双效溴化锂吸收式制冷机组的结构.doc

双效溴化锂吸收式制冷机组的结构
双效溴化锂吸收式制冷机是以单效溴化锂吸收式制冷机为基础的，即在原有换热设备的基础上，再增设一高压发生器，其间供以0.25～0.6MPa蒸汽，把产生的冷剂蒸汽送往低压发生器的管程，而产生的浓溶液送往低压发生器的壳程(溶液串联循环系统)或直接送往吸收器(溶液并联循环系统)。为了提高机组的性能系数，双效溴化锂吸收式制冷机中还设有高温溶液热交换器和利用工作蒸汽凝结水的凝水换热器及其他辅助设备。由于这种机组能充分利用加热热源，性能系数较高，一般在1.0上，因此目前双效溴化锂吸收式制冷机被广泛采用.
（1）双效溴化锂吸收式制冷机的型式
双效溴化锂吸收式制冷机的结构型式主要有两种：双筒型和三筒型。双筒型溴化锂吸收式制冷机一般是把高压发生器单独作为一个筒体，而把其余四个换热设备置于另一个筒体中，然后再把高压发生器(称为上筒体)放在另一个筒体(称为下筒体)的上部，这种布置型式实际上就是单筒型单效溴化锂吸收式制冷机与一个高压发生器的组合。如果机组制冷量较大，则下筒体就显得笨重，运输和安装都不方便，这时一般把下筒体再分成两个部分，即把低压发生器和冷凝器单独设置在一个筒体中，把蒸发器和吸收器设置在另一个筒体中。这时常把高压发生器筒体和低发一冷凝筒体并列安放在蒸发一吸收筒体的上部见图4.36，即构成三筒型溴化锂吸收式制冷机。制冷量在1750kW以上的一般为三筒型，制冷量在600kW以下的一般为双筒型，600～1750kW之间的机组可根据需要灵活选用。

（2）双效溴化锂吸收式制冷机的结构
双效溴化锂吸收式制冷机的整体结构根据其循环方式不同而不同。双效溴化锂吸收式制冷机按其溶液循环方式的不同，可分为并联循环方式、串联循环方式和混联循环方式，无论其溶液循环方式如何变化，双效溴化锂吸收式制冷机的主要部件相同，一般由高压发生器、低压发生器、冷凝器，蒸发器、吸收器、高温溶液热交换器、低温溶液热交换器、凝水热交换器和辅助设备等组成，只是由于溶液循环方式不同而管路布置不同罢了。双效溴化锂吸收式制冷机中低压发生器的结构和上面所述的单效溴化锂吸收式制冷机中发生器的结构基本相同，其余名称相同的换热设备的结构也与单效机组类似，而高温溶液热交换器、低温溶液热交换器和凝水热交换器的结构也和上节中溶液热交换器的结构类似，在此不再赘述。本节主要讲述双效机组和单效机组在结构上的不同之处。
1）高压发生器
由于双效溴化锂吸收式制冷机的高压发生器加热管内流动的工作蒸汽压力较高(0.25～0.6MPa)，管外工作压力Pr也较高(0.08～0.1MPa)，因此常将高压发生器单独作成一个筒体并用沉浸式发生器，其常见结构如图4.37所示．图中高压发生器主要由筒体、液囊，汽罩、堰板、挡液板、管簇、浮头、管板和防爆装置等组成。
筒体一般为圆柱形壳体，用经处理的钢板焊接而成，在筒体的顶部设有汽罩，以收集蒸发出来的冷剂蒸汽，并通过管道送往低压发生器的管程。汽罩内设有挡液板，因高压发生器内的加热蒸汽温度较高，溶液沸腾非常剧烈，故挡液板的位置应高于最上一排管子300mm以上。
由于高压发生器中加热蒸汽的温度较高，管子和筒体之间的因受热变形不一致而引起的热应力问题也就较严重，故其一端的管板一般采用浮头式结构。当传热管变形时，浮动管板即随之移动，从而可彻底消除热应力的影响。
高压发生器中管内流动的蒸汽压力较高，一旦传热管破裂会使高压发生器中的压力迅速升高，严重时会造成事故。因此，在高压发生器的管板上设有防爆装置，传热管泄漏时，防焊装置会自动排空，防止事故的发生。
2）节流装置
如上所述，高压发生器中的工作压力为0.08～0.1MPa，这也是所产生冷剂蒸汽和浓缩溶液的压力，当冷剂蒸汽经低压发生器管内放热后进入压力较低的冷凝器时，以及浓缩溶液经高温溶液热交换器进入低压发生器的壳程(溶液串联系统)或吸收器(溶液并联系统)时，因它们之间的压差较大，不能采用U形管节流，目前较常用的节流方法有小孔节流和节流阀节流。小孔节流虽然简单，但小孔的大小需经计算，并由试验确定，且变工况运行时不能进行控制，所以一般采用节流阀节流。节流阀可根据需要随时调节其开度，以保证所需的压差。但变工况运行时需频繁调节，调节不及时还会影响机组的正常运行。设计时应根据需要采用适当的节流方式，也可采用自动调节方式，由自动控制系统根据制冷量的变化及时调节节流阀的开度。
3）其他结构特点
如上所述，低压发生器和单效溴化锂吸收式制冷机中发生器的结构相同。但由于其加热蒸汽的压力和温度更低，故在同样热负荷的情况下，低压发生器中管子的排数较单效机组发生器中的管于排数更多，静液柱的影响也就更大，因此，在低压发生器管排布置时应特别予以考虑，必要时可采用喷淋式或半喷淋半沉浸式低压发生器。
一般而言，高温溶液热交换器的面积约为低温溶液热交换器