单效溴化锂吸收式换热机组安全运行调节研究

摘要

溴化锂吸收式换热机组，是换热系统之中一种新型的大温差换热形式，它是将吸收式热泵的原理应用在换热站中，可以使换热机组的局部由低温向高温进行传热，以此增大了一次水侧的传热温差，实现了在一次水流量不变的情况下增大换热站总传热量的目的。该机组可以解决当前在城市管网中系统水力失衡、输送能力不足、供热增容等问题。然而，将这种吸收式换热的概念应用于换热站时，机组将面临新的工况条件与运行影响因素，如何在不同变量变化时，保障机组安全稳定的运行，并及时控制机组的安全隐患显得尤为重要。本论文的主要目的是针对单效溴化锂吸收式换热机组运行过程可能出现的安全问题进行分析，从机组安全运行模型的构建、机组运行防结晶、机组运行安全液位保障、机组安全运行调节策略等四个方面展开了研究，并提出保障机组安全运行的调节策略。
　　依据溴化锂换热机组内部的能量质量守恒关系以及工质的流动方向，构建吸收式换热机组的安全运行模型。对模型中所涉及的参数进行分析，结合实际运行的工况条件，对所构建的安全运行模拟进行求解。
　　针对换热机组运行过程中可能出现的结晶工况，采用构建的模型求解出相关的安全数据，定义机组防结晶的安全评价指标，包括放气范围、结晶安全度、稀溶液安全余量、浓溶液安全余量。研究了在一次供水温度、二次进水流量、二次水流量分配比、溶液循环量、不凝性气体分压力变化时，各个指标的变化规律，从而确定了机组结晶的指标安全值。
　　分析换热机组运行时溴机吸收器与蒸发器中液位的变化情况及其对机组安全运行的影响，提出运行安全液位的评价指标，包括了吸收器液位安全度及蒸发器液位安全度。根据构建的机组模型，计算不同运行工况下换热机组内液位的变化规律，同时结合机组的结构参数，得到用于评价机组运行液位状况的安全液位指标值。通过对各指标值的分析，确定了机组液位的指标安全值。
　　根据对溶液防结晶问题以及设备安全液位问题的研究，提出针对该两方面问题的调节策略，将一次水流量调节、溶液循环量调节、二次水流量分配比调节三种方式作为防止机组产生安全问题的主要调节方式，综合比较了三种调节方式的调节效率，确定了在不同工况下较优的调节方案。
　　本论文的研究成果可以作为吸收式换热机组在安全运行及调节控制方向提供参考。

目录

第1章 绪 论

1.1 选题背景与研究的目的和意义

1.2 国内外在该方向的研究现状及分析

1.3国内外文献综述及分析

1.4 本文主要研究内容

第2章 溴化锂吸收式换热机组运行模型构建

2.1 溴化锂吸收式换热机组运行流程

2.2溴化锂吸收式换热机组热力状态模型

2.2 溴化锂吸收式换热机组传热计算模型

2.3 安全运行相关参数计算模型

2.4 溴化锂吸收式换热机组运行模型求解

2.5 本章小结

第3章 溴化锂吸收式换热机组防结晶研究

3.1 溴化锂吸收式换热机组结晶问题

3.2 换热机组结晶安全评价指标

3.3 溴化锂换热机组中对溶液结晶影响的因素

3.4 结晶评价指标安全值确定

3.5 溴化锂吸收式换热机组运行中浓度测定

3.6 本章小结

第4章 溴化锂吸收式换热机组液位安全研究

4.1 换热机组液位安全问题

4.2 换热机组液位安全评价指标

4.3 溴化锂吸收式换热机组的液位特性影响因素

4.4 液位评价指标安全值确定

4.5 本章小结

第5章 溴化锂吸收式换热机组运行调节策略研究

5.1 溴化锂吸收式换热机组防结晶的调节策略研究

5.2 溴化锂吸收式换热机组安全液位的调节策略研究

5.3 本章小结

结论与展望

参考文献

声明

致谢