制冷机中溴化锂溶液腐蚀性研究

　　0 引言

　　近几年,我国电力设施的发展总是跟不上实际的需求,尤其是夏天,这一情况更显突出,使一些能耗高的企业处于让电、停产状态,给这些地区的国民经济的发展造成一定的影响。分析用电高峰的状况,主要是高温炎热等极端气候的影响,使空调等生活用电量剧增,致使电力峰谷猛增,所以解决电力峰谷的矛盾,若仅从增加电力设施,增加装机容量,将不是一个好办法。因此,很多地区在解决这一矛盾上,除了在增加必要的电力设施这一措施外,还在中央空调结构选型上鼓励选用非电压缩式的溴化锂制冷机[1],这将会有效地解决因季节性引起的电力峰谷矛盾。但是由于以溴化锂[2]为工质的制冷机组因溴化锂水溶液[3]对机件的严重的腐蚀作用[4],致使经常清洗等措施,使设备的维护、使用比较麻烦,并增加了成本开支。若维护措施不当,会使整机工作效率迅速下降或失效报废。这其中主要是铜质换热管的腐蚀破坏,严重的约2~3年就会使铜换热管腐蚀破坏,而使价值超过百多万元的主机报废。溴化锂水溶液对金属材料的腐蚀作用剧烈,所以溴化锂水溶液对材料的腐蚀问题成为研制溴化锂吸收式制冷机的首要技术难题。

　　1 溴化锂吸收式制冷原理

　　吸收式制冷机中常用的工质有溴化锂)水溶液[5]和氨)水溶液[6]2种。由于后者2工质沸点相差不大,在制冷剂氨蒸发时会伴随有水蒸气的产生,为提高氨气浓度,系统中必须增加精馏和分离设备,使得系统更加复杂,而且氨还有刺激性气味。所以对于吸收式制冷系统而言,溴化锂吸收式制冷更为合理。

　　溴化锂吸收式制冷机以水为制冷剂,溴化锂水溶液为吸收剂,利用0e以上的低温水蒸发制冷,因而只能用于空调系统。溴化锂是盐类性质,其沸点为1265e,在工业高温下对溴化锂水溶液加热时,可以认为仅产生水蒸气,做制冷运行时不需要精馏设备,因而系统更加简单。溴化锂水溶液的水蒸气分压,比同温度下纯水的饱和蒸气压小得多,故在相同压力下,溴化锂水溶液具有吸收温度比它低得多的水蒸气的能力,这是溴化锂可以在吸收式制冷机中使用的主要原因。在一个大气压下,水的沸点是100e。如果压力下降到很低时(如:压力<1 kPa),水的蒸发温度可以降低为5e,水蒸发时就获得了低温制冷量。溴化锂吸收式制冷机就是利用水在低压真空环境下的蒸发进行制冷的。利用吸收剂溴化锂溶液极易吸收制冷剂的特性,通过溴化锂溶液的质量分数变化使制冷剂在个封闭的系统中不断循环,这是吸收式制冷的基础。

　　2 溴化锂水溶液特性

　　2.1 溴化锂水溶液物理特性

　　溴化锂是由碱金属元素锂(Li)和卤族元素溴(Br)组成的化合物,一般性质与食盐类似,在大气中不变质、不分解、不挥发、极易溶解于水、是一种稳定的物质。溴化锂水溶液是固体溴化锂溶解于水而成。它是无色透明的液体,无毒,无臭,入口有咸苦味,溅在皮肤上微痒。添加铬酸铝后呈微黄色。溴化锂水溶液[7]的质量直接影响溴化锂吸收机组的性能。