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氨水吸收式复合制冷循环间冷系统数值研究

郭海山  
【摘要】:针对现有空冷技术的不足,尤其是压缩式复合制冷循环电站间接空冷系统(以下简称压缩式复间冷系统)的压缩机本身投资巨大且运行耗功大的缺陷,提出了一种以氨为制冷剂工质的并联正、逆制冷循环和蒸汽动力循环串接耦合的新型间接空冷技术,即氨水吸收式复间冷系统,该技术既能保持现有直冷技术地高节水率,又能降低空冷机组的发电煤耗,做到全年满发、无冻害,水汽零排放。 本文详细介绍了新型氨水吸收式复间冷系统的工作原理与过程,指出了新型系统的创新点:提出了以氨水吸收式制冷循环取代压缩机作为复间冷系统高温时段的工作回路;设计了空气冷却的板翅式吸收器以取代耗水量大、紧凑度小的传统水冷、立式降膜式吸收器。理论分析和预测了创新点可能带来的节能效果和经济效益。基于已有众多制冷剂工质特性以及应用状况的比较分析,经过详细论证得出结论:氨的热物性是已有诸制冷剂中与复间冷系统适合度最高的,同时安全可靠,环境友好,性价比高,是复间冷系统制冷剂工质的最佳选择。 针对复合间接空冷系统关键设备研制的迫切需要,结合某具体机组进行了氨水吸收式复间冷系统的双相变换热器、板翅式氨空冷散热器和吸收器等关键设备的设计工况下的热力参数和相应的几何结构参数的详细设计计算。 考虑到实际运行中,复间冷系统运行工况与设计工况的差别会很大。需要对复间冷系统的变工况特性进行计算分析,得出迎面风速、环境温度以及排汽流量变化等对机组背压影响的规律,为确定复间冷机组在变工况下的合理运行方式以及控制方式提供依据。建立了系统经济性评价模型,并以其进行了实例验算,表明新型复间冷系统节能效果符合设计预期。


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