厂外溴化锂制冷机组

1、厂外溴化锂制冷机组一、厂外制冷系统概述厂外制冷站系统中。原设计4台制冷量为7034KW(2000RT)离心式冷水机组（电制冷）与4台制冷量为7034KW(2000RT)热水吸收式冷水机组（溴冷机组），现安装1台离心式冷水机组，安装2台热水吸收式冷水机组，其中一号热水吸收式制冷机与离心式制冷机前后串连工作以满足管网大温差的供水要求，二号热水吸收式制冷机单独供冷。热水型溴化锂吸收式冷水机组冷水进、出口温度13/8，冷却水进、出口温度32/38，热水进、出口温度120/70。单台冷水机组冷水流量1208.7m3/h。冷水水质为软化水，来自化学专业冷热网补水泵。冷却水水质为城市中水，通过循环水泵进行循

2、环换热。二、溴化锂冷机组的设备组成溴化锂吸收式制冷由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、溶液泵、热交换器等部件组成。(1)蒸发器。蒸发器是产生冷冻水的部件。需要制冷的冷冻水在蒸发器内与用制冷剂泵喷淋到蒸发器的传热管上的制冷剂换热。管内流动的冷冻水的热量被传热管表面的制冷剂吸收, 温度下降, 制冷剂因为吸收了热量而蒸发。(2)吸收器。吸收器是冷却水与溴化锂水溶液换热的设备。用喷淋泵喷淋在吸收器传热管上的吸收液, 吸收蒸发器蒸发了的制冷剂蒸汽。吸收制冷剂蒸汽时所产生的吸收热, 通过在吸收器传热管内流动的冷却水带走, 使吸收器传热管表面的吸收作用继续进行。吸收制冷剂蒸汽后, 浓度降低的吸收液(稀溶液)通

3、过溶液泵, 经溶液进行热交换器、冷凝水热交换器, 输送到高温发生器及低温发生器。(3)发生器。热水与稀溶液换热的设备。加热了的稀溶液产生高温制冷剂蒸汽, 变成浓度较高的吸收液(浓溶液) , 通过溶液热交换器被送到吸收器。(4)冷凝器。冷凝器是制冷剂蒸汽与冷却水换热的换热器。低温发生器加热稀溶液时, 产生的温度较低的制冷剂蒸汽, 通过在冷凝器传热管内流动的冷却水冷却后, 变成制冷剂液体, 返回蒸发器经制冷剂泵喷淋到蒸发器传热管上。(5)溶液热交换器。溶液热交换器是浓溶液与稀溶液换热的换热器。由吸收器送到高温发生器及低温发生器的低温稀溶液和从高温发生器及低温发生器回来的高温浓缩液进行热交换, 提高

4、了溴化锂制冷机组的热效率。工作介质为制取冷量的制冷剂和吸收、解吸制冷剂的吸收剂，二者组成工质对在溴化锂吸收式制冷中，水为制冷剂，溴化锂溶液为吸收剂。在发生器中溴化锂溶液被加热工质加热，解析出冷剂蒸汽，冷剂蒸汽在冷凝器中被冷却凝结成冷剂水，然后经节流装置降压，进入蒸发器，利用蒸发器内的高真空度，低温下吸热蒸发（57），产生制冷效应。蒸发产生的冷剂蒸汽进入吸收器，被来自发生器的溴化锂溶液吸收，再由溶液泵加压送入发生器。如此循环不息制取冷量。由于它是利用吸收剂的质量分数变化，完成制冷剂的循环，因而称为吸收式制冷。三、溴化锂制冷机组工作原理溴化锂是是一种稳定的物质，在大气中不变质、不挥发、不溶解，极易

5、溶于水，常温下是无色粒状晶体，无毒、无臭、有咸苦味。溴化锂水溶液是由溴化锂和水这两种成分组成，它的性质跟纯水很不相同。纯水的沸点只与压力有关，而溴化锂水溶液的沸点不仅与压力有关还与溶液的浓度有关。溴化锂制冷机组制冷原理是:(1)在933. 1 Pa的大气压力下水大约在7开始沸腾蒸发, 7的水即可用来制冷; (2)溴化锂溶液具有很强的吸水性, 但溴化锂在水中的溶解度是随温度的降低而降低的, 在溶液中的质量分数不宜超过66%, 否则运行中, 当溶液温度降低时, 将有溴化锂结晶析出的危险性, 破坏循环的正常运行。溴化锂水溶液的水蒸气压比同温度下纯水的饱和蒸汽压小得多, 因此在相同压力下, 溴化锂水溶

6、液具有吸收温度比它低得多的水蒸气的能力。溴化锂吸收式制冷机组对热源的要求不高。一般的低压蒸汽( 0. 12MPa以上)或75以上的热水均能满足要求, 特别适用于有废汽、废热水可利用的化工、冶金和轻工业企业, 有利于热源的综合利用。双良节能系统有限公司 RXZ(120/70)-703(13/8)H2M2型制冷机是热水型溴化锂吸收式制冷机，一般热水温度范围为70120。溴化锂吸收式制冷机组内部循环包括两个独立的系统，每一个独立的系统都含有下列循环过程。吸收器内的稀溶液由溶液泵送往发生器，途中流经热交换器。进入发生器的稀溶液被管内热水的热量加热，发出冷剂蒸汽后浓缩成浓溶液。浓溶液流经热交换器传热管间

7、，加热管内流向发生器的稀溶液，温度降低后进入吸收器。发生器产生的冷剂蒸汽进入冷凝器内，被冷却水冷却成冷剂水经U型管进入蒸发器液囊，再经冷剂泵送往蒸发器上部的喷淋系统，均匀喷淋在传热管表面，吸收管内冷水的热量而蒸发。产生的冷剂蒸汽进入吸收器，被浓溶液吸收。冷剂蒸汽被吸收后释放出大量热量由冷却水带走。浓溶液吸收水蒸气后成为稀溶液，再由溶液泵送往发生器。这个过程不断循环，蒸发器就连续不断的制冷。图1 溴化锂制冷机组的基本构成四、溴化锂系统参数：热水型溴化锂吸收式冷水机组设备主要技术参数：冷量：7034 kW（2000RT）冷水量： 1208.7m3/h冷却水量：2282 m3/h热水进出口温度：12

8、0 /70热水工作压力：1.6 MPa热水量：153 t/h冷水供回水温度：13/8 冷水工作压力：1.6MPa冷却水供回水温度：38/32冷却水工作压力：1.0MPa五、机组的启动1、合上机组控制箱电源，切换到“机组监视”画面，确认机组“故障监视”画面上无故障灯亮。监视、操作、调试权限密码分别为“123”“456”“789”，通常情况用操作权限登录。2、确认一级冷冻水泵出口阀门处于关闭位置启动一级冷冻水泵，缓慢打开一级冷冻水泵出口阀门，调整冷水流量到机组额定流量。我厂出口压力0.6-0.8MP。3、检查变频循环水泵运行正常。根据目前调试情况，1号溴化锂机组冷却水入口门保持10%开度，冷却水入

9、口压力0.10.2 MPa之间，冷却水出入口温差68，冷却水出口温度不大于38。如果出口温度大于38，需稍稍开大冷却水入口门调节冷却水流量，保证溴化锂冷却效果。切记冷却水入口门一定要小幅度调节，不能快速开关，否则容易引起机组结晶。4、当冷冻水和冷却水导通后，再导通驱动热水管路，启动初期，切不可升温过快，80基本满足启动需求。5、自动运行工况下，在“机组监视”画面上按“系统启动”键，然后按“确认”键，“确认完毕”键，机组进入运行状态。6、调整冷却水流量，控制冷却水出水温度在3638之间。认真观察溴化锂机组冷凝温度不低于35，最佳运行温度区间为3640之间。7、定期检查机组运行情况，每2小时记录数

10、据一次。8、定期进行抽真空操作，每双日白班进行抽真空，每次2小时（抽真空不宜过于频繁，如真空状态良好，一个月抽一到两次即可)。由于我们厂的冷却水和机组公用的冷却水，所以冷却水温度不好调整，在去年启动的过程中一直通过控制冷却水的进口电动门的开度来控制冷却水的流量，在控制流量的过程中主要通过观察溴化锂冷凝温度控制在3640之间，避免由于冷凝温度过低导致机组的结晶。此次整改可以考虑更换为调整门能够灵活地调整冷却水流量，而且在远方操作也更加方便。六、制冷机组的停运1、就地面板上按“系统停止”键，机组进入稀释运行状态。检查热水调节阀关闭，停热网循环泵和热网再循环泵。2、溴化锂机组稀释60分钟，之后根据需

11、要可停冷却水。按照目前运行需要，溴化锂冷却水待停机后可保持通流状态。3、溴化锂机组停冷却水后，根据要求停止冷却水、冷水。4、必要时切断机组控制箱电源。7、 溴化锂机组的正常运行机组主要控制参数1、冷却水出口温度：3638。进出口温差控制在68。2、热水温度：9095。3、发生器溶液温度：8090。4、浓溶液温度：50。5、冷凝温度：3645。6、熔晶管温度：45。7、蒸发温度：低于冷水出口0.22。8、真空：小于1.0kpa,每两天抽真空2小时。双日白班进行。机组正常运行时检查：1. 蒸发器、吸收器液位监视：观察蒸发器、吸收器液位是否正常，防止损坏溶液泵和冷剂泵。2.冷冻水出口温度检查：应经常

12、观察机组冷水出口温度的变化。如果冷水出口温度升高，且不是外界条件变化所致，而是机组性能下降，应查找原因。有可能是机组气密性不良或机内存有不凝结气体、冷剂水污染、机组结晶、表面活性剂(辛醇)减少、传热管结垢、端盖隔板破裂造成冷水短路等原因造成。3.冷却水出口温度的监视与调整：冷却水出口温度3638。进出口温差控制在68。在控制冷却水的温度和温差，主要是通过控制冷却水的入口流量，用来调整冷凝的温度，防止出现过高或过低，过高影响机组的效率，过低易造成结晶。观察冷却水出口温度，通过启停冷却塔风机及调节冷却水旁通阀，调节机组冷却水出口温度稳定在3638之间。机组在运行中，还应观察冷却水的进、出口压差及温

13、差，如有大变化，应分析原因并处理。若其他参数变化不大，可能是传热管结垢或传热管口被堵塞，也可能是冷却水端盖隔板垫片破裂等原因。4、热水温度：9095.溴化锂制冷机组热水通过厂内水水换热器供给，热水调门受机组控制，在启动时由于控制的滞后性，容易导致浓溶液的温度过高，发生结晶，这是去年发生结晶次数最多的主要原因，在启动初期温度尽量在90以下，在机组正常运行之后，再根据负荷要求进行调整热水的温度，一般可以控制在100以下，建议最多不超过110。5、浓溶液的温度：小于50。正常运行时浓溶液的喷淋温度在46左右，当发现浓溶液的喷淋温度较高时，及时调整冷却水的流量，用来降低浓溶液的温度，防止出现结晶。6、

14、蒸发器的温度，低于冷水出口0.22。正常运行时蒸发器的温度在6.2，冷水出口温度在6.8，蒸发器内的温度不易太低，冷水的出口的设计温度在7，在去年夏季运行时，机组一直比较稳定，如果蒸发器温度过低，可能导致冷水结冰，机组内部一旦出现结冰，整个机组就有报废的危险。7、真空：小于1.0kpa 。在正常运行时，必须严格的注意真空的变化，真空的泄露不仅影响制冷的效果，还严重影响机组的使用寿命。运行人员要定期就地手动启动真空泵，启动时先启动真空泵，再开启入口手动门，防止开门不起泵时机组内部真空突降。机组真空情况检查：如机组能经常抽出不凝结气体，应分析、检查原因，如未查出，则尽快进行气密性检查。如果机内压力

15、迅速升高，则有可能为传热管破裂或机组其他部位发生异常泄漏，应尽快停机，停机后应尽快切断冷水、冷却水系统，使冷水、冷却水不与机组相通，并进行气密性检查和排除漏点。8、熔晶管的检查：机组运行过程中，管理人员应经常检查熔晶管是否烫手。一般情况，熔晶管接触吸收器端，手可触及，并可长时间停留。若手可触及但不能长时间停留，则说明低压发生器有溶液溢流进入熔晶管，应检查原因。若属结晶前的前兆，应及早处理。若熔晶管很烫手，表明浓溶液侧可能结晶，必要时应采取熔晶措施。上述的参数是在机组运行中需要严格控制的，避免出现参数的较大幅度的变动，只要控制上述参数的在正常的范围内，可保证机组的安全运行。在正常运行中，虽然热水

16、调门的开度由机组本身PLC控制，但是由于调门有一定的滞后性和调节范围有限，我们就只能严格控制热水的温度范围，不能有太大的波动，从而提供稳定的热源。冷却水用的是循环冷却水，我们机力塔风机控制水的温度，通过控制流量来控制冷却水的流量，通过调节热水的温度和冷却水的流量能够使机组安全的运行。8、 溴化锂制冷机组运行中主要问题：1、 溴化锂溶液结晶：主要结晶部位：浓溶液热交换器出口处现象:1. 容晶管温度升高，超过45，慢慢接近热水温度。2. 机组制冷量减少，或者停止制冷。3. 热交换器浓溶液管出入口温度温差很小，或者没温差。4. 溴冷机组自动关小热水调门，调门前温度升高。5. 机组内压力升高。结晶原因

17、分析：根据结晶曲线，横坐标为LiBr溶液浓度纵坐标为温度。一定温度下的溴化锂饱和水溶液，当温度降低或浓度升高时，由于溴化锂在水中溶解度的减小，就会形成结晶现象，造成事故。作为机组的工质，溴化锂溶液应始终处于液体状态，无论是运行或停机期间，都必须防止溶液结晶，这一点非常重要。溴化锂容易发生结晶，意味着溶液过饱和。过饱和结晶的发生有两点原因。一个是溶液浓度不变，温度下降，溶液饱和度下降，发生结晶；另一个是溶液温度不变，浓度升高，同样会造成溶液过饱和结晶。当温度下降和浓度提升同时发生时，结晶现象会加剧。根据这两点原因，最有可能结晶的地方为浓溶液温度突降点，即热交换器浓溶液入口侧。以下几点都会造成溴化

18、锂温度突降，或者浓度大幅提高，致使结晶。所以分析可能造成结晶的条件如下：1. 溴化锂溶液循环流量量不足。当溴化锂溶液循参与循环的流量不足时，发生器内少部分的溶液吸收大量的热量，致使溶液温度大幅升高，发生结晶。2. 驱动热量过多。驱动侧的热水温度过高，或者流量过大都会使得驱动热量过多。大量的热量积聚使得溴化锂溶液温度大幅提升，发生结晶。3. 冷却水过冷却。当冷却水温度过低或者流量过多时，溴化锂稀溶液温度大幅下降。稀溶液和浓溶液在热交换器内热传递，使得浓溶液温度大幅下降，发生结晶。4. 冷却水量不足。当冷却水量不足时，冷凝器和吸收器内积聚大量的水蒸气，溴化锂溶液整体浓度会提高，致使结晶发生。5.

19、溶液泵频率设定不当，可以适当的提升溶液泵的频率，调整溴化锂溶液的循环流量。6. 机组内漏入不凝结气体。防范措施：实际运行中冷却水温度过低和热水温度过高为主要问题采取措施：a.维持热网系统稳定，保证热水供水温度和压力不能过高或波动过大b.环境温度较低时（尤其夜间），在保证汽轮机真空的情况下，合理安排机力通风塔启动台数，保证循环水温度不要过低。c.溴化锂溶液不足时及时添加，还可加入辛醇，或提高溶液泵频率，增加循环量 d.定期进行抽真空发生结晶的处理：1. 确定溶液发生结晶时，首先判断结晶是否严重。视结晶情况做相应处理。2. 判断结晶情况的方法：（1）用点温抢测量热交换器浓溶液管出入口温度温差，若无

20、温差，结晶严重，致使浓溶液管堵塞，如果有一定的温差，说明刚开始结晶;（2）根据冷冻水的温度也可进行判断，冷冻水温度突升，进出口温度无温差，说明溴冷机组停止制冷，结晶严重。若冷冻水温度缓慢上升，进出口还有温差，但温差开始减小，说明结晶刚开始发生。（3）DCS画面也可进行判断，若结晶严重时，溴冷机组自动关闭热水调门并保持热水调门一直处于关闭状态，DCS画面热网水温度持续上升。若结晶较轻时，溴冷机组自动调整热水调门，调门开度频繁波动，DCS画面热网水温度波动。3. 若结晶情况较轻时，可进行以下处理。（1）降低热网供水温度。（2）同时关小冷却水入口门，减少冷却水流量。4. 若结晶情况严重时，可进行以下

21、处理。（1）停止机组自动运行，改为手动运行，进行融晶。手动模式下，关闭冷冻水，冷却水的进出口门。稍开热水调门，溶液泵保持运行。同时加热浓溶液稀溶液，机组整体升温融晶。（2）如果上述方法无效的，可以局部加热结晶点，比如用乙炔火焰加热，进行融晶。熔晶方法：1）、机组手动控制，重新启动，稍开热水阀门。2)、停冷却水，使得稀溶液温度升高。控制在60，不能超过70。冷冻水出口温度高于进口温度后，停冷冻水。3）、为使得溶液浓度降低，或者吸收器液位不低，可将冷剂水旁通阀缓慢打开，使得部分冷剂水旁通到吸收器。持续运行，一般可以消除结晶。4）、如果结晶非常严重，可采用蒸汽、热水、火烤等方法对结晶部位直接加热。（

22、3）发生严重结晶时，联系厂家，一切操作在厂家的指导下进行。5. 如果结晶原因为溴化锂溶液循环流量不足。应在厂家指导下，提高溶液泵的频率。注意，观察发生器窥窗处液位，液位不可过高。注意：熔晶过程中外界空气可能漏入机组，熔晶结束后应立即进行抽真空。3、停机期间的结晶消除停机期间的结晶时由于溶液在停机时候稀释不足或环境温度过低造成的，一旦结晶，溶液泵就无法运行。用蒸汽或热水对溶液泵壳和进出口进行加热，直至泵能够运转。加热期间不要让蒸汽或凝水进入电动机和设备。一定不能对电机直接加热。2、供冷量及温度达不到要求分析：1）、冷却水进口温度的影响此图为冷却水进口温度与制冷量的关系。条件：冷水温度127，冷却

23、水进出口温度差5.5。由图可知冷却水进口温度为32时相对制冷量为100%。冷却水进口温度每下降1，制冷量约上升35%，反之冷却水进口温度每下上升1，制冷量约下降58%。值得注意的是冷却水进口温度过低，将引起稀溶液温度过低，浓溶液浓度升高，两者均增加了浓溶液产生结晶的危险。反之冷却水进口温度过高，吸收效果大幅下降，制冷量降低，严重也会造成结晶。所以冷却水进口温度维持在32非常必要的。2）、冷却水量的影响此图为冷却水量与制冷量的关系，条件：冷水温度127，冷却水进口温度32。由图可知，冷却水量减少10%，制冷量下降3%左右；反之，制冷量上升2%。冷却水量一般不低于设定值得80%。但在部分负荷时，可

24、通过减少冷却水量的方法来调节机组运行工况。3）、热源温度的影响热源的影响主要为热水进口温度对制冷量的影响。由图可知其他条件不变的情况下，热水进口温度降低5，制冷量约下降1015%。运行中维持机组热水进口温度120是非常必要的。如温度过高容易造成溴化锂溶液结晶事故。4）、冷水出入口温差影响此图为冷水出入口温度与制冷量的关系，条件：冷水出口温度7，冷却水温度3237.5。由图可知当冷水出入口温度差为5时，相对制冷量为100%。温差过大或过小都会对机组造成影响，如冷水量过分降低，会因管内流速降低，使制冷量下降，严重时引起传热管冻裂。因此冷水量不低于额定值80%。其他还有表面活性剂、不凝性气体、溶液循

25、环量、冷剂水纯度、污垢系数等影响。3、机组的抽真空操作：真空是维系机组正常运行的保障。机组真空状态的好坏不仅直接影响到机组的正常工作，而且还影响到机组的使用寿命。为使机组保持良好的真空状态。新机组及检修、保养后机组均使用真空泵直接抽机组内的不凝性气体。1、启动真空泵前，应检查油位在红点的位置，此位置为正常油位。2、抽气时，先启动真空泵，泵先空转510分钟，然后缓慢打开真空泵下抽气阀，再逐渐打开真空泵上抽气阀。严禁开度增大过快，以免抽气速率太大，使真空泵喷油或发生故障。注意：先开下抽气阀，再开上抽气阀。抽真空期间，每30分钟打开缓慢打开排污阀进行排污操作。3、抽气时真空泵气动阀应打开，以防油乳化

26、。注意真空泵油的颜色，如果油里乳白色，表示油已乳化，应及时换油。应定期打开阻油器上的放油螺塞，放尽其中的液体。4、停运真空泵时，先关闭真空泵下抽气阀和真空泵上抽气阀，再停真空泵。运行状态自动抽气机组正常使用期间一般使用自动抽气，即在机组运行过程中，抽气装置自动将机组吸收器内的不凝气体抽到储气筒内。保持吸收器低温段抽气阀和吸收器高温段抽气阀打开即可。定期抽气或自抽压力高于1Kpa1. 将真空泵处的放油阀打开放水，见油后关闭。2. 稍开震气阀，启动真空泵，运行5分钟左右，关震气阀。3. 缓慢打开真空泵下抽气阀，并检查吸收器低温段抽气阀和吸收器高温段抽气阀打开状态。4. 抽气5分钟或者自抽压力至0.

27、8Mp，关闭真空泵下抽气阀。关闭吸收器低温段抽气阀和吸收器高温段抽气阀。5. 停用真空泵4、热水调阀开度的调整：我厂热水温度，冷却水温度，冷却水流量都无法受溴冷机组控制进行联调。热水流量受溴冷机组热水供水调门控制。冷却流量需要运行人员就地调节。调节时，以机组安全运行的前提下，尽可能增加制冷量。热水调阀开度受机组性能，安全性联调，因而，我们调节冷却水流量和热水供水温度时可以根据热水调阀的开度进行调节。溴冷机组热水调阀开度受冷水供水温度，冷凝温度影响，响应曲线一，二所示。若设定热水调阀开度对冷冻水供水温度的响应因数为a，冷凝温度对热水调阀的响应数为b，热水调阀开度指令为A，A=取小（a,b）。例如

28、冷冻水供水温度为8，响应因数a为20%，冷凝温度40，响应因数b为100%,实际开度指令A=取小（a,b）=20%。根据热水调阀开度的逻辑，我们调节时，尽量让冷凝温度控制在3945之间，冷冻水供水温度在7.若冷凝温度高于45时，开大冷却水供水门开度，若冷凝温度不下降，可以降低热水供水温度; 冷凝温度低于39时，关小冷却水供水门开度，并提高热水温度。注意，调节时，变化要慢，随时观察机组运行情况。一.冷冻水供水温度-热水调阀二.冷凝温度-热水调阀九、总结及注意事项：1、#1号溴冷机组满负荷运行时，进出口温差基本保持到5。若果温差不到5，检查热水侧调门开度，如果开度基本保持到70%以上，可以适当的提高热水供水温度，从而提高制冷量，但是应该注意冷冻水供水温度不可过低，最好在6以上；若果温差不到5，热水侧调门开度很小，检查机组冷凝温度，调整冷却水供水门开度；若温差达到5，但是冷冻水供水温度不到设定值，切不可提高热水供水温度，那样会使机组结晶。我厂#1号溴冷机组运行初期，多次结晶，主要原因是溴化锂溶液循环流量不足，制冷量下降，进出口温差最高3，达不到温度设定值。运行人员对机组性能不够了解，当时机组无法达到设计制冷量，设计温度12-7，而当时机组性