某公司在煤氣冷卻系統中使用了3 臺175Z型溴化鋰吸收式制冷機組。3年后出現冷媒水進出水溫差逐漸減小、制冷量降低的情況。我們通過檢查及對管路介質化驗和分析等,查找出了制冷量降低的原因并總結出了查找此類故障的方法及修復和防范措施。
1 溴化鋰制冷機工作原理
處于高真空狀態的機吸收器內的稀溶液由溶液泵送往高壓發生器,途中流經低溫熱交換器和高溫熱交換器。進入高壓發生器的稀溶液被焦爐煤氣燃燒產生的熱量加熱,濃縮成中間溶液,產生高溫冷劑蒸汽。中間溶液經高溫熱交換器傳熱管間,與傳熱管內的稀溶液進行熱量交換,降溫后進入低壓發生器,在低壓發生器中被來自高壓發生器的高溫冷劑蒸汽再次加熱,分離出冷劑蒸汽,濃縮成濃溶液。濃溶液經低溫熱交換器傳熱管間,與傳熱管內的稀溶液進行熱量交換,降溫后進入吸收器,再次吸收蒸發器中產生的冷劑蒸汽。
高壓發生器產生的高溫冷劑蒸汽在低壓發生器傳熱管內冷凝成冷劑水,經節流后進入冷凝器,低壓發生器中產生的冷劑蒸汽也進入冷凝器內,被冷卻水冷凝成冷劑水,兩股冷劑水經U 形管流入蒸發器水盤,被冷劑泵再次抽出噴淋在蒸發器傳熱管表面制冷。這個過程不斷循環進行,蒸發器就連續不斷地制取低溫冷水,供生產所用。
2 故障情況
機組在運行過程中,發現冷媒水進出水溫差逐漸減小,蒸發器冷劑水位異常升高,高壓發生器、低壓發生器液位穩定,吸收器液位偏低,各泵運行正常,制冷機真空度沒有變化。但結果是,制冷量降低,無法滿足生產需要。
3 故障的查找與分析
(1) 對溴化鋰溶液進行取樣分析,發現其質量分數僅為45 % ,比正常值53 %明顯降低,初步判定水通過銅管漏入溴化鋰溶液中,造成吸收效果不好而影響冷量。易發生部位為冷凝器、吸收器和蒸發器。
(2) 吸收器噴淋液位較低,高、低壓發生器液位穩定,在循環量不變的情況下,溴化鋰溶液可能有流失現象,易發生部位為高壓發生器和凝水回熱器。
(3) 把故障機組的冷凝器、蒸發器和吸收器的封板打開,發現蒸發器水室比較清潔,而冷凝器、吸收器水室有雜物、小石塊,換熱銅管里有小石塊。說明在水的壓力作用下,沖擊石塊擠壓使銅管破裂。
(4) 對高壓發生器、冷凝冷卻器凝水分別取樣分析,發現高壓發生器凝水無異常, 凝水回熱器凝水質量分數達到10 %- 35 % ,可以確定凝水回熱器泄漏,溴化鋰溶液漏入凝水而排出機組。
4 修復及防范措施
(1) 對冷凝器、吸收器采用氮氣正壓檢漏,確定銅管泄漏的確切位置。
(2) 對凝水回熱器水側進行切割,確保銅管不受損傷。
(3) 開啟發生泵,關閉高、低壓發生器 入口閥,檢查凝水回熱器漏點。
(4) 泄漏銅管確定后,用有錐度的銅塞把兩端封死。
(5) 焊好凝水回熱器兩端水室封板。
(6) 修復完畢后,對機組抽氣20 min ,后開啟發生泵、吸收泵,調整高、低壓發生器液位,再對機組進行抽真空至規定值,緩慢通入蒸汽,慢慢制冷機恢復正常,達到了額定冷量。
(7) 冷卻水入口處增加濾網,防止冷卻水中的雜物進入;濾網旁開一手孔,可以定期清理雜物。
(8) 在冷卻水主管線增加放空管,定期排放雜物。
(9) 開機前,先放空蒸汽包余水,緩慢開啟蒸汽調節閥,按0. 05 MPa、0. 1 MPa、0. 125 MPa 的順序逐步提高蒸汽壓力,避免水擊震壞銅管。
5 修復效果
采用上述措施對故障制冷機組修復后,制冷機組迅速達到了規定的制冷量,修復4 年多來,沒有發生類似故障。不僅滿足了生產需要,而且為查找和解決溴化鋰制冷機類似故障取得了經驗
京ICP備10200025號