试析溴化锂吸收循环系统优化研究

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1、大连理工大学博士学位论文溴化锂吸收循环系统优化研究姓名：隋军申请学位级别：博士专业：化学工程指导教师：袁一;李淞平2000.10.1摘要f溴化锂吸收循环技术目前已经在制冷、空调、供热和热回收等领域得到采用。吸收式热变换器是很有竞争力的热回收技术之一。，，我国已经开始重视热变换器技术在未来节能、环保方面的贡献，并在燕山石化总公司实现了第一个成功的工业应用。论文以此项工程实践为背景，建立了包括过程模拟、设备设计、热力学分析和优化在内的一系列溴化锂吸收循环的分析手段，并对吸收循环系统分析和优化方法体系的建立进行了

2、探索性的研究，(为考虑热力学、传热及经济性的吸收式熟变换器系统优化决策提供了依据，完成了溴化锂吸收循环系统优化软件ACO原型的开发，并利用运行工厂的实测数据对软件中过程模拟部分的功能进行了成功的测试√)具体工作包括：1．在面向对象的思想方法指导下，进行了溴化锂吸收循环系统模拟研究。／在系统层次上分析了吸收式热变换器的基本原理和行为特征，在对象层次上明确了单元设备功能的实现过程，进而根据质量平衡、能量平衡和相平衡方程对系统进行数学表述，建立了系统的面向对象模型，根据系统自由度分析，提出吸收循环数学模型的求解机

3、制，实现过程模拟研究。、)2．应实际设计和优化工作的需要，开展了立式降膜设备的传质传热过程分析。．7以蒸发器为例，针对传统设计方法的不足，按照现代设计思想，提出立式多管式降膜冷凝蒸发器基于管长等距离积分的设计模型。该模型充分考虑到管内混合气体冷凝冷却和管外液体降膜蒸发过程中，随着传热传质的进行，流体沿管长方向的流动状态、传递性质及表面传热系数等参数的变化，根据下降液膜在流动过渡区和发达区传热性质的不同，用不同方法分别处理，分析了管内混合气体对冷凝液膜的剪切力作用，液膜的湍动对传热过程的强化作用以及烃类不凝气

4、体对冷凝传热的影响。，，3．建立了溴化锂吸收循环的热力学分析和评价手段。(首先利用热力学第一定律分析法和炯分析方法，按照建立的吸收式热变换器理想联合卡诺模型，构建包括性能系数、热力学效率、炯效率、炯指数在内的吸收式热变换器热力学评价体系；然后针对经典热力学分析方法的不足，根据热变换器的功能、投资等方面的特点，按照内可逆联合卡诺模型，利用有限时间热力学理论方法，导出了吸收式热变换器比供热率与操作参数、比供热率与熟力学性能系数的优化关系，从而使优化结果兼顾了系统用能的合理性和与总传热面积相关的反映设备投资回报的

5、经济性指标。jI—大连理工大学博士学位论文4．探讨了吸收循环研究的系统论问题。旌霍尔三维结构系统工程方法论的指导下，沿着提出问题、明确目标、系统综合、系统分析和决策优化的思维主线，将吸收循环研究任务层层分解，逐步开展工作。在过程模拟、传热过程分析、热力学分析和有限时间热力学优化等方法工具的基础之上，提出了吸收循环系统分析和优化方法体系的框架，在吸收循环分析和优化这一核心问题上，实现了多种工具方法的协调统一。}V5．ACO软件的开发与应用。将论文中建立起来的过程模拟、传热分析、热力学分析和比供热率优化等方法工

6、具，利用Vc++集成开发环境，按照面向对象的程序设计思想，进行了软件实现。)利用ACO软件，结合实际工程项目，在设计和优化工作中对吸收循环进行了系统研究，【得出的结论对实际操作状态的选择、设备尺寸参数的选择、COP等热力学指标的定位，经济性优化等一系列决策性的问题有现实的指导意义。ACO软件的过程模拟结果与实测数据的比较分析，证实了软件在吸收循环研究中得出的结论是可信的。．关键词：吸收循环。吸收式热变换器。系统分析优化模拟传热设计有限时间热力学、比供热率。软件开发工业应用--II--ABSTRACTTheL

7、iBr／H20absorptioncycleshavebeenappliedtothefieldsofrefrigeration，air-conditioning，heatingandheatrecovery．Absorptionheattransformer(AHT)isoneofthestrongcompetitivetechnologiesforheatrecovery．OurcountryhashighlypayattentionstotheuseoftheAHTtechnologyinenviro

8、nmentalprotectionandenergysavings，andthefirstsuccessfulindustrialapplicationhasbeenputintopracticeinYanShanPetrochemicalCorporation．Onthebackgroundofthisengineering，thisthesissetupthemethodsincludingprocesssi