Продукты
отвод выхлопных газов и абсорбционный водоохлаждаемый чиллер
2.1Принцип работы
При давлении в одну атмосферу вода кипит при 100 °C, но при давлении 0,00891 атмосферы её температура кипения падает до 5 °C. Температура кипения воды снижается с уменьшением давления. Если мы сможем создать среду с очень низким давлением — или высоким вакуумом — в которой вода кипит и испаряется, мы сможем добиться охлаждающего эффекта.
Чиллер, работающий на отработанных газах и горячей воде, функционирует по этому принципу: вода закипает и испаряется на теплообменных трубках испарителя низкого давления, поглощая тепло и производя охлажденную воду низкой температуры. Очевидно, что для поддержания непрерывного испарения и поглощения тепла в испарителе необходимо постоянно пополнять запас хладагента, а испарившийся пар хладагента непрерывно удалять. Эта функция достигается за счет абсорбционных свойств раствора LiBr.
2.2 Блок-схема
Процесс охлаждения:
Принцип работы абсорбционной установки LiBr с отходящими газами и горячей водой показан на рисунке 2-1. Разбавленный раствор, выходящий из абсорбера, перекачивается насосом HTG через низкотемпературный теплообменник в LTG. Внутри LTG разбавленный раствор нагревается горячей водой и высокотемпературным паром хладагента из HTG, концентрируясь в промежуточный раствор и одновременно образуя пар хладагента. После нагрева разбавленного раствора в LTG высокотемпературный пар хладагента конденсируется в хладагентную воду. Через U-образную трубку вместе с паром хладагента, образующимся в LTG, он поступает в конденсатор, где охлаждается охлаждающей водой и превращается в хладагентную воду.
Промежуточный раствор из установки низкого давления (LTG) разделяется на два потока. Один поток прокачивается насосом LTG через высокотемпературный теплообменник в установку высокого давления (HTG). Нагреваясь высокотемпературными отработавшими газами или топливными газами, он образует высокотемпературные пары хладагента, дополнительно концентрируя раствор в концентрированный. После охлаждения в высокотемпературном теплообменнике этот концентрированный раствор смешивается с другим потоком промежуточного раствора, образуя смешанный раствор.
Хладагент, образующийся в конденсаторе, проходит через U-образную трубку, прежде чем попасть в испаритель. Из-за низкого давления в испарителе часть хладагента испаряется. Большая часть хладагента перекачивается холодильным насосом и распыляется на трубки теплообменника испарителя. Он поглощает тепло от охлаждающей воды, протекающей внутри трубок, и испаряется, тем самым понижая температуру охлаждающей воды внутри трубок и обеспечивая холодильный эффект.
Смешанный раствор подается насосом абсорбера через низкотемпературный теплообменник в абсорбер. Он распыляется на трубки теплообменника абсорбера, где охлаждается циркулирующей охлаждающей водой. После снижения температуры он поглощает пары хладагента из испарителя, превращаясь в разбавленный раствор. Таким образом, смешанный раствор непрерывно поглощает пары хладагента, образующиеся при испарении хладагентной воды в испарителе, обеспечивая непрерывный процесс испарения в испарителе. Раствор LiBr, теперь разбавленный поглощением паров хладагента из испарителя, подается насосом для раствора в высокотемпературный теплообменник для кипения и концентрирования. Это завершает один холодильный цикл. Поскольку этот процесс циклически повторяется, испаритель непрерывно выдает низкотемпературную охлажденную воду для охлаждения систем кондиционирования воздуха или промышленных процессов.
Процесс нагрева:
Охлаждающий водяной контур и контур хладагента прекращают работу, при этом контур охлажденной воды переключается на контур горячей воды. Разбавленный раствор в абсорбере перекачивается насосами LTG и HTG в LTG и HTG, где он нагревается и концентрируется. Образовавшийся пар хладагента поступает в испаритель через трубопроводы и клапан, конденсируется на трубном пучке испарителя и нагревает горячую воду, протекающую внутри трубок теплообменника испарителя. Конденсированная вода хладагента поступает с испарительной пластины через клапан в абсорбер. Концентрированный раствор из HTG поступает в абсорбер через клапан, смешиваясь с водой хладагента и образуя разбавленный раствор. Затем этот разбавленный раствор перекачивается насосами раствора в LTG и HTG. Этот непрерывный цикл обеспечивает достижение цели нагрева.
Инжир.2-1 Схема технологического процесса
2.3Основные компоненты и функции
1. Генератор
HTGФункция:Тепло от высокотемпературных выхлопных газов испаряет воду из промежуточного раствора, превращая ее в пары первичного хладагента, концентрируя раствор в концентрированный. Пары первичного хладагента поступают в теплообменник низкого давления, а концентрированный раствор поступает в высокотемпературный теплообменник.
Функция LTG:Используя горячую воду и образующийся первичный пар хладагента для концентрирования разбавленного раствора из абсорбера в промежуточный раствор, первичный пар хладагента преобразуется в хладагентную воду и далее генерирует вторичный пар хладагента.
2. Конденсатор
Функция конденсатора:Конденсатор представляет собой теплогенерирующий агрегат. Парогенератор с хладагентом поступает в конденсатор и нагревает горячую воду до более высокой температуры. Таким образом достигается эффект нагрева. После нагрева горячей воды парогенератор с хладагентом конденсируется в виде пара и поступает в испаритель.
Конденсатор, имеющий кожухотрубную конструкцию, включает в себя теплообменную трубу, трубную решетку, опорную пластину, корпус, резервуар для хранения воды и водяную камеру. Обычно конденсатор и генератор соединены между собой трубами напрямую, поэтому давление в них практически одинаково.
3. Испаритель
Функция испарителя:Испаритель представляет собой установку для рекуперации отработанного тепла. Хладагентная вода из конденсатора испаряется с поверхности теплообменной трубки, отводя тепло и охлаждая тепловую воду внутри трубки. Таким образом, отработанное тепло рекуперируется. Пар хладагента, испаряющийся с поверхности теплообменной трубки, поступает в абсорбер.
Испаритель, имеющий кожухотрубную конструкцию, включает в себя теплообменную трубу, трубную доску, опорную пластину, корпус, перегородку, поддон для сбора капель, распылитель и водяную камеру. Рабочее давление испарителя составляет примерно 1/10 от давления генератора.
4. Абсорбер
Функция поглощения:Абсорбер представляет собой теплогенерирующий агрегат. Пар хладагента из испарителя поступает в абсорбер, где он поглощается концентрированным раствором. Концентрированный раствор превращается в разбавленный раствор, который подается насосом в следующий цикл. В процессе поглощения пара хладагента концентрированным раствором выделяется огромное количество тепла, которое нагревает горячую воду до более высокой температуры. Таким образом достигается эффект обогрева.
Абсорбер, имеющий кожухотрубную конструкцию, включает в себя теплообменную трубу, трубную решетку, опорную пластину, корпус, продувочную трубу, распылитель и водяную камеру. Абсорбер является сосудом с самым низким давлением внутри системы теплового насоса и подвергается наибольшему воздействию неконденсируемого воздуха.
5. Теплообменник
Высокая температура HФункция теплообменника:Утилизируйте тепло, выделяемое из высококонцентрированного раствора. Благодаря пластинчатой конструкции теплообменник обладает высокой тепловой эффективностью и значительным эффектом энергосбережения.
Низкая температура. HФункция теплообменника:Утилизируйте тепло, выделяемое из промежуточных растворов. Благодаря пластинчатой конструкции теплообменник обладает высокой тепловой эффективностью и значительным эффектом энергосбережения.
6. Автоматическая система продувки воздухом
Функция системы:Система продувки воздухом готова откачивать неконденсируемый воздух из теплового насоса и поддерживать высокое вакуумное давление. Во время работы разбавленный раствор течет с высокой скоростью, создавая локальную зону низкого давления вокруг эжекторного сопла. Таким образом, неконденсируемый воздух откачивается из теплового насоса. Система работает одновременно с тепловым насосом. Во время работы теплового насоса автоматическая система помогает поддерживать высокое вакуумное давление внутри, обеспечивая производительность системы и максимальный срок ее службы.
Система продувки воздухом состоит из эжектора, охладителя, маслоуловителя, пневматического цилиндра и клапана.
7.Насос для раствора
Насос для подачи раствора используется для обеспечения нормального потока жидких рабочих сред внутри теплового насоса.
Насос для перекачки раствора представляет собой полностью закрытый, герметичный центробежный насос, отличающийся нулевой утечкой жидкости, низким уровнем шума, высокой взрывозащищенностью, минимальным техническим обслуживанием и длительным сроком службы.
8. Насос хладагента
Насос для хладагента используется для подачи хладагента и обеспечения нормального распыления хладагента на испаритель.
Холодильный насос представляет собой полностью закрытый, герметичный центробежный насос, отличающийся нулевой утечкой жидкости, низким уровнем шума, высокой взрывозащищенностью, минимальным техническим обслуживанием и длительным сроком службы.
9. Вакуумный насос
Вакуумный насос используется для вакуумной продувки на этапе запуска и для продувки воздухом на этапе работы.
Вакуумный насос оснащен вращающимся лопастным колесом. Ключевым элементом его работы является система управления вакуумным маслом. Предотвращение эмульсификации масла оказывает очевидно положительное влияние на эффективность продувки воздухом и способствует увеличению срока службы.
10.Электрический шкаф
Электрический шкаф, являющийся центром управления тепловым насосом на основе LiBr, вмещает основные элементы управления и электрические компоненты.
Утилизация отработанного тепла.Энергия Сохранение&Выбросы Снижение
Его можно применять для рекуперации горячей воды низкого давления или пара низкого давления в теплоэнергетике, нефтедобыче, нефтехимии, металлургии, химической промышленности и т. д. Он может использовать речную воду, грунтовые воды или другие природные источники воды, преобразуя горячую воду низкого давления в горячую воду высокого давления для целей централизованного теплоснабжения или технологического нагрева.
Интеллектуальное управление и простота эксплуатации
Полностью автоматическое управление, позволяющее включать/выключать одним нажатием кнопки, регулировать нагрузку, контролировать предельную концентрацию раствора и осуществлять дистанционный мониторинг.
Система управления на основе искусственного интеллекта (ИИ) (версия 5.0)
■Полностью автоматические функции управления
Система управления (ИИ, V5.0) отличается мощными и полными функциями, такими как запуск/остановка одной кнопкой, включение/выключение по таймеру, развитая система защиты, многоуровневая автоматическая настройка, блокировка системы, экспертная система, человеко-машинный диалог (на нескольких языках), интерфейсы автоматизации зданий и т. д.
■Полныйединицафункция самодиагностики и защиты от аномалий
Система управления (AI, V5.0) включает 34 функции самодиагностики и защиты от неисправностей. Система автоматически предпринимает необходимые действия в зависимости от уровня неисправности. Это призвано предотвратить аварии, минимизировать трудозатраты человека и обеспечить устойчивую, безопасную и стабильную работу чиллера.
■Уникальныйlдорогаaрегулировкаfпомазание
Система управления (AI, V5.0) обладает уникальной функцией регулировки нагрузки, которая позволяет автоматически настраивать производительность чиллера в соответствии с фактической нагрузкой. Эта функция не только помогает сократить время запуска/остановки и время разбавления, но и способствует уменьшению простоев и энергопотребления.
■Уникальный объем циркуляции раствора технология управления
Система управления (AI, V5.0) использует инновационную трехкомпонентную технологию управления для регулирования объема циркуляции раствора. Традиционно для регулирования объема циркуляции раствора использовались только параметры уровня жидкости в генераторе. Новая технология сочетает в себе преимущества концентрации и температуры концентрированного раствора, а также уровня жидкости в генераторе. Кроме того, для насоса раствора применяется усовершенствованная технология частотно-регулируемого управления, позволяющая достичь оптимального объема циркулирующего раствора. Эта технология повышает эффективность работы, сокращает время запуска и энергопотребление.
■Контроль концентрации растворатехнологии
Система управления (AI, V5.0) использует уникальную технологию контроля концентрации, позволяющую осуществлять мониторинг и контроль концентрации и объема концентрированного раствора, а также объема горячей воды в режиме реального времени. Эта система позволяет поддерживать чиллер в безопасном и стабильном режиме при высокой концентрации, повышать эффективность его работы и предотвращать кристаллизацию.
■Интеллектуальная автоматическая система кондиционирования воздухаудалятьфункция
Система управления (AI, V5.0) позволяет осуществлять мониторинг вакуумного состояния в реальном времени и автоматически удалять неконденсируемый воздух.
■Уникальный контроль остановки разбавления
Эта система управления (AI, V5.0) позволяет регулировать время работы различных насосов, необходимых для разбавления раствора, в зависимости от концентрации раствора, температуры окружающей среды и остаточного объема хладагента. Таким образом, после остановки чиллера поддерживается оптимальная концентрация. Предотвращается кристаллизация, и сокращается время повторного запуска чиллера.
■Система управления рабочими параметрами
Через интерфейс этой системы управления (AI, V5.0) оператор может выполнять любые из следующих операций для 12 критически важных параметров, влияющих на производительность чиллера: отображение в реальном времени, коррекция, настройка. Возможна запись истории операций.
■Единицасистема управления неисправностями
Если на интерфейсе управления отображается сообщение о случайной неисправности, эта система управления (AI, V5.0) может определить и подробно описать неисправность, предложить решение или дать рекомендации по устранению неполадок. Для облегчения технического обслуживания операторами может проводиться классификация и статистический анализ исторических неисправностей.
