浅析溴化锂吸收式冷水机组冷量衰减的原因

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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浅析溴化锂吸收式冷水机组冷量衰减的原因

董水杰1张峰2

(山东新时代药业有限公司山东临沂273400)

摘要:溴化锂吸收式冷水机组的冷量衰减是客观存在的,而且由于腐蚀等因素造成的冷量衰减具有不可逆性,需要引起重视。只有认真对待,采取切实有效的措施。从产品的制造、运输、安装调试,直至运行使用,在设备的全生命周期各个阶段加强管理,才能减缓衰减速度,以达到较好的制冷效果和延长设备的使用寿命。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,维护保养工作的好坏直接影响设备的运行可靠性及使用寿命,必须引起重视。本文主要分析溴化锂吸收式冷水机组冷量衰减的原因。

关键词:溴化锂吸收式;冷水机组;冷量衰减

1、溴化锂制冷机运行中存在问题

1.1、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。

1.2、不凝性气体排出困难

溴化锂制冷机组在运行过程中加热溴化锂溶液析出大量不凝性气体,自抽装置压力高于正常值,必须频繁启动真空泵抽气。真空泵油易乳化,机组腐蚀严重,机内溶液和冷剂水分布装置堵塞严重。

1.3、溴化锂溶液结晶

在一定温度下,溴化锂在水中溶解度是一个定值。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,溶液不能正常循环,影响制冷机的正常工作运行。

2、影响溴化锂吸收式冷水机组冷量的因素

2.1、气密性

①焊缝泄漏。溴冷机主体就是由容器和管路构成的管壳式热交换器的组合体,整机焊接量很大,对焊接工艺要求很高。②冷凝器、蒸发器等换热铜管内部及胀接处泄漏。对于载冷介质在管内流动的壳管式换热器,如果只有少数的几条铜管内部泄漏,可采用两头封堵的方法将泄漏铜管隔离。③屏蔽泵、真空泵等设备泄漏。④阀门、视镜等密封接合处泄漏。⑤抽真空、添加及转移溶液等操作的失误。

2.2、水质情况

①冷却水。冷却水温降低有利于冷剂水的生成以及溶液温度降低,后者促使吸收能力的提高,从而使制冷量提高。机组对水质有较高的要求,否则会影响机组换热效果,从而影响机组制冷量。②冷冻水。冷冻水出口温度每升高1℃,制冷量约增加4~6%。由于冷冻水的温度较低,不论结垢还是腐蚀远较冷却水轻微。对于开式系统,要特别注意回水的过滤和水质处理。③冷剂水。溴冷机中冷剂水才是真正的制冷剂。配制溴化锂溶液对水质的要求很高,必须是蒸馏水或经离子交换树脂处理过的水。

3、冷量衰减的对策

3.1、加强气密性检查

在设备制造阶段要加强设备材料、结构和加工工艺的优化。在制造过程中严格做到“清洁密封”。清洁,就是防止杂质和灰尘在制造过程中进入机组内部,在制造过程完成后用洁净空气和洁净水清洗机组内部。密封,就是保证焊缝、胀管处没有泄漏,并应提高气密性检查要求。

在设备使用过程中要加强气密性的检查和管理。机组泄漏是绝对的,不漏是相对的。溶液与金属之间的化学反应,从内部会产生一定数量的氢气。所以随时要关注机组的真空度,保证机组的真空度在100Pa以内。

3.2、传热管的清洗

机组运行一段时间后,传热管内壁就会结垢,因此,机组运行一个周期后就要清洗传热管。传热管的清洗有机械清洗和化学清洗两种方法。采用机械清洗能最大限度的保护传热管内壁,增加使用寿命。

清洗步骤可分为如下:(1)将水室排水口打开,把水室内水排净。(2)打开水室端盖板。(3)将铁丝绕成圆形,然后两端扣住尼龙刷,尼龙刷选择要适宜,刷子尺寸与传热管管径相当,过大抽不出来,过小清洗不到位。将尼龙刷从传热管一端拽至另一端,从而可清除管内水垢。(4)往返2~3次后,用0.6MPa~0.8MPa高压水枪冲洗干净。(5)用高压空气枪将传热管内的积水吹尽。(6)用棉花球吹擦,使管内保持干燥。(7)传热管清洗后,水室端盖板均打开,干燥保养。

3.3、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,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检修,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。

总之,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。

参考文献:

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