典型的二级氨吸收式制冷机组见图14-9,其制冷循环在h-ξ图上的表示见图14-11。二级机组的工作原理基本与单级相同,也是由浓、稀溶液的浓度变化,氨气、氨液的相态变化这两个基本循环所组成。氨工质的相变循环过程,与单级氨吸收制冷和其他氨蒸汽压缩式制冷是类同的。高温、高压的氨气(点so),自高压精馏塔A的塔顶出来,进入冷凝器E,冷却冷凝成液氨,经过冷器F过冷后,进入蒸发器G节流蒸发制冷。蒸发制冷后的低温、低压氨气,进入低压吸收器D,被来自低压精馏塔C底部的稀溶液(点3、ξ′a)吸收,获得低压级的浓溶液(点4、ξ′r)。低压浓溶液由低压氨水泵H泵入低压溶液换热器I,与低压精馏塔C底部的稀溶液(点2、ξ′a)换热,接近低压饱和状态(点1a),进入低压精馏塔。低压精馏塔顶的氨气(点5、ξ″5≈0.998)进入高压吸收器B,被高压溶液换热器K出来的、经节流减压的高压级的稀溶液(点30、ξ′a0)吸收,获得高压级的浓溶液(点40、ξ′r0),经高压氨水泵J增压,进入高压溶液换热器K,与高压精馏塔底稀溶液(点20、ξ′a0)换热,接近高压饱和状态(点1a0、ξ′r0),进入高压精馏塔A。高压的氨气(点50、ξ″50=0.998)从高压塔顶出来,进入冷凝器冷却冷凝。如此往复循环,达到连续制冷的目的。由此可见,稀、浓溶液的循环,要经过两次吸收(低压和高压),两次发生、精馏(低压和高压)的过程,与13.4.2节的二级热水型溴化锂吸收式冷水机组类似。
在低压精馏塔和高压精馏塔内的精馏过程,理论回流比和实际回流比,以及塔板数的计算,与单级相同,只是高压精馏塔和低压精馏塔的塔压(发生压力)不同。
图14-11 二级氨吸收制冷循环在h-ξ图上的表示(www.xing528.com)
注:1.下角标中带“0”的,为高压级参数。
2.qT、qT0分别为低压、高压溶液换热器的单位热负荷。
3.pM=pd为中间压力。
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