现代钢铁联合企业中，低品质余热资源量约占整个余热资源量的30％，而其回收利用率不足10％。作为一种以中低品质热量为系统驱动热源的制冷形式，吸收式制冷是钢铁企业低品质余热高效回收与利用的重要途径之一。目前，低品质余热用于吸收式制冷在钢铁企业中刚刚起步，相应的理论研究明显滞后。本文即围绕钢铁企业低品质余热用于吸收式制冷开展初步的理论和实际应用研究。
首先以热力学理论为基础通过能级分析法确定了低品质余热适合用于吸收式制冷，并绘制出了整个钢铁企业低品质余热用于吸收式制冷的示意图;通过(火用)分析方法确定了吸收式制冷机组用能的薄弱环节，为制冷机组的改进提供理论支持。其次依据制冷原理，研究了低品质余热用于吸收式制冷的几个关键问题，即通过对目前的各种制冷系统实际运行效果进行解析分析，并针对钢铁企业低品质余热的特点对制冷机组进行了改进。最后，开展了鞍钢典型工序低品质余热用于吸收式制冷的应用研究。
研究结果表明:
(1)钢铁企业适宜用于吸收式制冷的低品质余热资源主要包括各种余热水、低压蒸气和中低温烟气;吸收式制冷机组在利用低品质余热制冷时(火用)损较大的部件依次为发生器、溶液热交换器和吸收器。
(2)在对低温热源驱动的吸收式制冷机组改进中，通过增设膜蒸馏器和改变低压发生器出口溶液流向，提高了吸收器中溶液浓度的同时降低了蒸发器中出来的冷剂蒸汽压力，因此有助于吸收制冷机组利用低温热源时效率的提高;在考虑将钢铁企业中低温烟气直接用于制冷中，通过在吸收器和高压发生器之间增设低温热管热交换器，使烟气直接驱动的高压发生器的同时降低排气温度，这就使得制冷机组能够同时提高其热力系数和(火用)效率。
(3)在将改进后的制冷机组应用到鞍钢典型工序中时:以热风炉烟气制冷为例论述了中低温烟气可以像高温烟气一样进行梯级利用;以焦化工序循环氨水和余热水共同用于制冷为例，论证了低品质余热可进行综合利用。以中央电站热电冷三联产为例论证了钢铁企业自备电厂更加适合应用三联产系统。
- 作 者：
- 杨猛
- 学科专业：
- 制冷及低温工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 东北大学
- 导师姓名：
- 杜涛董辉
- 学位年度：
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
