某公司在煤气冷却系统中使用了3 台175Z型溴化锂吸收式制冷机组。3年后出现冷媒水进出水温差逐渐减小、制冷量降低的情况。我们通过检查及对管路介质化验和分析等,查找出了制冷量降低的原因并总结出了查找此类故障的方法及修复和防范措施。

1 　溴化锂制冷机工作原理

处于高真空状态的机吸收器内的稀溶液由溶液泵送往高压发生器,途中流经低温热交换器和高温热交换器。进入高压发生器的稀溶液被焦炉煤气燃烧产生的热量加热,浓缩成中间溶液,产生高温冷剂蒸汽。中间溶液经高温热交换器传热管间,与传热管内的稀溶液进行热量交换,降温后进入低压发生器,在低压发生器中被来自高压发生器的高温冷剂蒸汽再次加热,分离出冷剂蒸汽,浓缩成浓溶液。浓溶液经低温热交换器传热管间,与传热管内的稀溶液进行热量交换,降温后进入吸收器,再次吸收蒸发器中产生的冷剂蒸汽。

高压发生器产生的高温冷剂蒸汽在低压发生器传热管内冷凝成冷剂水,经节流后进入冷凝器,低压发生器中产生的冷剂蒸汽也进入冷凝器内,被冷却水冷凝成冷剂水,两股冷剂水经U 形管流入蒸发器水盘,被冷剂泵再次抽出喷淋在蒸发器传热管表面制冷。这个过程不断循环进行,蒸发器就连续不断地制取低温冷水,供生产所用。

2 　故障情况

机组在运行过程中,发现冷媒水进出水温差逐渐减小,蒸发器冷剂水位异常升高,高压发生器、低压发生器液位稳定,吸收器液位偏低,各泵运行正常,制冷机真空度没有变化。但结果是,制冷量降低,无法满足生产需要。

3 　故障的查找与分析

(1) 对溴化锂溶液进行取样分析,发现其质量分数仅为45 % ,比正常值53 %明显降低,初步判定水通过铜管漏入溴化锂溶液中,造成吸收效果不好而影响冷量。易发生部位为冷凝器、吸收器和蒸发器。

(2) 吸收器喷淋液位较低,高、低压发生器液位稳定,在循环量不变的情况下,溴化锂溶液可能有流失现象,易发生部位为高压发生器和凝水回热器。

(3) 把故障机组的冷凝器、蒸发器和吸收器的封板打开,发现蒸发器水室比较清洁,而冷凝器、吸收器水室有杂物、小石块,换热铜管里有小石块。说明在水的压力作用下,冲击石块挤压使铜管破裂。

(4) 对高压发生器、冷凝冷却器凝水分别取样分析,发现高压发生器凝水无异常, 凝水回热器凝水质量分数达到10 %- 35 % ,可以确定凝水回热器泄漏,溴化锂溶液漏入凝水而排出机组。

4 　修复及防范措施

(1) 对冷凝器、吸收器采用氮气正压检漏,确定铜管泄漏的确切位置。

(2) 对凝水回热器水侧进行切割,确保铜管不受损伤。

(3) 开启发生泵,关闭高、低压发生器 入口阀,检查凝水回热器漏点。

(4) 泄漏铜管确定后,用有锥度的铜塞把两端封死。

(5) 焊好凝水回热器两端水室封板。

(6) 修复完毕后,对机组抽气20 min ,后开启发生泵、吸收泵,调整高、低压发生器液位,再对机组进行抽真空至规定值,缓慢通入蒸汽,慢慢制冷机恢复正常,达到了额定冷量。

(7) 冷却水入口处增加滤网,防止冷却水中的杂物进入;滤网旁开一手孔,可以定期清理杂物。

(8) 在冷却水主管线增加放空管,定期排放杂物。

(9) 开机前,先放空蒸汽包余水,缓慢开启蒸汽调节阀,按0. 05 MPa、0. 1 MPa、0. 125 MPa 的顺序逐步提高蒸汽压力,避免水击震坏铜管。

5 　修复效果

采用上述措施对故障制冷机组修复后,制冷机组迅速达到了规定的制冷量,修复4 年多来,没有发生类似故障。不仅满足了生产需要,而且为查找和解决溴化锂制冷机类似故障取得了经验