两级双效溴化锂制冷-热泵复合循环

　　对于溴化锂吸收式机组很多文献都已从不同角度进行了讨论研究，如利用热管回收气态余热的热管型溴化锂吸收式冷热水机组的研究[1]，三效吸收式溴冷机的开发设计[2]，太阳能溴化锂吸收式制冷的研究[3]等。这里则是从高效利用溴冷机制冷时排出的废热的角度出发，提出一种复合型的两级双效溴化锂制冷-热泵复合循环。

　　在背压机组供热供电基础上建立热电冷联产系统，通常以背压蒸汽来驱动溴化锂吸收式制冷机组来提供冷量。溴冷机组在制冷过程中排出大量的废热，对于一台580kW冷量的双效溴冷机组，所需0.8MPa的饱和热源蒸汽约0.65t/h;如果进出溴冷机的冷却水温度分别为30℃和36℃ ，则所需冷却水约145t/h;而联供系统供给热用户的蒸汽通常都不回送凝水，因此锅炉有很多环境温度的补充水需加热。如果用锅炉补充水替代冷却水，溴冷机可将进口温度为28℃的补充水加热至36℃，当补充水量(即供热用户蒸汽量)约为108t/h时才能完全用尽溴冷机排出的废热，此时供冷供热比很小;若是增大供冷供热比，溴冷机排出的废热就不能被完全利用。如果系统中增加一热泵，可使补充水从36℃加热至更高温度，则可提高供冷供热比。对于12000kW背压机组，当制冷量大于1100kW时，使用热泵回收废热比直接利用更经济节能。基于这一应用背景，提出了两级双效溴化锂制冷-热泵复合循环，该循环能在提供冷媒水的同时提供较高温度的热水(锅炉补充水)。这里不仅对两级双效溴化锂制冷-热泵复合循环进行了热力性能计算，同时从热能与 两个角度进行热力性能分析，并将计算结果与对应的双效溴化锂制冷和单效溴化锂热泵的联合运行进行了对比。

　　1 两级双效LiBr制冷-热泵复合循环

　　图1所示为双效溴冷机系统示意图，图2所示为单效溴化锂热泵系统示意图。联合运行时，双效溴冷机出来的冷却水(图1)进入单效溴化锂热泵的蒸发器(图2)被冷却，而后再回到双效溴冷机的吸收器与冷凝器，如此循环，使两个系统串联在一起运行。溴化锂热泵系统中的吸收器、冷凝器放出的热用于加热锅炉补充水。

　　这里提出的两级双效溴化锂制冷-热泵复合循环主要设备如图3所示，由1台冷凝器、1台蒸发器、2个节流阀、2台吸收器、3台发生器、4台换热器组成。相比而言，两级双效溴化锂制冷-热泵复合循环省去一台蒸发器与冷凝器，整体更加紧凑。

　　该循环有三个回路：一个是制冷剂回路(图3中为细实线表示)，两个是溴化锂溶液回路(图3中为粗实线表示)，图4为两级双效溴化锂制冷-热泵复合循环对应的焓-浓度(h-ξ图)。