李 陽
(華電國際萊城發(fā)電廠,山東萊蕪 271100)
鍋爐風機變頻室的空調(diào)系統(tǒng),是火力發(fā)電廠中為了冷卻風機高壓變頻器工作時產(chǎn)生的熱量所設。以萊城發(fā)電廠為例,共有3 個風機變頻室,每個風機變頻室分別安裝了兩臺50BL040 水冷柜機單冷式空調(diào),空調(diào)冷卻水采用工業(yè)水,在空調(diào)運行季節(jié)經(jīng)常出現(xiàn)空調(diào)壓縮機報警故障。壓縮機報警分為高壓報警和低壓報警,發(fā)生報警后如果不及時處理,不僅會導致壓縮機損壞等故障,還會影響風機高壓變頻器的工作性能。
單冷式空調(diào)的工作原理如圖1 所示[1]。壓縮機將氣態(tài)的低溫低壓氟利昂壓縮為高溫高壓的氣態(tài)氟利昂,然后送到冷凝器,同時冷卻水流經(jīng)冷凝器,將氟利昂的熱量帶走,使其冷凝成高壓常溫的液態(tài)氟利昂。然后再通過降壓裝置——膨脹閥,成為低溫低壓氟利昂,最后送至蒸發(fā)器。由于空間突然增大、壓力減小,同時空氣不斷地進入蒸發(fā)器的肋片間進行熱交換,液態(tài)的氟利昂就會吸收空氣中的熱量而發(fā)生汽化,達到制冷的目的。汽化的氟利昂再重新被送到壓縮機壓縮,以此完成一個循環(huán)。
圖1 單冷式空調(diào)工作原理
空調(diào)壓縮機高壓或低壓報警是空調(diào)制冷系統(tǒng)最常見的故障。高壓報警是指壓縮機排氣壓力過高而引發(fā)的報警,低壓報警是指壓縮機吸氣壓力過低而引發(fā)的報警。這兩種報警如果不能及時處理,可能會導致壓縮機損壞等種種故障。根據(jù)工作人員在對風機變頻室空調(diào)日常維護中經(jīng)常遇到的問題,將其常見的報警原因及解決方案總結(jié)如下。
制冷系統(tǒng)漏氟是較常見的現(xiàn)象,會造成系統(tǒng)內(nèi)氟利昂不足,從而發(fā)生低壓報警。此時可以用涂肥皂水的方法檢漏:在容易發(fā)生漏氟的地方,如閥門的閥桿盤根、法蘭盤、接頭等處,涂上肥皂水,通過觀察肥皂水泡形成的快慢及體積大小來確定漏點和嚴重程度。然后停機消除漏點,并重新充注氟利昂。充氟前,由于系統(tǒng)中可能進入空氣,應先將空氣排出,然后開機并在低壓側(cè)充注接口上連接氟利昂充注罐,將氟利昂吸入系統(tǒng)。如果在外界氣溫低的情況下進行充氟,因為此時壓縮機吸氣壓力也較低,工作人員往往會誤充多了,所以在夏季氣溫很高時,會表現(xiàn)為空調(diào)系統(tǒng)氟利昂過多,從而發(fā)生高壓報警[2]。如果查明原因的確是氟利昂過多時,應將高壓側(cè)連接氟利昂充注罐釋放一定的氟利昂。
膨脹閥是制冷系統(tǒng)中調(diào)節(jié)氟利昂流量的設備,既可以對氟利昂進行節(jié)流,也可以自動調(diào)節(jié)向蒸發(fā)器的供液量。空調(diào)在連續(xù)使用幾年后,由于閥針的磨損、系統(tǒng)有雜質(zhì)、閥孔部分有堵塞及彈簧彈力減弱等原因[3],影響了膨脹閥正常的開啟度,表現(xiàn)為膨脹閥開啟度過大或過小:如果開啟度過大,即膨脹閥向蒸發(fā)器的供液量大于蒸發(fā)器負荷,造成部分氟利昂來不及在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā),便同氣態(tài)氟利昂一起進入壓縮機、發(fā)生液擊,從而出現(xiàn)壓縮機高壓報警,甚至還會損壞壓縮機,此時可適當調(diào)小膨脹閥開啟度;如果開啟度過小,即向蒸發(fā)器的供液量不足,使得沒有足夠的氟利昂在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā),導致只有很少一部分的氣態(tài)氟利昂返回壓縮機,從而出現(xiàn)壓縮機低壓報警,此時可適當調(diào)大膨脹閥開啟度??傊?,無論開啟度過大還是過小,都應該定期檢查調(diào)整膨脹閥,盡量保障其開啟度正常,必要時可更換新的膨脹閥。
由于風機變頻室空調(diào)需要常年工作,空氣中的一些臟物很容易依附在在蒸發(fā)器進風口處的空氣過濾網(wǎng)上,使得進入蒸發(fā)器的風量不足,導致氟利昂從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的量減少,即蒸發(fā)器內(nèi)的液態(tài)氟利昂沒有充分蒸發(fā)就進入壓縮機,從而發(fā)生低壓報警。當檢查確定此故障原因時,應立即清洗空氣過濾網(wǎng),可以使用壓縮空氣從內(nèi)向外進行清洗。在日常的檢查維護中,發(fā)現(xiàn)過濾網(wǎng)臟時應及時清洗或更換。
為了除去制冷系統(tǒng)中的水分和渣屑,制冷系統(tǒng)通常在冷凝器與膨脹閥之間安裝干燥過濾器。干燥過濾器在經(jīng)過一段時間使用后,其干燥劑中的含水量增加,因而吸附水分的能力降低,當制冷系統(tǒng)中含有的水分超過規(guī)定值時,膨脹閥就會出現(xiàn)冰堵現(xiàn)象,從而發(fā)生低壓報警。此時可用熱毛巾敷在膨脹閥閥體處進行加熱化冰,同時定期更換干燥劑,加強吸潮工作。干燥過濾器使用的干燥劑一般為硅膠。
鑒別硅膠質(zhì)量的簡易方法是:將手指插入硅膠顆粒堆中,有陰涼感覺者好。而且更換下來的硅膠可再生使用,其方法是:將硅膠放在溫度為100~120 ℃的烘箱中加熱2 h。而如果是渣屑過多導致的過濾網(wǎng)堵塞,此時液態(tài)氟利昂流經(jīng)膨脹閥進入蒸發(fā)器進行蒸發(fā)的量就會減少,而蒸發(fā)器的容積是固定的,從而發(fā)生低壓報警,所以應該定期清理過濾網(wǎng)。
由于風機變頻室空調(diào)的冷卻水采用的是工業(yè)水,水中會帶有水生貝殼、鐵銹等雜物。而冷凝器內(nèi)分布著眾多細長的銅管,類似蜂窩狀結(jié)構(gòu),所以當冷卻水流經(jīng)空調(diào)的冷凝器時,里面的雜物極易在冷凝器的入口處被累存,致使冷凝器的進水量不足,從而無法很好的起到冷卻氣態(tài)氟利昂的效果,導致氟利昂從氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的量減少,沒有液化的氟利昂就會占有冷凝器的空間,必然導致空調(diào)高壓報警。這也是風機變頻室空調(diào)發(fā)生高壓報警最為常見的一個原因,所以應定期清理冷凝器入口處的雜物。
常用清理方法為手工法,即用鋼絲刷來洗刷管路,然后用水清洗。此法簡單,但勞動強度大。由于每個風機變頻室都安裝有兩臺水冷式空調(diào),可以采用加裝反沖洗管道的方法清理冷凝器的雜物(圖2)。進行反沖洗時,先關閉B 的進水門,再打開B 排污門,此時冷卻水進水先后經(jīng)過A 進水門、A 水冷機組、A 回水門,并在A 回水門與B 回水門之間分為兩路,一路直接回到冷卻水回水母管,另一路則經(jīng)B 回水門、B 水冷機組,B 排污門將冷凝器中的雜物排至墻外,從而實現(xiàn)對B 機組冷凝器的反沖洗。另外,沖洗A 機冷凝器時可以使用同樣的方法。
圖2 風機變頻室空調(diào)反沖洗管路改造示意
由于抽真空不徹底或操作不當?shù)仍?,制冷系統(tǒng)中可能有殘留空氣存在,而空氣是不凝結(jié)性氣體,它在冷凝器中不會凝結(jié)成液體,所以會以氣態(tài)的形式占有冷凝器用于冷卻氣態(tài)氟利昂的空間,此時排氣壓力會異常升高,從而發(fā)生高壓報警。此時應該先將空調(diào)系統(tǒng)關閉,再打開排氣(高壓)三通閥,將空氣從多用通道中排出。當手感有涼氣排出時,再關閉閥門。同時補充適量氟利昂,再開機運行十幾分鐘。按上述方法,持續(xù)運行幾次即可放凈殘余空氣。
萊城發(fā)電廠風機變頻室空調(diào)壓縮機的報警是空調(diào)運行季節(jié)常見的問題,在巡檢和日常維護中發(fā)現(xiàn)此類問題時,應會根據(jù)不同情況來處理,從而保證風機高壓變頻器設備的正常工作。上述對風機變頻室空調(diào)發(fā)生壓縮機報警的常見形式進行了探析,并給出了解決方案,可供參考。