一、低壓蒸汽噴射制冷技術簡介置概述
目前眾多的工業(yè)企業(yè)在工藝生產的實現(xiàn)過程中產生了大量余熱蒸汽、二次蒸汽和過剩蒸汽，這些蒸汽由于壓力低且壓力不穩(wěn)定，屬于低品位乏汽，此種乏汽由于品位太低，無法充分利用，只能放散，放散的結果不但使環(huán)境受到嚴重污染，還造成了大量的能源浪費。如何低投入高效率的利用這些乏汽一直困擾著眾多的企業(yè)、專家及學者......
新型高科技產品—— HLZ系列低壓蒸汽噴射式冷水機組恰到好處的解決了這個困擾我們的難題，充分利用低品位乏汽的余熱資源，使這部分低品位乏汽變廢為寶，實現(xiàn)了廢物的資源化、無害化、最小化。
工作原理
利用低壓蒸汽的勢能作為動力源，形成真空環(huán)境，在真空的環(huán)境中，水在常溫的情況下就進行蒸發(fā)，釋放出潛熱，在釋放出潛熱的過程中，水的溫度會迅速下降，通過控制水的潛熱釋放量，得到不同溫度的符合工藝冷卻或中央空調需要的冷水,以冷水為媒介進行熱交換。
二、蒸汽噴射制冷裝置的系統(tǒng)流程示例
1.這套系統(tǒng)流程基于HLZ800、1000、1200機型繪制，其他機型略有差別；
2.有集中冷卻水供應的場所，可以不單獨設置冷卻塔；
3.冷凍水系統(tǒng)一般設計成開式系統(tǒng)；用戶指的是煤氣冷卻器或中央空調末端散冷器。
*標注設備名稱
系統(tǒng)流程說明：
如工藝流程圖所示，動力蒸汽經汽水分離器后進入分汽缸，由分汽缸向主噴射器和輔助噴射器供汽,通過噴射器的工作,使蒸發(fā)器成為真空環(huán)境, 在工藝冷卻設備或中央空調末端設備換熱交換后升溫的冷凍水進入蒸發(fā)器,在蒸發(fā)器內水蒸發(fā)釋放潛熱，以致溫度降低，成為所需的冷凍水，依靠重力流入冷凍水池，最后通過冷凍泵送往工藝冷卻設備或中央空調末端設備,完成一個制冷循環(huán)。
蒸發(fā)器產生的冷蒸汽由主噴射器送入主冷凝器中冷凝，不凝性氣體和部分未凝結的水蒸汽，由第一輔助噴射器送入第一輔助冷凝器冷凝，剩余的不凝性氣體和水蒸汽混合物，再由第二輔助噴射器送入第二輔助冷凝器，最后將系統(tǒng)中所有不凝性氣體，從這里排入大氣。
從冷凝器排出的冷卻水，依靠重力流入冷凝器回水池，再由冷卻水泵送往冷卻塔，經冷卻塔降溫后的冷卻水，流入冷卻塔水池中，再由冷卻塔水泵送入三個冷凝器,完成了一個冷卻循環(huán)。
通過制冷及冷卻的連續(xù)不斷地循環(huán),蒸汽制冷機連續(xù)性產出符合需求的冷水。
三、機組特性
1、變廢為寶。以乏汽為動力介質，通過噴射式冷水機組制取低溫冷水，用于生產中的工藝冷卻和各種場合下的中央空調制冷。所利用的乏汽壓力可低至0.1Mpa。
2、低碳環(huán)保。以水為制冷劑和載冷劑，不使用任何化學制冷劑和載冷劑，不存在使用化學制冷劑的制冷機組因泄露和更換對環(huán)境、人員造成的污染和損害，屬于真正的綠色環(huán)保產品。
3、操作簡單，使用安全，設備運行穩(wěn)定性高，用戶不必增加備用設備，節(jié)省設備投資。
4、沒有活動部件，部件磨損少，極少的維護，對冷凍、冷卻水水質無要求，運行維護費用極低；
5、溫差調節(jié)范圍寬，最大溫差可達20C。蒸汽壓力適用范圍廣，0.1-1.4Mpa壓力范圍內的飽和蒸汽皆可使用。
6、設備投入成本低，投資回收期短，設備使用壽命在30年以上。
7、可根據用戶的需求加裝微電腦控制器，采用的德國西門子控制器具有人性化操作界面，操作簡便直觀。具有狀態(tài)顯示、參數設定、能量控制、故障查詢等多項控制功能。
四、機組的安裝位置和形式
機組露天安裝在制冷機房的樓頂,機房采用鋼結構和鋼筋砼結構混合形式。制冷機房的總高度為12米，具體建成幾層由用戶根據實際情況決定，機房內設置冷凍水池、冷卻水池、水泵及電源控制柜等設備設施。占地面積的大小長度不小于12米，寬度不小于10米。
從地面到設備頂部設置扶梯和操作平臺。各水管接點和走向根據現(xiàn)場實際情況進行調整。
蒸汽噴射制冷機的應用范圍
HLZ系列低壓蒸汽噴射式冷水機組擁有環(huán)保節(jié)能、運行維護費用低、智慧控制等多項優(yōu)勢，產品廣泛應用于:
(1)冶金、焦化、石油化工、化纖、制藥、電子、輕工、精密儀器等行業(yè)工藝冷卻過程，
(2)化工、醫(yī)藥、食品等行業(yè)的濃縮結晶與干燥過程，
(3)大中型電器室、車間、辦公樓、住宅樓、賓館飯店、學校、劇院、商場等空調場所。
五、性能及運行費用對比
(一)蒸汽噴射式制冷機與蒸汽雙效溴化鋰吸收式制冷機綜合性能對比表
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名 稱
項 目
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蒸汽雙效型溴化鋰吸收式制冷機
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蒸汽噴射式制冷機
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1
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機組構造組成
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有大量運轉機械部件和電器元件
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無任何運轉機械部件和電器元件
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2
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工作介質
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化學物質溴化鋰溶液、蒸汽和水
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蒸汽和水
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3
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冷水出口溫度
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最低5℃
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最低1℃
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4
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冷卻水入口溫度
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停機時大于10℃，
運行時大于18℃
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無要求
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5
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冷水、冷卻水壓力限制
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小于0.8MPa
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無要求
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6
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冷水、冷卻水污垢系數
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0.086㎡·K/kw
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無要求
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7
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電源要求
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三相380V/50Hz
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無要求
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8
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工作蒸汽壓力調節(jié)范圍
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上限為額定工作蒸汽壓力之110%
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無要求
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9
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工作蒸汽性質
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飽和蒸汽
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飽和或過熱蒸汽
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10
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機房環(huán)境標準
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溫度5℃～43℃濕度≤85%
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無要求
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11
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安裝要求
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機房室內安裝
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用戶樓頂室外露天安裝
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12
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制冷量
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衰減，調節(jié)范圍小
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不衰減，調節(jié)范圍大
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13
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制冷溫差
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?。?span lang="EN-US">7℃～10℃）
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大（15℃～20℃）
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14
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機組使用壽命
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短（5年～10年）
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長（20年～30年）
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15
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備品備件
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有
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無
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16
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投資回收期
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長
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很短
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17
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機組管理
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定期維護保養(yǎng)，機組要長期保持很好的真空度，要在特定條件下抽真空
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無要求
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18
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崗位操作人員
要求
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專業(yè)、專職人員管理，復雜難掌握對員工定期培訓
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兼職管理，無須專業(yè)人士簡單方便易懂易學
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19
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溴化鋰溶液
管理
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對機組有強腐蝕性，對人體有致癌性，要定期對溶液進行更換補充和再生
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無需求
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20
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水質管理
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定期投放藥劑進行除藻除垢，并有大量污水外排
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無需求
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(二)運行及維護費用對比分析表
制冷站總制冷量：600萬大卡/小時
燃氣或蒸汽雙效溴化鋰吸收式冷水機組運行維護費用核算表-1：
（制冷量300萬大卡/臺*2臺）
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序號
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項目名稱
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單價
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每天耗量
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運行時間
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費用總計
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1
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機組耗電費用
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0.7元/Kw
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7Kw/h·臺×2臺×24小時
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120天
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40320元
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2
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溴化鋰溶液補充更新和再生費用2.5t/臺×2臺×3萬元/t
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120天
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150000元
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3
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凈化水系統(tǒng)殺菌除藻劑費用
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120
天
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60000元
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4
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機組維修更換配件、備品備件、真空保養(yǎng)費用3萬元/臺
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120天
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60000元
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5
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人工費用
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1500元/月·人，至少需2人
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4個月
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12000元
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總計
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蒸汽雙效溴化鋰吸收式冷水機組/年運行維護費用
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322320元
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低壓蒸汽噴射式冷水機組運行維護成本核算表-2：
（制冷量300萬大卡/臺*2臺）
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序號
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項目名稱
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單價
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每天耗量
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運行時間
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費用總計
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1
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機組耗電費用
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不耗電
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120天
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0元
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2
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制冷劑無須補充更新和再生
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120天
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0元
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3
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機組對水質和凈化水系統(tǒng)無要求
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120天
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0元
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4
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機組免維護無需備品備件，只需簡單更換墊片等
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120天
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2800元
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5
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須1人兼職管理
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1500元/月·人
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4個月
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6000元
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總計
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低壓蒸汽噴射式冷水機組/年運行維護費用為
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8800元
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綜合表-1和表-2的數據，我們可以得出如下結論：
總制冷量相同的制冷站采用蒸汽雙效溴化鋰吸收式冷水機組和低壓蒸汽噴射式冷水機組兩種不同形式的冷水機組制取冷凍水每年制冷機組所需要的維護費用對比結果如下：低壓蒸汽噴射式冷水機組比燃氣蒸汽雙效溴化鋰吸收式冷水機組每年節(jié)省30多萬元機組維護費用。
六、選型提示
因蒸汽噴射冷卻裝置的應用場合、結構、布置、操作模式等方面都有很大差別，所以機組需要量身定制，在機組選型前需方應提供下列資料：
• 制冷量：大卡或千瓦；
• 需要的冷水溫度范圍：如進口和出口溫度；
• 可提供的飽和或過熱蒸汽：壓力、穩(wěn)定供應量；
• 冷卻方式：單獨配置冷卻塔或集中提供冷卻水；
• 冷卻介質的溫度：可提供的冷卻水最高和最低溫度；
• 負荷分布：滿負荷或部分負荷，以確定的調載級數；
• 結構材質的類型：根據周圍環(huán)境要求選用結構材質；
• 當地氣候及地理資料；
• 有無特殊要求； |
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