溴化锂吸收式制冷机运行管理经验探讨

郭旭

（天津港生活服务中心，天津 300000）

溴化锂吸收式制冷机运行管理经验探讨

郭旭

（天津港生活服务中心，天津 300000）

双效溴化锂吸收式制冷机在运行中存在着诸多问题、如果不重视运行管理工作，制冷量衰减得很厉害，有的机组只使用了几年就因制冷量衰减而报废了。我集团综合业务楼1998年安装使用了四台美国特灵公司生产的溴化锂制冷机组，溴化锂制冷机组一年只使用3-4个月，它的运行管理工作就显得尤为重要。每年都制定维护保养计划，按计划认真地维护保养机组。制冷机的气密性、溶液、冷剂、冷水、冷却水水质对制冷机的性能有很大的影响，运行管理中的解决办法及日常管理维护至关重要。

溴化锂；制冷机；运行管理

我公司4台ABTE型双效型溴化锂吸收式制冷机采用蒸汽为驱动热源，利用我公司锅炉产生的采暖二次蒸汽，既节省了能源，又提高了能源综合利用效率；并且溴化锂吸收式制冷机在额定蒸汽压力下，运行工况非常稳定。但在溴化锂制冷机投产初期制冷机冷量出现逐年衰减的趋势，故障停机次数也日趋频繁。从2006年底开始，对机组进行清洗、铜管探伤和机组的检修，同时对冷水系统、冷却水系统进行了改造和优化。经过两年多的努力，机组的运行基本正常，冷量恢复至额定冷量的85%～90%，取得了良好效果。

1 溴化锂制冷机运行中存在问题

机组运转时内部各点压力、温度偏高。机组的内部各点压力、温度与设计值相比均偏高。以吸收器为例，吸收器的压力与溶液相平衡的水蒸器的压力差，是吸收器的推动力。因此，一旦存有不凝性气体，吸收的阻力就会增大，从而影响吸收器中的传热和传质过程，进而影响机组的性能。这些不凝性气体就会增加溶液表面的分压力，使冷剂蒸汽通过液膜被吸收时的阻力增加，传热系数减小，吸收效果降低；另外，倘若不凝性气体停滞在传热管表面，会形成热阻，影响传热效果，它们均导致制冷量下降。

溴化锂溶液的腐蚀性。溴化锂溶液对金属材料的腐蚀性，比氯化钠（NaCl）、氯化钙（CaCl2）水溶液的要小，但仍是一种较强的腐蚀介质，对制造溴化锂吸收式机组常用的碳钢、紫铜等金属材料，具有较强的腐蚀性。

不凝性气体排出困难。溴化锂制冷机组自动抽气装置的窥镜处能观察到大量气泡，且始终排不净。真空泵必须频繁启动抽气，真空泵油易乳化，用量大。机组腐蚀严重，机内溶液和冷剂水分布装置堵塞严重。

溴化锂溶液结晶。在一定温度下，溴化锂在水中溶解的量是一个定值。一定温度下的溴化锂饱和水溶液，当温度降低时，会有溴化锂的晶体析出而形成结晶现象。结晶之后，使溶液不能正常循环，影响制冷机的正常工作运行。

以上问题，使得溴化锂制冷机组的冷量大幅衰减或不制冷，使中央空调系统无法正常运行。

2 问题分析与改进措施

溴化锂制冷机组的制冷量大幅衰减的原因是机组的运行状态严重偏离了设计运行状态（变工况运行），其主要原因如下：

真空管理。由于整个溴化锂吸收式制冷机是处于真空中运行的，蒸发器和吸收器中的绝对压力只有千分之几巴（几毫米汞柱），如果机组的气密性不好，外界空气很容易漏入，而空气中含有氮气等不凝性气体，这些不凝性气体就会增加溶液表面的分压力，使冷剂蒸汽通过液膜被吸收时的阻力增加，传热系数减小，吸收效果降低；另外，倘若不凝性气体停滞在传热管表面，会形成热阻，影响传热效果，它们均导致制冷量下降。如果不凝性气体聚积到一定数量，就能破坏机组的正常工作状况。不凝性气体中氧气的存在，是造成机组内部腐蚀的主要原因，所以要严格控制机内氧气的含量。

冷却水的水质管理：溴化锂吸收式制冷机通过循环冷却水进行冷却，带走机组的热量。循环冷却水的水质管理，是溴化锂吸收式制冷机运行保养管理中很重要的一环；循环冷却水存在的问题是过滤、杀菌灭藻效果不好，使得水中沉积物和污垢过多，冷却水温度过高，影响了冷却效果，造成溴化锂制冷机在运行的过程中吸收器、冷凝器温度过高，机组运行工况偏离额定数值程度上升。

冷水水质的管理：溴化锂吸收式制冷机冷水通常是密闭式设计，循环冷水的水质的好坏，直接影响溴化锂吸收式制冷机的正常运行，一般来说，循环冷水的水质较好，由于水垢附着所造成的影响小，也不易发生二次腐蚀，只需要注入适当的添加剂即可。

溴化锂溶液的管理。溴化锂制冷机的工作介质是溴化锂——水溶液，因此溶液的品质的好坏将直接影响机器的性能及寿命。溴化锂溶液对金属材料的腐蚀等多方面的原因使机组长期处于变工况运行状态，而且偏离程度越来越大，造成机内腐蚀严重，吸收器、蒸发器铜管破裂，溴化锂溶液、冷剂水分布装置堵塞，制冷量大幅衰减。

为抑制溴化锂溶液对金属材料的腐蚀，常在溶液中添加缓蚀剂，在溶液中添加各种缓蚀剂可以有效抑制溴化锂溶液对金属的腐蚀。常用的缓蚀剂有铬酸盐、钼酸盐、硝酸盐以及锑、铅、砷的氧化物。另外，一些有机物，如苯并三唑BTA（C6H4N3H）、甲苯三唑TTA（C6H3N3HHCH3）等在溴化锂溶液中也有良好的缓蚀效果。缓蚀剂之所以能有效地抑止腐蚀的产生，是因为这些缓蚀剂在金属表面通过化学反应形成一层致密的保护膜，使金属表面不受或少受氧的侵袭。

3 运行管理经验总结

为保证溴化锂制冷机组常年安全而高效地运行，必须加强对机组的运行管理与维护保养，我公司通过几年机组运行和维修保养的实践表明，必须从以下几个方面对机组进行全过程运行管理。

3.1 运行记录

在运行记录表中，运行日记是最为重要的部份，操作人员应每隔1小时记录检查结果，并与规定的额定值加以比较，使之不超过额定值（如有可能，应把额定值打印在运行日记上，以便于比较）。运行日记就是机组运行的工作卡片，一旦发生事故，运行日记便是查明事故原因的有力根据。

3.2 日常检查

溴化锂吸收式制冷机可以进行现场的手动开关操作，也可以通过远方启停进行远距离控制。溴冷机的日常检查存在一定的困难，但是如果完全取消日常检查，只有在故障发生的时候才能发现异常情况，会导致重大损失的发生。所以应对溴化锂吸收式制冷机进行巡回检查，使故障在萌芽状态下予以控制。

根据对溴化锂吸收式制冷机多年的运行经验认为日常检查要形成检查记录，对于溴化锂吸收式制冷机组的日后维修保养和故障修复提供必需的参考资料，根据我们的经验，一般将溴冷机的维修检查分成以下两个方面：

a.日常检查项目

日常的检查项目实施起来比较容易，不需要仪器仪表帮助，依靠个人就可以独立完成的项目。如每天应认真详细地填写运转记录表，记下检查结果，并与规定的额定值加以比较，以便对机组性能进行跟踪分析，一旦发生事故，便可以查明原因，尽早发现事故隐患，进行故障预防，达到早检查、早发现、早修复的目的。

b.定期保养检查项目

外部使用条件的不同使溴化锂制冷机的使用性能、使用寿命产生较大差异。首先，蒸汽、冷水、冷却水的设备条件、运转条件等与溴化锂制冷机标准要求不符的地方，应尽早予以改进。其次，真空度是溴化锂制冷机的第一"生命"，真空度是最重要的管理工作，机组真空度不好，不仅使机组性能大大降低，而且是因其腐蚀的重要原因。三是溴化锂溶液每年化验一次，通过对溴化锂溶液品质的优劣进行目测和化学分析，就可以判断溴化锂制冷机的运转状态如何，并对其进行调整，因此，溶液的定期取样，对了解机组的内部状态是必要的。四是冷却水和冷水的取样与分析，冷却水和冷水水质对溴化锂制冷机的影响有结垢、腐蚀、污垢三个方面，如不对水质进行处理，污垢就会附着在传热管表面，使传热性能下降，同时，氧化腐蚀影响机组使用寿命，因此，冷却水和冷水应每月进行取样分析。五是在冬季，溴化锂制冷机的机房应保持在5℃以上，40℃以下，机房的湿度在90%以下。六是对于溴冷机易损件、运动部件应进行必要的抢修，适时进行调整、更换，通过有效的检查保养使溴冷机维持在正常运转状态。

由于溴化锂制冷机组的特殊性，它的维护保养工作十分重要。这项工作做的好坏与否，直接影响设备的运行可靠性及使用寿命，必须引起重视。

1《 溴化锂吸收式制冷技术及应用》机械工业出版社，2001年.

2《 暖通空调》暖通与空调编辑部.

3《 制冷技术及其应用》机械工业出版社1999年5月.