張若冰(中海石油化學(xué)股份有限公司, 572600)
淺析蒸發(fā)式冷凝器達不到冷卻效果的原因及處理措施
張若冰
(中海石油化學(xué)股份有限公司, 572600)
本文較為詳細地分析了蒸發(fā)式冷凝器防腐及防垢的維保措施以及性能參數(shù)、管程制冷劑溫度降不下來的原因、解決問題的思路及方法。
風(fēng)機;噴頭堵塞;防垢
中海石油(海南)環(huán)保氣體有限公司的CXV229型蒸發(fā)式冷凝器,為2005年從BAC大連有限公司采購,位號E0501,至今使用已達10年,目前在使用過程中出現(xiàn)制冷介質(zhì)溫度超高,溫度降不下來,導(dǎo)致螺桿壓縮機跳車的現(xiàn)象,影響生產(chǎn)正常進行。
該蒸發(fā)式冷凝器是由冷卻管組、填料、淋水器、軸流風(fēng)機、集水槽、水泵、收水器、箱體等部件組成,運行原理為:盤管高溫氣態(tài)制冷劑與盤管外的噴淋水進行熱交換,由氣態(tài)逐漸被冷凝為液態(tài),引風(fēng)機的超強風(fēng)力使噴淋水完全覆蓋在盤管外表面,熱交換效果顯著增高。噴淋水和空氣吸收熱量后溫度升高,部分水由液態(tài)變成氣態(tài),利用水的汽化潛熱帶走大量的熱量。熱空氣中的水滴被擋水板截住并收集到PVC熱交換層中。PVC熱交換層中的水被流過的空氣冷卻,溫度降低,進入集水槽中,再由循環(huán)水泵送入噴淋系統(tǒng)中,繼續(xù)循環(huán)。散失到空氣中的水分由水位調(diào)節(jié)器控制補充。
原理結(jié)構(gòu)如圖一所示:
A
圖1
設(shè)備參數(shù):
型號 CXV-229 出廠編號 105C029123電機功率 11kW 水泵功率 4kW凈重 4970 出廠日期 2005年8月
由于蒸發(fā)式冷凝器是采用水蒸氣帶走室內(nèi)熱量的降溫模式,隨著長期使用,噴淋水系統(tǒng)內(nèi)水質(zhì)的結(jié)垢將漸漸堵塞噴頭,使噴頭的出水量逐步減少,這將大大降低蒸發(fā)式冷凝器的降溫換熱性能。
風(fēng)機皮帶因長期使用,導(dǎo)致伸長,造成風(fēng)機皮帶產(chǎn)生打滑,導(dǎo)致制冷效率不足。
在使用過程中,隨著循環(huán)水的蒸發(fā),水中帶有的固體顆粒如不進行處理會聚集在設(shè)備內(nèi),而且隨時間推移將越聚越多,這將導(dǎo)致結(jié)垢、腐蝕及生物侵襲,從而影響設(shè)備的換熱性能。
打開檢修門進入設(shè)備內(nèi)部,檢查風(fēng)機皮帶,發(fā)現(xiàn)風(fēng)機皮帶張緊完好,盤車順利,排除風(fēng)機故障原因。啟動設(shè)備,水泵運行正常,排除水泵故障。登上設(shè)備頂部平臺觀察噴淋水情況,發(fā)現(xiàn)噴淋水噴頭出現(xiàn)多個阻塞現(xiàn)象,被阻塞的噴頭無水噴出。
至此得出結(jié)論,判斷由于局部噴頭堵塞,出水不暢,造成水系統(tǒng)不能充分噴淋到裝制冷劑的盤管上,造成蒸發(fā)式冷凝器管程溫度過高,無法充分降溫。
將頂部4根DN100的PVC管道拆除,觀察噴淋水噴頭及水管內(nèi)部,發(fā)現(xiàn)噴淋水管內(nèi)部結(jié)垢嚴重,呈塊狀在內(nèi)部聚集,通過敲擊管壁,將里面的水垢震松清除,將噴頭和密封圈取下來用毛刷進行仔細清洗,部分損壞的噴頭給予更換,將所有水管清洗干凈后再將噴頭安裝復(fù)位,最后將4根水管重新安裝固定,經(jīng)再次開車觀察:出水量充足。蒸發(fā)式冷凝器管程的溫度順利降到了合理溫度。
該蒸發(fā)式冷凝器使用冷卻循環(huán)水極易形成水垢阻塞管道,為保證蒸發(fā)式冷凝器持續(xù)安全穩(wěn)定運行,應(yīng)該請具有資質(zhì)的水處理專業(yè)人士制定一套水處理方案。
蒸發(fā)式冷凝器是通過蒸發(fā)掉部分流過換熱設(shè)備的循環(huán)水來進行換熱。隨著循環(huán)水的蒸發(fā),水中含有的固體顆粒如不進行處理就會聚集在設(shè)備內(nèi),而且會越聚越多,這會造成腐蝕、結(jié)垢及生物侵蝕,最終會對設(shè)備的換熱性能及使用壽命帶來不利的影響。
腐蝕:鋼板上的紅銹及鍍鋅表面上的白銹會影響設(shè)備各部件的使用壽命。
結(jié)垢:結(jié)垢不但會削弱傳熱,降低設(shè)備的效率,還將會導(dǎo)致沉積腐蝕,如果不進行防垢處理,水垢就會在重要部件上生成,特別是在填料上聚集,會嚴重影響設(shè)備的換熱性能。
生物侵蝕:藻類和爛泥的積聚會削弱換熱、加速腐蝕、助長細菌。
防腐及防垢:為了防腐及防垢,需要保證水質(zhì),水質(zhì)的具體要求取決于系統(tǒng)補水的化學(xué)成分,金屬管件的金屬工藝,接觸循環(huán)水的換熱設(shè)備及系統(tǒng)的運行溫度。