吸收式溴化锂制冷机组的维护研究

吸收式溴化锂制冷机组的维护研究

张宁

中石化长岭炼化公司 （ 414000 ）

摘要：介绍了溴化锂吸收式制冷系统在运行和维护中遇到的问题，提出了相应的解决方案，总结了溴化锂吸收式制冷系统的几种节能方法和特点。

关键词:溴化锂吸收式冷却器,机组运行维护,节能

1引言

冷却装置溴化锂使用热能作为动力，水作为冷却剂，溴化锂溶液作为吸收剂，以产生超过98℃的冷却功率。溴化锂吸收式制冷系统作为空调或生产过程的冷却源，具有能耗低、无毒、无污染等特点，具有爆炸危险性、安全性和可靠性，被认为是一种无排放的制冷系统。由于我国经济的快速发展和节能需求的不断提高，溴化锂吸收式制冷系统已经成为一种新型的制冷系统。最近几年来，制冷行业得到了前所未有的快速发展。全球吸收式冷水机组总产量约8700台,其中超过86%为360kW以上的机组,其中中国36%,日本31%,韩国21%。我国已成为世界上生产吸收式制冷机的大国,随着能源消耗对经济发展的制约越来越大,节能型溴化锂吸收式制冷机得到越来越多的应用^[1]。但是,溴化锂吸收式制冷机在使用和维护过程中经常出现一些问题,总结了溴化锂吸收式制冷机的几种节能方法和特点。

2溴化锂机组使用中常见的问题

2.1溴化锂吸收式制冷机低温下保护措施

在中国的大部分地区，蒸汽的溴化锂冷却系统或热水溴化锂冷却系统通常工作四分之一年，其余时间则关闭。制冷装置的关闭没有采取维护或检查措施，导致机器的老化较快。加速轻型制冷机组的制冷能力耗竭,重型制冷机组可能在3-6年内报废。基于此,对溴化锂吸收式制冷机组的冬季维护进行了改进是必然的。

(1)低温下溴化锂溶液结晶

由于冬季温度处于较低的状况,如果在浓度方面,溴化锂溶液较高,很容易导致溴化锂溶液结晶,因此停堆后,蒸发器液袋中的冷冻水应完全排入吸收塔,以降低吸收塔中溶液的浓度,并确保溶液的质量浓度一般保持在56%以下^[2]。

(2)低温下蒸发器、吸收器水侧余水结冰

如果发动机室的温度为零度时，此时温度处于低温下，冷却装置的钢管是否还有冷却水和冷却水，蒸发器和吸收器的铜管是否会结冰。建议在冷却系统关闭后，打开水两侧的下盖螺栓，将残余水排出^[3]。

(3)机组内漏气或真空度下降

通过关闭冷却装置，在没有及时监督的情况下无法检测到系统产生的泄漏，从而导致吸收式冷却器的腐蚀恶化。在吸收管下方安装屏蔽泵的转子和过滤器，以改善冷却系统的密封性，最佳的方法是，将机器内的真空一直保持在较高的水平下，为减少停运过程中的腐蚀，如果长期不使用机器，将里面灌充氮气效果较好，如果是短期暂时停机，可以使用真空的方式^[4]。

(4)停机后机组仍在运行制冷

停机后，冷却装置必须完全关闭，但在某些情况下，由于故障，冷却装置仍可正常工作。因此，建议在冬季停机后，请专人检查汽锁阀或电动调节阀是否完全关闭，以避免装置自动冷却下降。总之，为了确保溴化锂冷却系统在冬季的安全，在维护制冷系统时，应加强四项预防措施，以防止结晶、冻结、腐蚀和冷却。

2.2冷却水污染的故障及处理方法

在实际开动机器的过程中，溴化锂吸收式制冷机经常发生一些特殊情况，如溴化锂进入制冷剂水等，这表明冷却水混浊,机组制冷量下降,这是因为冷却水中含有溴化锂,在相同温度下,奥氏体锂溶液的饱和蒸汽压低于纯水。随着制冷剂在溶液周围的蒸气压降低,传质驱动力降低,吸收过程减少,制冷量降低,如果冷却水中溴化锂含量继续增加,则系统的传质效率降低。冷却水蒸发温度显著升高,蒸发量显著降低,稀溶液浓度升高,进入高低发电机后溶液浓缩。从而容易发生结晶失效^[5]。

导致溴化锂溶液进入冷冻水中的原因如下:

1)注入发生器的溶液体积较大，超过标准，另外发生器液位的高度超高；

2)冷却水温度过低;

3)加热蒸汽压力过高或供气过快;

4)机组在运行过程中被冷凝器吸入。

如果冷却水的相对密度超过1.06，则表明溴化锂已与冷却水混合。操作和维护人员必须仔细分析上述原因，调查原因，消除错误，同时对冷却水进行再生。

2.3溴化锂吸收式制冷机的化学清洗和再生处理

溴化锂冷却器使用一段时间后，电容器和吸收器经常结垢，水系统中藻类生长，产生粘液，机组锈蚀严重，因此必须采用清洁技术进行维护^[6]。

1)溴化锂冷水机组水循环系统的化学除垢与清洗

溴化锂制冷机有两个水回路：冷却水系统通常为闭路，水损失较小。主要问题是锈病和藻类生长。粘性泥浆的产生会影响传热。除上述问题外，冷却水系统还存在冷却塔水的蒸发和结垢问题，无论是泥浆还是结垢。铜管换热的热阻增加。数据表明，随着污垢系数从0.000087m2 K/w增加到0.000173rnzk/w和0.000345 m2/w，吸收式冷却器的传热和冷却能力降低。如果制冷剂污染系数从0.000087m2/w减少到0.00118rnzl，系统的冷却能力分别降低约12%。27%或为了使电厂的冷却能力降低约9%，必须定期清洁水系统并引入化学品。特别是在充分利用地下水的地区，水的硬度高，结垢现象大。一些单位可能已经被保护了几个月。根据溴化锂吸收冷却装置的实际水质，在清洁装置后，为了防止再次结垢，通过优化配方和定期添加试验材料，提高了溴化锂吸收式制冷系统的管理水平

^[7]。

2)溴化锂制冷机组的内部化学清洗

溴化锂溶液在氧气存在的情况下对钢具有很强的耐腐蚀性，这是溴化锂冷却装置真空度高的原因之一，在正常维护期间，装置必须充满氮气，根据较短的持续时间，气体爆炸维护期不得超过6小时。由于各种原因和泄漏，冷却装置具有高度腐蚀性。生锈的炉渣也会堵塞滤网和喷嘴，因此有必要使用化学清洗方法来清洁和维护冷却系统内部^[8]。

3)溴化锂溶液的再生处理

维护期间，定期测定溴化锂溶液的pH值、酸碱pH值和铬酸锂缓蚀剂的浓度。溴化锂冷却装置在长期运行过程中，溶液中容易产生大量沉淀和铬化合物，降低了系统的冷却性能和冷却装置的冷却能力，因此必须对其进行定期维护，降低了故障率，延长了系统的使用寿命^[9]。

2.4如何避免传热管破裂

在制冷机组运行过程中,蒸发器传热管经常出现裂纹。这是因为当系统冷却水被切断时,在操作人员无察觉的情况下，而机器还在运行。此时，储存在蒸发器传热管中的制冷剂水温持续下降,最终导致结霜，使管破裂。制冷系统的传热管因结霜而破裂,如果同时很多管道同时破裂，会造成重大的经济损失。机组运行应特别注意,最佳的措施就是加强运行管理。在操作过程中,机房值班人员应经常观察相关操作参数的变化。如发现系统保护装置动作、制冷剂失水报警铃等异常现象,应立即关闭加热器,当传热管破裂时。溴化锂溶液浓度急剧下降,因为制冷剂中的水被注入人和机器中,同时,冰箱真空度降低,制冷能力消失,因此在发生传热管断裂事故时,应邀请专业厂家或维修部门进行专业维修,但在维修前,应积极采取措施防止机器漏气,并密封与周围空气连通的漏气部位。

3结论

因溴化锂吸收式制冷系统具有自己的特点，以及其在运行中存在的以上问题，作为设备管理人员，应对系统维护系统进行管理，特别是在没有空调的季节，如冬季较冷的天气下，增加对制冷机组的维护，以避免许多不利因素，这是由于冬季低温造成的很多故障，这也是溴化锂吸收式制冷长期高效运行的基础。

参考文献:

[1]郑玉清．两效溴化锂吸收式制冷机及应用[M]．北京： 机械工业出版社，2017，4

[2]张华俊，王俊．浅谈溴化锂吸收式制冷机运行、维护 过程中的问题及解决方案[J]．冷藏技术，2017，6 (2)：20—22．

[3]周建兵．溴化锂吸收式制冷机冷剂水污染故障分析及 排除[J]．暖通空调．2017，5：79

[4]赵世民，祝艳，唐辉．虫胶的基本特性及应用[J]．云南 化工，2015(32)：50-53．

[5]吴凡．溴化锂吸收式制冷机的化学清洗[J]．暖通空 调，2017，27(6)：78-79

[6]戴永乐，耿惠彬，蔡小荣．溴化锂吸收式制冷技术的 回顾与展望[J]．制冷技术，2018(1)：21-24

[7]谭辉平．溴化锂吸收式制冷机的节能途径[J]．节能技 术，2018，18(6)：16-18

[8]邹琨宁．溴化锂制冷机组节能综合效果评价[J]．北京 节能，2019，4：32-34

[9]万斌．影响溴化锂吸收式制冷机正常运行的主要因素 [J]．锅炉压力容器安全技术，2019，2：17-18

张宁，男，汉族，湖南邵东，1994年12月，本科，助理工程师，中石化长岭炼化公司（414000）研究方向：化工