浅析吸收式制冷机组冷剂水故障问题
2018-02-17曹振华
曹振华
(陕西国防工业职业技术学院 建筑与热能工程学院,陕西 西安 710302)
1 冷媒水或冷剂水出现结冰
由于冷媒水出口温度过低或冷媒水量过小等原因,导致蒸发器中冷剂水结冰或冷媒水结冰。
1.1 冷剂水结冰
(1)结冰原因如下:①冷媒水出口温度过低;②冷媒水流量过小;③安全保护装置发生故障。
(2)冷剂水解冻。当蒸发器中的冷剂水结冰时,可按如下方法解冻:①将冷却塔风机停下,使冷却水温度升高;②将冷却水泵出口处的阀门关小,使冷却水流量减小;③按常规方法启动机组,经过一段时间后方可解冻。
如果上诉方法仍不能解冻,可采用如下方法:①将热源阀门关闭;②将溶液泵的排出阀关闭;③让冷媒水继续通过蒸发器,加热水盘中冻结的冷剂水,即可使蒸发器冷剂水解冻。
1.2 冷媒水结冰
在实际使用中,冷媒水的冷结与冷媒水温度过低或安全保护装置发生故障等有关。通常是由于冷媒水泵发生故障,突然停止运转或冷媒水管路系统某部分堵塞,使蒸发器传热管内冷媒水不能流动,呈静止状态或冷媒水流量过小而引起安全保护装置失灵所导致。
一旦发生冷媒水冷结,损失是巨大的,应当加以防备。由于水在结冰时体积会增大,所以当传热管内的水结冰时,会把管胀破。此时管径要比原来的大,因而很难从机内将胀破的传热管拔出。此外,在结冰胀裂管的过程中,胀裂的管子容易被发现,但损伤的管子都不易被发现。经过一段时间后,受损的管子又会破裂,影响机组的正常运行和使用。因此,在更换蒸发器传热管时,至少要更换一个流程内受损的所有传热管。
综上所述,定期检查和校验安全保护装置是十分重要的,同时应定期检查或清洗冷媒水系统。
2 冷剂水的污染
溴化锂吸收式机组的运行过程中,溴化锂溶液混入冷剂水中的现象称为冷剂水污染。冷剂水被污染后,机组的性能下降,严重时机组甚至无法运行。因此,应从冷剂泵出口处的取样阀取样,测量其相对密度,若相对密度大于1。04时,冷剂水应当再生。
2.1 冷剂水被污染的原因
(1)溶液的循环量过大或发生器内的液位过高;
(2)加热热源的压力过高,发生器中溶液的沸腾过于剧烈,将溶液带入冷凝器,特别是在机组启动初期,溶液的质量分数降低,沸腾更剧烈;
(3)冷却水的温度过低;
2.2 冷剂水再生方法
(1)冷剂水迅速再生。
①关闭冷剂泵出口阀门,打开冷剂水再生阀(旁通阀),将混有溴化锂溶液的冷剂水全部旁通到吸收器,然后送往发生器进行冷剂水再生。
②当蒸发器液位很低时,关闭再生阀和冷剂泵(冷剂泵有液位的自动控制系统时则不必手动关泵)。
③待蒸发器液位达到规定值后,打开冷剂泵的出口阀门,启动冷剂泵,机组进入正常运行。
(2)冷剂水缓慢再生。
①适当关小冷剂泵出口处的阀门(有时可不关小)。
②缓缓打开冷剂水的再生阀。其开度不要太大(更不要全开),将部分混有循环量溶液的冷剂水旁通到吸收器,然后经发生器进行冷剂水再生。
③隔一段时间后,测量冷剂水的密度,如果不能达到要求,则继续再生。
④每隔一段时间,重新测量冷剂水的密度,直至冷剂水的密度达到要求。
⑤关闭再生阀,打开冷剂水出口处的阀门,机组进入正常运行。
这种冷剂水再生的方法,使机组性能略有下降,但机组仍能维持运行。若冷剂水全部迅速旁通到吸收器,会使机组性能大幅下降,运行出现剧烈变化。同时,这种在冷剂水再生期间,不会由于冷剂水的再生而重新引起冷剂水的污染,但采用这种方法再生冷剂水所需的时间较长。
2.3 被污染的冷剂水的辅助排出的方法
如果通过冷剂水反复再生后,冷剂水的相对密度仍然不能达到要求,可采用如下辅助排出方法。
(1)由于溴化锂溶液的质量分数过低,稀溶液在发生器中的发生效果加剧,使溶液随冷剂蒸气通过挡液装置进入冷凝器,则应采如下措施消除:
1.关小热源阀门,降低加热热源的压力或减小加热热源阀的开启度,降低发生器溶液的沸腾程度;
2关小冷却水的进口阀,减少冷却水流量,降低冷凝效果;
3.减少溶液循环量,降低发生器的液位高度。
(2)在机组运行过程中,可从发生器视镜中观察溴化锂溶液沸腾时有无气泡。对于小型机组,若操作不当,则溶液中的溴化锂溶液更易随冷剂蒸气进入冷凝器,造成冷剂水被污染,可以通过减少溶液循环,降低发生器溶液位的高度来消除。
但是发生器中溴化锂溶液的气泡若呈蟹沫狀,说明溴化锂溶液的质量可能存在问题,含有过多易挥发物质,应对溴化锂溶液进行分析检查。若溶液的确有问题,则应更换质量符合要求的溶液。
[1] 王大勇,施耀华.溴化锂吸收式制冷机的主要特点及操作注意事项[J].科技传播,2010,18.
[2] 诸利为,牛建会.溴化锂吸收式制冷机组维护中的问题[J].制冷,2008,01.