馬德海,葉治洲,藍天來
(北京京西燃氣熱電有限公司,北京 100041)
本工程設(shè)計集中制冷加熱站,共設(shè)置兩套空調(diào)溴化鋰機組,形式為熱水型溴化鋰機組,為廠區(qū)工藝系統(tǒng)提供空調(diào)系統(tǒng)冷、熱源。機組冷凍水進、出口溫度12/7℃,冷卻水進、出口溫度32/38℃,熱水設(shè)計進口溫度168.2℃,現(xiàn)熱水進口來自溴化鋰熱源換熱器熱源側(cè)出口。
近年來,時常出現(xiàn)溴化鋰機組不制冷、制冷效果差、溴化鋰溶液濃度低等問題,影響空調(diào)機組的正常運行。本文通過分析空調(diào)溴化鋰機組的構(gòu)成、溴化鋰溶液的作用、制冷效果差的原因及對策、機組的保養(yǎng)方法等,制定專項處理方案和保養(yǎng)方案,徹底處理不制冷、制冷效果差等缺陷,并能有效提高機組壽命。
溴化鋰機組的構(gòu)成如下:外殼、吸收器、熱交換器、冷凝器、發(fā)生器、蒸發(fā)器、冷量控制裝置、吸收液泵、制冷劑泵、真空泵、機組內(nèi)部溴化鋰溶液管路系統(tǒng)、自動抽氣裝置、熱水入口控制閥、控制部件及監(jiān)測儀表等。機組外型及主要部件名稱見圖1。[1]
圖1 空調(diào)溴化鋰機組部件標(biāo)記圖
溴化鋰溶液是空調(diào)溴化鋰機組的重要組成部分,主要成分是由堿金屬鋰、鹵族等元素構(gòu)成,溴化鋰溶液主要包括水、溴化鋰兩種物質(zhì)。溴化鋰機組啟動運行,溴化鋰溶液吸熱升溫,使水蒸發(fā)成為水蒸氣,水蒸汽降溫后凝結(jié)成為高壓低溫水,作為機組的制冷劑使用。
本公司空調(diào)機組形式采用熱水型溴化鋰機組,目前制冷效果差的主要故障情況、原因分析及處理對策如表1。
表1
針對空調(diào)溴化鋰機組現(xiàn)存的故障現(xiàn)象,我公司對于溴化鋰機組需要做出以下檢查維修。
(1)準(zhǔn)備氮氣4 瓶,對機組充氮氣至正壓0.05MPa。(2)對機組所有閥門,元器件接口,焊接點以及有可能泄漏的點進行檢測。(3)打開吸收器、冷凝器端蓋。(4)將吸收器、冷凝器銅管一頭用塞子堵塞,另一頭用肥皂水檢測是否有泄漏點。(5)如果吸收器、冷凝器沒有泄露點,打開高壓發(fā)生器端蓋,按如上方法繼續(xù)檢漏。(6)如果高壓發(fā)生器沒有泄露,檢查蒸發(fā)器銅管,直至找到漏點。(7)查出泄漏點后,把氮氣放成平壓,處理好漏點后,再充入氮氣進行檢查。(8)在補好漏點后,再進行全面檢查,沒有發(fā)現(xiàn)漏點后,對機組進行正壓保壓。正壓保壓的范圍是每24 小時壓力下降不超過30Pa。(9)機組正壓保壓正常后,進行下一步工作。[2]
更換新冷劑泵,更換后需對機組進行檢漏工作,以避免更換后出現(xiàn)真空度不良造成機組不制冷的現(xiàn)象。步驟如下:(1)將機組冷劑水取樣閥連接管路,準(zhǔn)備10 個300 公斤的大桶或60 個小桶,將冷劑水排至桶內(nèi),并將氮氣放成平壓。(2)拆除舊的冷劑泵,裝上新泵。(3)檢查新泵的正反轉(zhuǎn),并調(diào)成正轉(zhuǎn)。(4)對機組充氮氣至正壓0.05MPa。(5)對機組冷劑泵接口以及有可能泄漏的點進行檢測。(6)沒有發(fā)現(xiàn)漏點后,對機組進行正壓保壓。正壓保壓的范圍是每24 小時壓力下降不超過30Pa。(7)機組正壓保壓正常后,對機組抽真空。(8)抽真空一小時后,進行下一步工作。
(1)手動開機將高發(fā)溫度80℃左右,并觀察是否有冷劑水產(chǎn)生。(2)對冷劑水取樣分析,比重低于1.1時連接自吸泵將冷劑水抽出至準(zhǔn)備好的桶內(nèi)。(3)每排出一大桶冷劑水,檢測溶液的濃度。(4)加入跟換冷劑泵時排出的冷劑水。(5)當(dāng)溴化鋰溶液達到運行濃度56%以后,停止排放冷劑水。
檢查真空泵狀態(tài),檢查密封圈、軸承、滑板、內(nèi)腔的損壞程度,必要時更換器件。機組其他部件的檢查如:真空閥、取樣閥等的檢修維護,必要時進行更換。[3]
(1)加入內(nèi)腔清洗劑對機組內(nèi)腔進行清洗,循環(huán)運行12小時。(2)加入內(nèi)腔預(yù)膜劑對機組內(nèi)腔進行預(yù)膜,循環(huán)運行12 小時。(3)根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對溴化鋰溶液內(nèi)加入緩蝕劑。(4)調(diào)整溴化鋰溶液pH 值。(5)對機組充氮氣,將機組內(nèi)溶液經(jīng)過濾后排放至大桶內(nèi)。(6)加入表面活性劑至溶液內(nèi)。(7)對機組抽真空,抽至自抽壓力顯示2KPa 左右。(8)溶液靜置2 天后經(jīng)過濾裝置后吸入機組內(nèi)。(9)手動開機調(diào)試機組,并對機組抽真空,直至自抽壓力顯示1KPa 以內(nèi)。(10)根據(jù)溶液循環(huán)量添加溴化鋰新溶液。(11)根據(jù)機組運行各參數(shù),對冷劑水進行再生處理,調(diào)整校正各項設(shè)置。
(1)將主機轉(zhuǎn)換成手動開機狀態(tài)。(2)手動開啟機組,將發(fā)生器溫度提升至75℃~80℃。(3)檢查冷劑水箱冷劑水的產(chǎn)生情況,并對冷劑水取樣分析。(4)當(dāng)冷劑水比重低于1.04 時,方可排出冷劑水至準(zhǔn)備好的桶內(nèi),冷劑水比重高于1.04 時應(yīng)將冷劑水旁通至吸收器。(5)每排出一大桶冷劑水,對溴化鋰溶液進行取樣分析,檢查其濃度并做好記錄。(6)當(dāng)溴化鋰的濃度達到50%時,加入更換冷劑泵時排出的冷劑水至機組。(7)繼續(xù)對冷劑水取樣分析,比重低于1.04 時排放冷劑水,直到溴化鋰溶液濃度達到55%。當(dāng)溴化鋰溶液濃度達到55%以后,停止排放冷劑水,溶液濃縮處理結(jié)束。(8)對機組充氮氣,將機組溶液排放至大桶內(nèi)。(9)對溴化鋰溶液添加緩蝕劑、表面活性劑至行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。(10)調(diào)整溴化鋰溶液pH值9.0~10.5 范圍內(nèi)。(11)對機組抽真空,抽至自抽壓力顯示2KPa 左右。(12)將靜置2 天的溴化鋰溶液經(jīng)過濾裝置后加入機組內(nèi)。[4]
手動開機調(diào)試機組,并對機組抽真空,抽至自抽壓力在1KPa 以下。根據(jù)溶液循環(huán)量對機組加入新溶液,直至符合要求。根據(jù)機組運行各參數(shù),對冷劑水進行再生處理,調(diào)整校正各項設(shè)置。溴化鋰機組啟動,進行調(diào)試及試運行,機組制冷效果良好,全部工作完成。
機組修理完成,制冷效果恢復(fù)后,要注重機組的日常保養(yǎng),尤其是臨時停運或非制冷季長期停運的保養(yǎng)工作,保養(yǎng)得當(dāng)會延長機組壽命,制冷效果會得到長期保障。
停機時間為7-15 天范圍內(nèi)時,機組保養(yǎng)要進行以下工作:(1)需要完全稀釋溴化鋰溶液,杜絕溶液結(jié)晶的情況發(fā)生,防止換熱器管脹裂。尤其是當(dāng)環(huán)境溫度可能降到5℃以下時,運轉(zhuǎn)溶液泵,停止冷劑泵,防止低溫情況下冷劑水結(jié)冰。(2)注意保持機內(nèi)的真空度,如真空度下降及時啟動真空泵,恢復(fù)機組真空度。(3)定期檢查機組殼體的嚴(yán)密性,如有泄露及時進行處理。(4)若氣溫低于零攝氏度,應(yīng)將冷水、冷卻水系統(tǒng)內(nèi)的水全部放空,蒸汽單效型機組凝水熱交換器中的蒸汽凝水也應(yīng)通過拆下端蓋放盡。(5)機組檢修要制定好方案,編制合理的施工計劃,盡快完成檢修工作,避免機組內(nèi)部長期接觸空氣,造成內(nèi)部腐蝕,檢修結(jié)束立即抽真空。[5]
非制冷季節(jié),機組需要長期停運時,要及時將溶液稀釋,避免溶液結(jié)晶情況的發(fā)生,防止內(nèi)部換熱器管道凍裂。冷劑泵內(nèi)倒入少許溴化鋰溶液,防止冷劑水結(jié)冰。機組長期停運,要安排專人定期檢測并記錄真空度,如真空度不符合要求需及時抽取真空,使真空度滿足要求。長期停運的機組最好將溶液送入貯液罐中,方便去除雜質(zhì)或進行溶液濃縮。同時冷水、冷卻水系統(tǒng)要將水放凈,進行干燥保管。[6]
空調(diào)溴化鋰機組制冷效果差的原因主要是吸收器、冷凝器、高壓發(fā)生器等銅管發(fā)生泄漏,造成溴化鋰溶液中水超標(biāo),導(dǎo)致溴化鋰溶液濃度不符合要求,真空度不合格,日常保養(yǎng)不到位等原因,導(dǎo)致空調(diào)機組制冷效果差。處理對策、方法主要包括:銅管漏點處理,溴化鋰溶液濃縮、補充,機組內(nèi)腔預(yù)膜,機組抽真空,加強停機保養(yǎng)等。經(jīng)過以上處理,本公司兩臺溴化鋰機組運行狀態(tài)良好,制冷效果顯著提高。今后計劃每年制冷季結(jié)束后,都對空調(diào)溴化鋰機組進行漏點檢查,及時消除設(shè)備隱患,停機期間做好保養(yǎng)工作,確保溴化鋰溶液濃度符合要求,保證機組真空度合格,空調(diào)溴化鋰機組制冷效果就會得到有效保障。