂制冷机系统所使用的热管废热发生器的热管万一泄漏，制冷机系统和原生产设备可以照常运行，还可以继续工作，回收热量，这是任何其它换热设备无法实现的；(4)废热溴化锂制冷机夏季可以提供7℃的冷废烟气出口一～150℃水，而在其它季节则可以提供65℃的热水供取暖和生活用，而生活用热水可以一年四季提供；(5)运行费用低。由于热管废热溴化锂制冷机的驱动力是废热，所以其运行费用极低，仅为一般制冷设备运行费用的5％左右。2热管废热溴化锂制冷机系统介绍图1为利用柴油机排烟烟气驱动的热管废热溴化锂制冷机系统图

8、。废热溴化锂制冷机主要由热管将柴油机排烟烟气中的废热热量传递到溴化锂制冷机的高压