尿素余热制冷技术的应用.docx
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1、尿素余热制冷技术的应用山西兰花科技创业股份有限公司化肥分公司山西晋城048000)吸取器i溶 液泵蒸发器引言作为高能耗的化肥企业在能源费用昂贵 的今日,其产生的低品位废蒸汽和废热水大 部分都没有充分接受而白白扔掉。随着科技 的进展,先进技术的不断开发,接受低品位余 热吸取为动力的制冷技术在化工行业得到了 推广。使用吸取式制冷可以大量节约能源。 吸取式制冷比以电能为动力的冰机可以明显 节约电耗。在当前我们我国电力比较紧缺的 条件下,使用和接受有着现实的意义。山西兰花科技创业股份有限公司化肥分 公司合成氨年生产力气为20万吨/年,现有 两套尿素生产系统,生产力气分别为10万 吨/年和23万吨/年。
2、尿素生产中产生了大 量的低品位余热,这些余热如不加以接受将 会造成很大的铺张,而合成氨生产中影响生 产产量的因素主要是氮氢气压缩机各段入口 温度高、打气量不足等。接受品位较低的尿 素余热接受吸取式制冷产生低温冷水冷却压 缩机一入气体,降低压缩机一段入口温度提 高氮氢气压缩机打气量,实现增产降耗,是 企业推动资源综合接受的重要手段。1.吸取 式制冷的工作原理及其特点吸取式制冷以蒸汽、燃气、燃油、热水 等多种热源为动力,以水为制冷剂,溟化锂 溶液为吸取剂,制取。c以上的冷媒水或 60 C以上的热水,用于生产工艺过程。1.1吸取式制冷的工作原理(见图1澳化锂 冷水机组内部工作流程示意图)澳化锂制冷
3、工作原理,液体的沸腾(在制冷行业也称蒸 发)温度与压力有关,在1个标准大气压 下,水在100C沸腾,当压力降到6.75mniHg 即903.93pa时,水在5.5C时就可以沸腾, 液态水蒸发为水蒸汽时需要吸取大量的热 量。在滨化锂制冷机组中水是制冷剂,浪化 锂溶液是吸取剂,澳化锂制冷机组就是依靠 在低压(903. 93pa确定压强)下,冷剂水 在蒸发器传热管(铜管)上喷淋蒸发,吸取 传热管内脱盐水的热量来制取低温冷水的, 冷剂水蒸发之后,蒸发器内的低压力就要提 升,当压力提升到确定数值后蒸发就会停 止,而漠化锂浓溶液极易吸取冷剂蒸汽,从 而维持蒸发器内的低压力,澳化锂浓溶液吸 取冷剂蒸汽后浓度
4、变稀,冷剂蒸汽被吸取后 放出的热量由循环冷却水带走,溪化锂溶液 浓度变稀,吸取力气变弱。当溶液达到饱和 溶液时就不能再吸取冷剂蒸汽。为此必需用 热源将稀溶液再加热,使稀溶液受热后重新 产生冷剂蒸汽,稀溟化锂溶液变浓,分别出 的冷剂蒸汽在冷凝器内被循环冷却水冷却, 分散为冷剂水,冷剂水再喷淋到蒸发器传热 管上蒸发制冷,浓缩后的溶液用来再次吸取 冷剂蒸汽,这样不断循环,蒸发器内就不断 地制取低温冷水。图1漠化锂冷水机组内部工作流程示意图1. 2吸取 式制冷的特点澳化锂吸取式制冷机组有其优点,也 有不足之处,澳化锂吸取式制冷机组的特点归纳起 来这些特点是:1)耗电量少。机组使用的主要能 源有蒸汽、热
5、水、燃油或燃气。耗电设施仅是机组 附带的冷剂泵、溶液泵等,故耗电量很少。2)在 热、电、冷联产系统中,它在能量的梯级接受中充分接受了低位能量,使整 个系统的能效提高到75%左右。3)在环境爱惜方面,漠化锂吸取式制 冷机组大大优于电动冷水机组,水作为制冷 剂,不存在对大气臭氧层的破坏。4)冷凝热量大。因此,需要配置较大 的冷却水泵和冷却塔。5)与电动冷水机组比较,浪化理吸取 式制冷机组还有体积大、重量重、腐蚀性 强、气密性要求高等特点。2.兰花化肥尿素余热制冷技术的运用压缩机 一段进口煤气温度高始终是兰花化肥分公司 夏季影响合成氨产量的主要因素,通过回收 尿素工段低品位热量接受滨化锂机组制取低
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