溴化锂溶液结晶原因分析及故障排除.docx
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溴化锂溶液结晶原因分析及故障排除
溴化锂溶液结晶原因分析及故障排除
溴化锂溶液结晶
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蔗因分鞒故障瓣除
◎方艺红
溴化锂吸收式制冷机组是以水为制冷剂,溴化锂
溶液为吸收剂的制冷设备.在机组运行过程中,当溶液
的浓度偏高或温度偏低时,溴化锂溶液很容易发生结
晶故障.当出现结晶时,轻则导致制冷能力下降,重则
堵塞管道或溶液泵,使机组不能正常运行.因此,在操
作中应经常检查防晶管的发热情况,掌握机组的结晶
征兆.遇上结晶情况,应及时分析产生结晶的原因并找
到有效的故障排除方法进行故障排除.
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图1LiBr溶液浓度一结晶温度曲线图
下面就机组在启动,运行和停机期间溴化锂溶
液结晶的原因展开分析,并给出相应的故障排除
方法.
一
启动时溴化锂溶液结晶:
当机组在长时间的停
机后重新启动时,溴化锂溶液可能发生结晶故障.原因
图2自动排气装置示意图
1一发生器;2一吸收器;3一抽气装置;4一引射器:
5--储气室;6一放气阀;7一回流阀;8一溶液泵
32家电*技一制冷?
室循麓修2,11115.01
分析:
①冷却水温度偏低.当冷却水温度过低时,在吸
收器中与冷却水进行热交换的溴化锂稀溶液温度也会
偏低,当吸收器的稀溶液流经溶液热交换器与温度较
高的溴化锂浓溶液进行热交换时,浓溶液温度下降幅
度较大,溶液溶解度也随之下降,这时,浓溶液容易达
到过饱和状态而出现结晶.同时,冷却水温度偏低会加
快冷剂蒸汽的冷凝速度,发生器中冷剂水汽化速度也
会随之加快,发生器中溶液浓度升高,当溶液达到过饱
和状态时溴化锂结晶析出.
②机组内存在不凝性气体.当机组内存在不凝性
气体时,蒸发压力降低,蒸发温度下降,吸收器中溴化
锂稀溶液的温度也随之下降,与冷却水温偏低一样,在
溶液热交换器中易导致浓溶液结晶.机组内存在不凝
性气体主要是由于机组泄漏,空气渗入,而抽气装置排
气效果不佳或不动作.
③热源蒸汽阀门开得太大,导致发生器内冷剂水
蒸发速度过快,溶液浓度升高,溴化锂结晶析出.
故障排除:
①关闭冷却塔风机以提高冷却水温度;也可以在
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图3不凝性气体对制冷量的影响
不停冷却塔风机的情况下,打开冷却水旁通管,减少进
入机组的冷却水量,使稀溶液温度升高.一般将稀溶液
温度控制在6O℃左右.
②停机对机器进行查漏,补漏,有条件时最好进
行气密性试验.检查抽气装置的抽气能力,当发现故障
时应更换.启动真空泵,排除机组内的不凝性气体,一
般要求储气室真空压力小于50Pa.
③启动时应缓慢打开加热蒸汽阀门,其表压力不
要超过0.3MPa.
发生结晶时,可能会导致溶液泵无法运行.这时可
以用蒸汽对溶液泵壳和进出El管加热,并观察溶液泵
出口处真空压力表读数,当真空压力表读数大于0时,
说明结晶体已溶解,溶液泵可以正常运转.加热时应注
意,不能对电动机直接加热;不能让蒸汽和凝水进入电
动机和控制设备.
二,机组运行期间溴化锂溶液结晶:
机组在运行过
程中,高压发生器,溶液热交换器的溴化锂浓溶液侧和
浓溶液出口处管道容易发生溶液结晶.原因分析:
①热源蒸汽压力偏高.当加热蒸汽压力高于设计
工作压力时,会导致高压发生器内溴化锂溶液温度升
高,冷剂水汽化速度过快,高压发生器和溶液热交换器
中的溴化锂浓溶液浓度升高,当达到过饱和状态时,溴
化锂结晶析出.
②溴化锂溶液中所含的能量增强剂不足.当溴化
锂溶液中所含能量增强剂(表面活性剂)不足时,机组
的传热效果下降,吸收器的吸收能力也随之下降,溴化
锂溶液容易结晶.
③进入发生器的溶液循环量不足.当系统中的溴
化锂溶液循环量不足时,溶液的浓度差增大,发生器中
的溶液浓度会不断升高而出现结晶.
④另外,与启动时溴化锂溶液结晶原因一样,冷
却水温度偏低和机组内存在不凝气体,也是造成运行
过程中结晶的重要原因.
故障排除
①降低热源供气压力,减少高压发生器内冷剂水
的蒸发量,将供气压力稳定在规定范围内.
②通过检查真空泵的排气或溶液取样中有无刺
激性气味,判断机组能量添加剂(甲辛醇)的含量,一般
要求占溴化锂溶液的0.1%~O.3%为宜;必要时打开蒸
发器的旁通阀门,将冷剂水旁通至吸收器中.
③增加发生器中的溶液循环量,使浓溶液和稀溶
液的浓度处于设定范围内.溶液循环量以淹没发生器
传热管为宜,其它地方处于液面计中间.
④如果冷却水温度偏低或机组内存在不凝气体,
解决方法同前述.
如果结晶较为严重,上述办法难以解决时,则可以
根据具体情况辅用蒸汽或温度较高的蒸汽凝水直接
加热结晶部位(溶液热交换器,发生器,抽气管路等)
的方法来熔晶;或者先关闭溶液泵,待高温溶液通过
稀溶液管流下后,再起动溶液泵,当高温溶液被加热
到一定温度后,又暂时关闭溶液泵.如此反复操作,
使在溶液热交换器管内的结晶体,被从发生器回来的
高温溶液加热溶解.同时,可以将上述办法综合使用来
加快熔晶速度.
三,停机期间结晶:
在过度季节机组长时间停机期
间,溴化锂溶液容易发生结晶故障.原因分析:
①停机时溶液没有充分稀释,当机组停止运行
后.机组温度下降,造成部分浓度高的溶液结晶.
②当机组所处的环境温度过低时或者溶液稀释
不够,浓度偏高时,也容易发生结晶.
③蒸汽调节阀没关闭或冷却水泵没关闭.
故障排除
①停机前应使机组内的浓液充分稀释,让机组
各部分溶液浓度相同.建议在停机后使溶液泵再运转
15~25分钟,同时,打开冷剂水旁通阀,让冷剂水流人
吸收器,保证溶液被充分稀释,使之在该环境下不产
生结晶.
②冬季停机时要提高设备处的环境温度,或对设
备进行保温处理.长期停机,最好将溴化锂溶液取出装
入贮液器中,以避免结晶,腐蚀.
③停机时应关闭蒸汽调节阀和冷却水泵.
如果停机期间发生器出现了结晶现象,则可以缓
慢打开热源蒸气阀门(阀门不要开得太大),通过对机
组供热来熔晶.也可以采用外界热源加热的方法来消
除机组停机期间的溶液结晶.待结晶体完全溶解后方
可启动机组.
为防止溶液结晶,可参考下表控制运行参数:
控制参数正常值
高压发生器出口溶液浓度低负荷时60%;高负荷时62o/0
低压发生器出口溶液浓度低负荷时65%;高负荷时63%
溶液热交换器中稀溶液浓度低负荷时56%;高负荷时58%
停机时稀释后的溶液浓度50~6左右
吸收器中稀溶液温度60oC’-68oC
冷却水入口温度25℃~30oC
热源蒸气表压力不超过0.3MPa
能量添加荆台量0.1%~o.3%
采电科技一制冷?
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2004年4月某酒店就二台中央空调冷水机组(型
号:
19XL5051424CN,产地:
上海)的全年维保事宜与我
公司达成协议.经过年度保养及拆机全面检修至今,我
公司多次接到客户通知,二号冷水机组运行状态不符
合正常标准.下面我将对该机组的运行,维护及故障处
理过程展开分析,希望对从事中央空调运行,维护的相
关技术人员能有一定的借鉴作用.
一
运行,维护简史
1.2003年二号机组大多时间处于低负荷运行时
段,一号机组基本处于高负荷运行时段.
2.2004年4月二号机组进行常规年度保养.该运
行记录数据显示,冷凝器制冷剂温度比冷却水出口温
度在满负荷运行状态高出3℃,压缩机伴有异常响声.
3.2004年5月我公司技术人员将该机组拆卸进行
全面检修,除高速轴推力轴承部分止推块有磨损痕迹
外,未发现其它异常情况,检修后重新组装完毕试运
行,压缩机无异常声音,冷凝器冷凝温度比冷却水出口
温度在80%负荷时高2.7cI=.
4.2004年6月该机组出现热气旁通频繁动作,补
充制冷剂50磅.
5.2004年7月该机组出现负荷波动较大现象,进
行扇门驱动装置调校后补充制冷剂100磅.
6.2004年9月机组冷凝器冷凝温度与冷却水出口
温度相差近6~C,热气旁通装置动作频率较高,补充制
冷剂100磅.
二,目前机组状况
1.热气旁通频繁动作.
2.冷凝器冷凝温度与冷却水出口温度相差较大.
三,故障现象(2004年10月10日)
1.启动机组满负荷试运行,当冷却水入口温度为
21cI=时,冷凝器冷凝温度比冷却水出口温度高6~C.当
冷却水入口温度为29cI=时,冷凝器冷凝温度比冷却水
出口温度高5cI=.
2.热气旁通装置频繁动作,UD显示冷冻水进出口
温度差为0.5~C.
3.UD显示板显示扇门开度为34%.
4.停机时进行扇门控制测试,发现当PsIO开度信
号为l1%时,扇门驱动电机才刚开始启动.
5.检测发现机组冷冻水进口温度传感器显示温度
偏低3.4cI=.
6.扇门开度处于任意位置时,机组回油控制系统低
负荷回油电磁阀均处于接通状态.
7.通过LID密码检测内部参数设定值,扬程保护参
数为:
AT1=2.0℃,AP1=750KPa,AT2=4.5℃,AP2=
1172Kpa.
8.拆卸冷凝器端盖检查,铜管有结垢现象,而且部
分铜管内有冷却塔填料碎片.
9.油箱油位降低.
通过以上的分析可以知道,当溴化锂溶液的浓度
升高或温度下降时,溶液可能达到过饱和状态,出现结
晶.当机组运行过程中出现下述情况时,溴化锂溶液可
能出现结晶:
①机组的制冷效果显着下降,冷媒水出口温度偏
高;
②低压发生器液位升高,自动熔晶管发烫;
⑧进入吸收器的浓溶液管道变凉.
出现上述情况时,我们应该注意防犯.常用的检查
34家电韩技一铆冷?
童髑维修2005.01
步骤是:
①检查机组的真空度,若发现真空度不正常,则
应查找泄漏点,补漏后对机组进行抽真空;
②检查冷却水温度,如果冷却水温度偏高,则应
让风机停止运转,或者减少冷却水流量;
③检查热源蒸汽压力是否偏高,并及时进行
调整;
④检查发生器液位是否正常,以保证溶液的循
环量.◆
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