板式换热器在不同制冷系统中的应用.pdf

板式换热器在不同制冷系统中的应用 王中存孟磊 山东鲁抗医药股份有限公司 山东济宁 2 7 2 1 4 1 皿 板 式 换 器 在 冷 系 统 到 了 广 泛 的 应 用 它 有 高 效 紧 凑 优 点 本 文 着 重 介 绍 在 璺 氟 利 昂 2 2 氟 利 昂 1 3 的各种制冷系统中 可能产生板式换热器不能正常工作的情况及其如何采取措施防止上述现象的发生 皿 传 热 系 数 氟 利 昂 制 冷 剂 栽 冷 剂 Ap p l i c a t i o n o f Pl a t e He a t Ex c h a n g e r i n Di ffe r e n t Re f r i g e r a t i n g S y s t e m WANG Z h o n g c u n ME NG Le i L u K a n g P h a r ma c e u t i c a l S t o c k C o L t d J i n i n g 2 7 2 1 4 1 Ab s t r a c t P l a t e h e a t e x c h a n g e r i s a p p l i e d i n r e f r i g e r a t i n g s y s t e m wi d e l y wi t h the f e a t u r e s o f h i g h e ffic i e n c y an d c o mp a c t I n s o me r e f r i g e r a t i n g s y s t e ms wi th a mmo n i a F r e o n2 2o rF r e o n 1 3 a s r e f r i g e r ant i t i s p o s s i b l ef o r p l a t e h e a t e x c h ang e r t owo r ka b n o r I n a l l y T h i s s p e c i a l c o n d i t i o n andt h e me a s u r e s t op r o t e c t t h i s p r o b l e m we r e p r e s e n t e di nthi s a r t i c l e Ke y wo r d s He a t t r ans f erc o e ffic i e n t F r e o nr e f r i g e r an t Co o l i n gc a r r i e r 板式换热器是一种高效 紧凑的换热设备 在 制冷系统中得到广泛的应用 是制冷系统中不可缺 少的设备 可以作为冷凝器 蒸发器 回热器以及 中间冷却器等换热设备 同传统的管壳式换热器相 比 具有传热效率高 比传统的管壳式换热器高2 4 倍 节能 经济 结构紧凑 拆卸方便等优点 因 此被广泛地应用于制冷系统中 但是板式换热器在 不同制冷系统中如果不能得到正确的使用和维护 就不能发挥板式换热器应有的作用 影响板式换热 器的正常使用 不但不经济 还有可能对生产造成影 响 给企业带来经济损失 现就板式换热器在不同 制冷状况下作为蒸发器在使用过程中应该注意的问 题和要点 谈几点自己的看法 1 板式换热器在氨制冷系统中应用 1 1 工作条件 1 2 存在的问题和改进措施 1 脏堵 在氨制冷系统中造成板式蒸发器脏堵 收稿日期 2 0 0 6 0 3 1 6 作者简介 王中存09 7 1 一 男 工程师 从事暖通空调设计及设备维 护工作 T e l 0 5 3 7 2 9 8 2 0 1 l E m a i h We l l c o m e 5 0 7 s o h o u c o m 2 0 0 6 第2 7 卷 第6 期 厂 一 表1 的主要原因一是由于板式蒸发器流动截面小 易堵 塞 二是使用的载冷 lJ C a C L 溶液在补加时较多的 杂质进入系统 杂质在板式蒸发器处聚集 最后导致 板式蒸发器堵塞 为了解决板式蒸发器脏堵的问 题 需要对C a C L 2 溶液系统进行改造 通过建立一 个专门化盐池 对杂质进行初步的沉淀经过滤器补 加到系统中去 大部分杂质被沉淀在化盐池内 定 期对化盐池和过滤器进行清理 在板式蒸发器之前 再增加一道过滤器 进一步对系统中的杂质进行过 滤 确保C a C L 2 溶液的清洁度 改造前后的工艺流程图如下 b 改造后 工艺流程示意图 维普资讯 式蒸发器的堵塞 根据C a C L 2 溶液的热物理特性 一 定浓 度 的C a C L 2 溶 液对 应 一定 的结 晶点 和析 冰 点 在 2 5 时对应 的C a C L 2 盐水 密度 为 1 2 3 1 0 k g m 因此C a C L 2 溶 液 的 密度 必 须 在 1 2 2 1 2 4 1 0 k g m 范围之内 才能确保C a C L 2 盐水温度在 2 2 2 8 之问不会出现结晶和析冰现象 造成板式蒸发 器的堵塞 影响换热效果 因此要通过加强管理 定期测量C a C L 2 溶液密度 建立C a C L 2 溶液密度记 录 即要控制盐水密度 又要确保温度不超标 3 放油困难 制冷效果差 制冷压缩机 内的润 滑油随着氨制冷剂经过油分离器后 9 9 以上的被 分离出来 其余部分则随制冷剂的冷凝 节流 蒸 发等过程积存在制冷系统中的各个设备中 粘浮在 换热器的表面 形成油膜 油膜的热阻很大 使换 热效果降低 耗能增加 且影响系统的正常工作 因此制冷系统在运行一段时间后需进行放油 但是 由于板式蒸发器属于低温低压换热设备 且单元流 通截面很 小 油的粘度大 放油比较 困难 因此必 须采取对蒸发器的集油包淋水加热和增加放油次数 一般每3 5 天放油数次 等有效措施 才能确保蒸 发器的放油效果 提高蒸发器换热效率 2 板式换热器在氟利昂2 2 1J 冷系统中应用 2 1 工作条件 表2 2 2 存在的问题和改进措施 在氟利昂2 2 5 1 1冷系统中板式蒸发器存在的主要 问题是冻堵 主要现象是系统在较高温度条件下运 行正常 而在低温条件下 进水温度5 C 左右 机组 即将停机时 容易发生冻堵 当板式蒸发器发生冻 堵时 运行工况急剧恶化 在很短时间内就可以将 整个板式蒸发器内部冻住 给制冷设各的运行和生 产带来很大影响 造成板式蒸发器冻堵的主要原因有以下几个方 面 1 板式蒸发器具有很高的传热系数 其传热温 差一般在2 3 比壳管式换热器传热温差f 一般在 5 C以上 要小 但是 由于机组长期运行 蒸发器 内 部结垢 脏堵 油膜 进空气等原因引起板式蒸发 器热交换能力减小 换热温差增加 造成实际运行 过程中蒸发温度偏低 蒸发温度低于冷水冰点 增 大了板式蒸发器冻堵的可能性 因此必须定期对板 式蒸发器进行除垢 放油 排空等维护工作 提高 换热效率 另外增加温控防冻堵装置 严格控制冷 水的出水温度 保证蒸发温度不低于冷水冰点 正 确 处理好蒸发温度 冷水冰 点 冷水温度 的关系 适当增加冷水流量和出水温度 进一步减少冻堵的 可能性 2 板式换热器是由非常多个很窄的单元通道叠 加而成 每个单元内冷水或者制冷剂流量非常小 换热片很薄 热交换能力很强 由于设备日常维护 不当 没有对制冷 系统进行及 时查漏 造成制冷系 统中的制冷剂减少 或者由于制冷剂供液不正常 当系统制冷剂缺少或制冷剂供液不正常时 会造成 各个单元通道内制冷剂分配不均匀 此时蒸发压力 很低 而有限多个单元内由于剧烈热交换而发生冰 堵 此后又引起邻近单元通道的堵塞 引起连锁反 应 冰堵不断加剧 直至将整个蒸发器内完全冻 实 因此要加强制冷系统日常维护 建立完善的设 备检漏制度 责任到人 确保制冷剂供液正常 另 外增加板式蒸发器的断流保护装置 一旦冷水泵停 运或故障 造成板式蒸发器断水或水流量不足 断 流保护装置动作 制冷压缩机停运 避免蒸发器冻 堵故障的发生 确保蒸发器完好无损 3 板式换热器在氟利昂1 3 J 冷系统中应用 3 1 工作条件 表3 3 2 存在 的问题和改进措施 在氟利昂1 3 制冷系统中板式蒸发器存在的问题 主要有 以下两个方面 1 回油困难 导致制冷压缩机运行不稳定 出 现油压低报警 吸气压力低报警等故障 制冷效果 下降 降温困难 情况严重的还会导致压缩机损 坏 给生产带来严重影响 2 易出现泄漏 主要原因和改进措施 1 在氟利昂1 3 lJ 冷系统中 虽然9 9 以上的润 滑油经过油分离器后 被分离出来 但是仍然有少 量润滑油随着氟利 昂l 3 进入蒸发器 板式蒸发器属 于低温低压换热设备 且单元流通截面很小 油的 粘度大 流动性较差 另一个方面由于氟利昂l 3 与 2 o o 6 第2 7 卷 第6 期 维普资讯 润滑油基本上不溶 不能随着氟利昂l 3 进入压缩机 被循环利用 在蒸发器内就会积存较多的润滑油 影 响到蒸发器 的换热效果 同时压缩机 由于缺油而 工作条件恶化 导致转动部分损坏 因此必须增加 板式蒸发器 的回油装置 定期对蒸发器进行回油处 理 另外可以在氟利昂l 3 制冷系统中补加少量氟利 昂1 2 一般不超过氟利昂l 3 充加量5 利用氟利 昂l 2 与润滑油 良好的互容性把蒸发器内润滑油带回 压缩机 及时改善压缩机的润滑条件 另外在制冷 系统设备配置上要合理 确保板式蒸发器的高度位 于压缩机之上 增加 回油效果 2 板式蒸发器的承压能力相对较低 在氟利昂 1 3 5 U 冷系统中由于氟利昂l 3 的蒸发压力低 设备停 运后 如果没有及时将系统内的制冷剂抽出或压入 储液器内 氟利昂l 3 以气态存于制冷系统中 如果 卸压阀故障 不能及时卸压 或者系统补加氟利昂 l 3 过多 都有可能造成系统压力高 超过蒸发器的 承压能力 另外氟利昂1 1 不纯 含水量超标 就会 生成氢氟酸 盐酸对蒸发器产生腐蚀 导致蒸发器 泄漏 因此在氟利昂l l 循环系统中增加干燥过滤器 装置 除去氟利昂1 1 中的水分 4 结束语 总之 只要我们在实际应用过程中充分考虑到 板式换热器的自身特点 做到扬长避短 同时加强 板式换热器使用维护 随着技术的完善 板式换热 器性能的提高 板式换热器以其在制冷系统中优越 的特点 在制冷行业的应用必将会越来越广 参考文献 1 程宝华著 板式换热器及换热装置技术应用手册 M 北京 中国 建筑工业出版社 2 0 0 5 2 陈汝东著 制冷技术与应用 M 第二版 上海 同济大学出版社 2 0 0 6 S oC MA和E F C G 呼吁加大对国外原料药生产设施的检查力度 日前 美 国有机合成化学品制造商协会 S O C MA 和 位 于 比利 时首 都 布 鲁 塞 尔 的 欧 洲 精 细化 工 组织 E F C G 在 巴黎召开的世界制药原料博览会上发表了一份 联合声明 敦促美国和欧洲的监管部门加大对国外原料药生 产设施的检查力度 以降低病人遭受低标准药物伤害的危险 性 提高欧美医疗保健系统的安全性 营造一个公平 公正 的市场竞争环境 在此之前 S O C MA下属的原料药工作小组已经向美 国 F D A提交了一份市民请愿书 该工作小组也要求F D AJ N大对 美国以外地区的药品生产设施进行检查的力度 E F C G也在积极采取措施 发挥 自身作用 以便让公众更 加关注欧盟和欧洲各国监管部门在贯彻执行欧盟最近颁布的 一 项立法上是否已经作好了充分的准备 以此加强舆论监督 的力度 根据法律 所有在欧盟销售的药品都必须是通过采 用 符合GMP I C H Q 7 标 准 的原 料 药生 产 出来 的 目前 E F C G的努力初步收到了成效 欧洲公众普遍意识到需要增 加对外国生产设施进行检查的资源 并改进欧盟和欧洲各国 监管部门的执法措施 S O C MA和E F C G特别呼吁欧美监管部门 要根据面向美 国和欧盟市场的原料药供应模式所发生的变化 加大对国外 厂家的检查 它们表示 经济全球化 已经对药品价格和制药公司的赢 利水平造成了前所未有的压力 这驱使一些仿制药公司想方 设法以最低的成本采购到它们所需的原料药 而这些原料药 常常是由那些从来没有被欧盟或美国的卫生监管部门检查过 的生产厂家生产出来的 S O C MA和E F C G 发表的联合声明指出 欧美监管部门对 国外原料药生产厂家进行检查的力度未能跟上原料药供应模 2 0 0 6 第2 7 卷 第6 期 厂 一 式所发生 的变化 2 0 0 5 年 F DA对国外原料药厂家进行了 1 6 3 次检查 其中l 4 次 占 1J 9 是针对中国原料药厂家 2 3 次 占到 1 4 是 针 对 印度 原 料 药 厂 家 S OC MA和 E F C G 估计 在美国制药公司所使用的原料药中 8 0 以上是 进口的 其中大约一半的进口原料药产自印度和中国 S O C MA主席J o e Ac k e r 表示 如果考虑到美国所进 口的药 品的数量 目前的状况无疑让人感到非常担忧 缺乏检查有 可能意味着大量不安全药品正在进入美国市场 此外 执法 软弱等同于监管不力 这将使得外国公司在与欧美原料药厂 家的竞争中处于有利的地位 欧盟也存在着类似的担忧 过去7 年来 欧洲药品质量管 理局 E D QM 对大约8 0 家原料药生产厂进行了检查 其中 约一半是中国和印度厂家 联合声明指出 如果不将实施检 查的次数考虑在内 欧盟是无法弄清楚向其出口的原料药生 产厂家的数量的 对欧洲议会最近在这一问题上作出的反应 E F C G药品事 务委员会主席 位于葡萄牙里斯本的H o v i o n e