溴化锂吸收式技术在余热利用领域中的应用

(整期优先)网络出版时间:2021-04-13
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溴化锂吸收式技术在余热利用领域中的应用

田野 1 张若飞 2

国家能源集团天津国电津能热电有限公司 天津市 300300

【摘要】现如今,随着工业技术的不断进步,资源和能源不断被开发和利用,造成能源短缺的现象,而且工业类产业增多,产生和排放的污染排放物也随之增多,环境在这样的状况下出现危机。为了应对这一现状,更好的使用能源并且产生动能进行生产,已经研发出相关的技术,以此来吸收热量,同时释放动能进行生产活动,本文在结合具体的溴化锂吸收技术的基础之上,根据该技术在余热领域的实际应用,分析该技术的特点,以及是否有改进之处,以便更好的运用到实际生产和生活中,并且为研究其他节约能源的相关技术提供理论指导和帮助,节约能源。

关键词】溴化锂 吸收式技术 余热利用

溴化锂吸收式技术可以应用于能源动力的利用,发挥节约能源和提高效率的良好作用,特别是在当今社会的能源不足和能源需求量较大时代,节约能源也显得尤为重要,因此本文选择研究溴化锂这类物质的吸收技术,希望在实际的应用过程中会产生帮助。

  1. 溴化锂吸收式技术

  1. 溴化锂

溴化锂属于一种白色的晶状和粉末,可以溶于其他溶剂,像乙二醇、甲醇、丙酮等溶剂都比较容易溶解。而且溴化锂具有吸收水的特性,因此可以作为水蒸气吸收剂使用,同时调节空气的湿度。除此之外,溴化锂的用途也很广泛,在医学上可以用作镇静剂和催眠剂,在化学中可以用作吸收式制冷剂,而在化学工业上又可以作为制冷剂和脱除剂。

溴化锂可以通过几种常用的方法获得,第一种是将溴素和铁屑作为原料合成溴化铁,在此合成物的基础之上加入碳酸锂,最终就会形成溴化锂;第二种则是利用加热法,将碳酸锂取适量加水配置成一定量的溶液,在加热搅拌的过程中也加入一定浓度的氢溴酸,结合反应后,再将经过率后的溶液加热反应经过冷却后取出结晶体,由此可以得到溴化锂;另一种方法则是采用分子中和过程,将氢溴酸和氢氧化锂进行中和作用,进行过滤、脱色、浓缩、结晶一系列操作后才能形成成品,得到溴化锂。

关于溴化锂储存,一般需要置于干燥和通风的地方,并且严密包装,包装材料具有防潮作用,同时也能起到防雨防晒的作用。

  1. 溴化锂吸收式技术

溴化锂的自身性质使其具有良好的吸收水的性质,可以用作吸收式的制冷剂,早在18世纪末就提出利用溴化锂制冷的这一原理,后来随着技术的不断进步也逐渐研制出溴化锂为原理的制冷剂。这一技术是根据沸点差距较大的两种物质产生气液平衡作用来形成制冷循环过程的,溴化锂吸收式制冷在气压和温度较低的情况下会吸收热量,从而发生气化作用,并由此产生制冷效果。简言之就是在水发生蒸发作用时,溴化锂溶液具有吸收水特性,会随之将水吸收并通过这一过程维持一定的压力。这种吸收式作用力不是自发产生动力的过程,而是通过热能消耗形成动力再产生作用,因而也是一种非自发的过程。

根据溴化锂吸收式技术制成的吸收式制冷剂一般会有蒸发器、冷凝器、发生器和吸收器这几部分组成,而且在作用过程中会形成吸收剂循环和制冷剂循环两个循环回路。

由溴化锂吸收技术制成溴化锂吸收机,这样形成的机组会以热能为动力,经过低压、烟气和热水等多层介质。因此也具备多种优点,损坏较少、维修和保养简单、运行声音轻、噪音小,而且对机器运行的要求也比较低,放置区域灵活,可以实现灵活转移,同时进行智能化管理,甚至无需人力也可以自行操作,根据实际的应用需求进行自我工作和运转。

  1. 溴化锂吸收式技术应用的必要性

溴化锂吸收式技术的广泛应用以及它在余热领域中的制冷原理,既可以起到节约能源,合理利用资源的作用,同时也可以减少原先的能源开发时所造成的环境污染问题。这一技术原理应用领域广泛,可以应用于生产类企业如纺织、冶炼、化工和制药过程中,应用和推广这一技术将会使我国的科学技术不断发展进步,并且取得突破性表现。而且又还可以起到提高经济效益、减少污染、提高人民的生活水平的作用,帮助我国实现经济转型,向节约型经济增长方式进行转变,尽快实现可持续的发展战略。

  1. 余热利用

余热利用主要是指节约能源的一种方式途径,在具备技术手段的前提下,将无法利用到的剩余和废气能源进行回收的过程。通过余热利用,可以有效实现能源节约和增加经济附加值的作用。

余热回收的能量并不是任意能量都会回收使用,而是指可以再次开发利用的能量。回收利用的常见方法有安置换热器、发电、制冷和安装余热锅炉等,在回收过程中不论以何种方式进行回收,都要保证将热量和能源的损失率降到最低,最大限度的实现回收和输送。

余热回收具有重要的意义,不仅体现在经济效益上还表现在社会效益上,回收多余能源和热量加以利用减少购买能源的费用的同时又节约了能源,此外排放的废弃能源减少,减少粉尘等污染物的排放,在节能减排工作上体现出社会意义,要大力推广这项余热利用途径。

  1. 溴化锂吸收式技术的应用

溴化锂吸收式机组根据吸收热源的不同和吸收需求差异可以划分为不同类型,一般较为常见的是这几种类型,烟气型、烟气补燃型、烟气热水型、烟气蒸汽型和烟气热水补燃型,或者将蒸汽或者将烟气和热气作为热源产生动力作用。具体可以将这类溴化锂吸收式机组应用到天然气或者余热回收领域中。

  1. 在天然气能源领域中的应用

溴化锂吸收机可以运用于以天然气为主要能源的实际应用中。以天然气为主要能源的应用中,一般是经过热力、电力和制冷方式实现梯级利用,从而产生动力,提高能源的利用效率。而且以天然气为主要能源的应用具有很多优点,例如保护环境、排放二氧化碳浓度低、粉尘、排放固体废弃物、能源利用效率高而且可以实现就近使用、用水量少。

而溴化锂在天然气领域中的应用形式可以表现为两种,其一是区域性,其二则是楼宇性分布。前者的分布形式在商业区和工业园区会很常见,采用蒸汽吸收式制冷剂来回收蒸汽,从而实现制冷的作用,满足空调的舒适要求。后者的楼宇性分布经常会应用到医院和机场中,燃气吸收式设备会回收余热或制冷,通过这两种制冷或采暖应用来满足人们的冷热需求。

  1. 在余热回收领域的应用

将溴化锂吸收技术应用到余热领域中主要是为了满足供暖需求的。主要可以应用到地热水、锅炉、油田和热电厂的供热过程中,其中地热水四根据吸收式技术回收尾水的热量,进而实现地热水的梯级利用,供给热水;而锅炉则是应用到排烟过程中,经过排烟后既可以提高锅炉的效率,同时也可以减少污染物的排放;油田应用中是使用这项吸收式技术分离出石油中的污水,提炼出干净的石油,满足供暖和加热的要求;热电厂是最常使用溴化锂技术的场所,会利用吸收式热泵回收各种汽轮机等机器设备的余热和热量,这一过程可以既可以实现提高热电效率,同时供电的效率也会随之提高。

总之,节能减排是我国今年近年来的主要工作,随着绿水青山的推进,各个部门和领域的工作也变得更为紧张,实现节能减排迫在眉睫。溴化锂技术是应对能源使用消耗的良好应对策略,并且已经在许多领域得到广泛的应用,而且由于具备良好的性能和特点,得以迅速发展。目前已经有很多领域的能源和余热实现回收利用,以后还要继续对该领域和余热利用进行深层次的研究和开发,推进该项技术进一步发展,不断改进不足之处,符合和适应余热回收的工艺要求。同时希望经过本文的研究和分析后,制冷或制热都能够满足要求,最关键的是提高资源的利用效率,为以后的回收和节能减排工作提供具体可行的实践指导及参考价值。

【参考文献】

  1. 张长江.溴化锂吸收式技术在余热利用领域中的应用[J].上海电力,2009.

  2. 贾伯会.污水厂中烟气型双效溴化锂吸收式热泵的优化研究[D].青岛理工大学,2016.

  3. 蒋奎振. 利用热泵回收电厂余热综合研究[D].华北电力大学,2019.