仝向前
摘要:本文簡述了溴化鋰制冷機(jī)在日常運(yùn)行使用中產(chǎn)生冷衰的原因及防治措施。
關(guān)鍵詞:溴化鋰制冷機(jī);冷衰;防治措施
一、概述
溴化鋰制冷機(jī)是以水為制冷劑、溴化鋰溶液為吸收劑,以制取5度以上冷水為目的的制冷機(jī)組,由于其具有可利用低勢熱能(余熱、廢熱)為動力,節(jié)約能耗,以溴化鋰水溶液為工質(zhì),無臭、無毒,有利于環(huán)保要求等優(yōu)點(diǎn),得到了廣泛的應(yīng)用。其冷衰是指制冷機(jī)組的制冷量隨時間推移而出現(xiàn)逐步衰減的現(xiàn)象,它與制冷機(jī)本身制造和運(yùn)行條件有關(guān),一般為每年1%左右。如果年冷衰率達(dá)到3%~5%,那就是嚴(yán)重冷衰;如果超過銘牌值10%,并且經(jīng)過維修仍然超過10%,那就表明制冷機(jī)組性能已經(jīng)很差。因此,通過分析溴化鋰制冷機(jī)組在運(yùn)行使用過程中產(chǎn)生冷衰的原因,進(jìn)而找到防治的措施,對延緩機(jī)組制冷量衰減的速度,延長制冷機(jī)組的使用壽命,具有重要的意義。
二、機(jī)組冷衰的原因
總的來說,溴化鋰制冷機(jī)的冷衰主要與機(jī)組氣密性、水質(zhì)穩(wěn)定性、溴化鋰溶液、屏蔽泵、冷卻塔等均有關(guān)系,它們通過影響機(jī)組的真空度、熱交換、內(nèi)循環(huán)量等,從而使機(jī)組制冷能力逐步出現(xiàn)衰減。
1.機(jī)組氣密性
溴化鋰制冷機(jī)要求真空度在100Pa以下,以保證制冷劑的蒸發(fā)。當(dāng)機(jī)組真空度越高時,制冷能力越強(qiáng)。因此,機(jī)組在運(yùn)行過程中如果氣密性受到影響,必將影響機(jī)組真空度,從而影響機(jī)組制冷能力。影響機(jī)組氣密性的部位有:①密封性焊縫;②換熱管的脹接;③閥門、泵、視鏡密封處。因此,要加強(qiáng)對這些部位的氣密性檢查,發(fā)現(xiàn)泄漏,及時進(jìn)行處理。
2.水質(zhì)穩(wěn)定性
與溴化鋰制冷機(jī)組運(yùn)行有關(guān)系的介質(zhì)有冷卻水、冷媒水、蒸汽。①蒸汽一般由鍋爐提供,因鍋爐用水均經(jīng)過嚴(yán)格的水質(zhì)處理,一般不會有水垢、藻類等,水質(zhì)可以得到保證,因此對機(jī)組不會產(chǎn)生影響。②機(jī)組在運(yùn)行時,放氣閥進(jìn)行放氣時要帶出一部分水,另外系統(tǒng)膨脹、收縮時亦會有一部分水損失。因此,為保證機(jī)組正常運(yùn)行,要補(bǔ)充一部分冷媒水,一般機(jī)組運(yùn)行24小時需要補(bǔ)充十幾公斤水,補(bǔ)充量不大,對機(jī)組運(yùn)行影響也不大。③冷卻水是通過冷卻塔降溫來獲得的,蒸發(fā)量達(dá)1%~2%/h。機(jī)組運(yùn)行24h,要補(bǔ)充大量的水來獲取冷卻水,因此對水質(zhì)應(yīng)有較高的要求,保證不結(jié)垢、無腐蝕、不長藻、無生泥,否則便會影響機(jī)組換熱效果,從而影響機(jī)組制冷量。
3.溴化鋰溶液
在溴化鋰制冷機(jī)組中,溴化鋰水溶液的平均濃度約為55%,負(fù)責(zé)傳熱、傳質(zhì)和循環(huán)運(yùn)行,它的質(zhì)量將直接影響機(jī)組的制冷能力,如果溶液質(zhì)量不達(dá)標(biāo),腐蝕產(chǎn)生的雜質(zhì)就會堵塞噴嘴、淋激板孔,從而直接影響噴淋效果;同時,雜質(zhì)還會堵塞管路和屏蔽泵濾網(wǎng),直接影響溶液循環(huán)量;如果雜質(zhì)再進(jìn)入屏蔽泵,就會影響屏蔽泵的轉(zhuǎn)動和溶液流動;如果屏蔽泵內(nèi)部冷卻液通道被堵塞的話,還會燒壞屏蔽泵。在溴化鋰溶液中,它的PH值和緩蝕劑是機(jī)組防腐蝕的關(guān)鍵。一般情況下,當(dāng)溴化鋰水溶液的PH值保持在9.0~10.5的范圍內(nèi)時,對機(jī)組金屬材料的腐蝕最小。此外,在溴化鋰溶液中加入0.1~0.3%的鉻酸鋰作為緩蝕劑,就可以通過化學(xué)反應(yīng)在機(jī)組的金屬材料表面形成一層細(xì)密的保護(hù)膜,使金屬表面不受或少受氧氣的侵襲,從而減小腐蝕。
4.屏蔽泵
屏蔽泵在溴化鋰制冷機(jī)組中起著輸送介質(zhì)的作用,是機(jī)組中極其重要的運(yùn)動部件,可以形象地稱之為機(jī)組的“心臟”,其本身也存在性能老化、降低的現(xiàn)象。若不定期檢修,會直接影響機(jī)組溶液循環(huán),導(dǎo)致冷衰。
5.冷卻塔
在溴化鋰制冷機(jī)組中,由于采用的是開式冷卻塔,空氣中的污染物質(zhì)如塵土、雜物、細(xì)菌、可溶性氣體等易進(jìn)入水中,使微生物大量繁殖,形成生物污泥、藻類。同時,還因為冷卻水的不斷蒸發(fā),使得冷卻水中的離子、雜質(zhì)濃度增加,再加之空氣和水的強(qiáng)化接觸過程中含氧量的增加,均能引起水質(zhì)惡化,從而使傳熱管中形成垢物和腐蝕,都會導(dǎo)致機(jī)組制冷量大幅度衰減。因此,每臺冷卻塔的出水管上應(yīng)設(shè)置水過濾器,防止管道堵塞。
6.真空泵
溴化鋰制冷機(jī)是在極高的真空狀態(tài)下運(yùn)行的,機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)前機(jī)內(nèi)應(yīng)該達(dá)到一定的真空度,機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)過程中也需要及時排除因泄漏或腐蝕產(chǎn)生的不凝性氣體,機(jī)組保養(yǎng)時更需要隔絕空氣以免腐蝕,因此,可以說,真空是溴化鋰制冷機(jī)的“生命”。真空泵是維持機(jī)組高真空度的關(guān)鍵部件,若性能不好將直接導(dǎo)致機(jī)組的正空度下降,并造成機(jī)組制冷量衰減,嚴(yán)重時甚至導(dǎo)致機(jī)組內(nèi)因內(nèi)腔腐蝕而壽命縮短。
三、機(jī)組溴化鋰制冷機(jī)冷衰的防治措施
(1)在機(jī)組使用過程中嚴(yán)格做到“清潔密封”。清潔,就是防止雜質(zhì)和灰塵進(jìn)入機(jī)組內(nèi)部;密封,就是保證焊縫、脹管處沒有泄漏,防止空氣漏入機(jī)組。日常運(yùn)行中要密切關(guān)注機(jī)組內(nèi)的真空狀態(tài),若發(fā)現(xiàn)機(jī)組有泄漏,要查出漏點(diǎn),并通過補(bǔ)焊、補(bǔ)脹、更換部件等辦法予以修復(fù),同時要進(jìn)行氣密性檢查,以達(dá)到規(guī)定指標(biāo)要求。
(2)機(jī)組運(yùn)行中,要嚴(yán)格控制好溴化鋰溶液的雜質(zhì)和PH值,并定期檢測溶液的總雜質(zhì)、PH值、鉻酸鋰含量和辛醇含量(能量增強(qiáng)劑),確保其在要求范圍內(nèi)。若檢測發(fā)現(xiàn)溶液質(zhì)量達(dá)不到相關(guān)要求時,可通過雜質(zhì)過濾清除、添加氫氧化鋰調(diào)整PH值、添加鉻酸鋰保持溶液緩蝕性能、添加辛醇增強(qiáng)制冷能力等辦法再生溶液。
(3)更換泵、閥門、視鏡等部件時,要盡量選用質(zhì)量可靠的,并在裝入機(jī)組前進(jìn)行有效檢測,不符合要求者堅決不用。
(4)定期檢測冷卻水的質(zhì)量。如果水質(zhì)較差時,可采用過濾處理、加藥處理、磁化處理或靜電水處理等方法進(jìn)行水質(zhì)處理,而且當(dāng)冷卻水的電解質(zhì)含量升高,其導(dǎo)電率高于標(biāo)準(zhǔn)值時,還須進(jìn)行定期排污,并補(bǔ)充電解質(zhì)含量低的水。
(5)每個季節(jié)運(yùn)行前加入系統(tǒng)的冷媒水,水質(zhì)必須達(dá)到要求,必要時要經(jīng)過水質(zhì)凈化處理。
(6)對于冷卻塔、屏蔽泵、真空泵等附屬設(shè)備,除按產(chǎn)品規(guī)范進(jìn)行選用外,還要進(jìn)行定期維修保養(yǎng)和性能檢測。尤其是真空泵使用的真空油,要使用專用的真空泵油,以確保真空泵的性能優(yōu)良。
(7)定期對傳熱管進(jìn)行檢查,若發(fā)現(xiàn)結(jié)垢嚴(yán)重時,要通過機(jī)械除垢和化學(xué)除垢的方法清洗管路,使管路保持良好的換熱效果。
四、結(jié)語
總之,溴化鋰制冷機(jī)的冷衰現(xiàn)象雖然是客觀存在的,但只要我們認(rèn)真對待,及時采取切實有效的防治措施,它是完全可以控制的。我公司機(jī)關(guān)制冷一站、制冷二站共有溴化鋰制冷機(jī)組三臺,其中制冷一站的二臺機(jī)組為1996年安裝,制冷二站的一臺機(jī)組為2005年安裝,在機(jī)組的日常運(yùn)行管理中,使用管理單位正是由于采取了一系列有效的防治措施,使機(jī)組的制冷量衰減得到了有效的控制,并有效延長了機(jī)組的使用壽命。