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溴化锂吸收式机组机房设计、应用、维保(二)
故障分析与维护
双效溴化锂吸收式制冷机:
应网友要求解释下,双效溴化锂吸收式制冷机:所谓双效溴化锂吸收式制冷机,就是在机组中同时装有高压发生器和低压发生器,在高压发生器中采用压力较高的蒸汽加热,所产生的高温冷剂水蒸汽用来加热低压发生器,使低压发生器中的溴化锂溶液产生温度更低的冷剂水蒸汽。进一步提高了机组的热效率。
工作原理
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1、在1个大气压下(760mmHg)水在100℃沸腾蒸发。如果把水送到山上去烧,水的沸点就会降低。
2、把一个密闭的容器分成两部分,中间用格栅隔开。在容器一侧中装入部分水,用真空泵抽真空,当容器中的压力在6mmHg的时候,水4℃就沸腾蒸发。
3、在这个密闭的容器一侧中放置一个冷水回路,如果进水是12 ℃,经过密闭的容器,出来后水的温度就是7 ℃,外界的冷水温度被降低了5 ℃。有水的部分称为蒸发器。
4、随着水的蒸发,使容器中的压力不断上升,蒸发温度上升,使得冷媒在4℃不能蒸发,排出的冷水温度也逐步上升,为了连续排出7 ℃的冷水,容器中的压力必须保持在6mmHg。
5、为此,在容器另一侧中装入部分溴化锂溶液,由于溴化锂溶液的特性吸水性强、沸点:1265℃,溴化锂溶液通过栅板,吸收蒸发的水蒸气,溴化锂溶液的浓度为此降低。有溴化锂溶液的部分称为吸收器。
6、把溴化锂溶液送到有外部加热的地方提纯后,用冷却水冷却后返回吸收器。外部有热源的地方,称为高、低温再生器。
7、在高温再生器的溴化锂中含有的水,被加热后变成水蒸气,经低温再生器进入冷凝器(有冷却水)冷却,返回蒸发器。
8、密封容器中纯水、溴化锂溶液如此循环,形成不间断制冷量。
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请查阅暖通南社此前相关课件。
开机步骤
一、热水、冷水及冷却水管路系统检查
1)检查管路系统是否清洗干净,冷却塔、水池与外界相通的装置是否有杂物。
2)检查是否已在管路最低处设排水阀及在各联管的最高处设排气阀。
3)检查水管路系统中是否已装过滤网。
按照现场接管图检查管路。检查水管的位置和方向是否正确,管路是否吊挂、支撑,以防止压力施加在水盖上等。
4)检查水管路系统有无泄漏,水泵及管道是否有振动,水流量是否达到规定值,水质是否符合要求,若水质不合格,需加装水处理设备。
5)检查管路上所有的温度计、恒温器、流量开关、电动调节阀、温度传感器及压力表是否安装,安装位置是否合理。
6)检查水泵,包括:各连接螺栓是否松动;润滑油、润滑脂是否充足;填料是否漏水,漏水大小以流不成线为界线;检查电气,运转电流是否正常;泵的压力、声音及电机温度是否正常。
7)检查冷却塔的型号是否正确,流量是否达到要求,温差是否合理;检查风机的运转情况,运转电流是否正常。
二、真空泵检查
检查真空泵油牌号是否正确;检查真空泵油外观,真空泵油如含有水份,油就会发生乳化;按真空泵使用说明书检查真空泵安装及其性能。
三、机组气密性检查
在机组调试前应进行气密性检查。首先应进行真空检验,若不合格则需进行压力找漏,找到泄漏点并修补后在进行真空检验,反复进行,直至真空检验合格。
四、机组加溶液
溴化锂溶液中一般已加入0.1~0.3%的铬酸锂作为缓蚀剂,溶液的pH值已调至9~10.5,浓度为50%,在注入机组前应再次确认。辛醇加入法与溶液加入法相同。辛醇加入量为溶液重量的0.3%左右。
五、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(除冷水断水故障外);
确认冷水泵出口阀处于关闭位置后启动冷水泵,缓慢打开冷水泵出口阀门,调整冷水流量(或压差)到机组额定流量(或压差);
确认冷却水泵出口阀门处于关闭位置后启动冷却水泵,缓慢打开冷却水泵出口阀门;打开热水进口阀门;
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;
启动冷却塔风机,调整冷却水流量。控制冷却水出水温度在36~38℃之间;
观察机组自动抽气装置的视镜,若视镜内有明显连续气泡且液面明显下降或贮气室压力升至40mmHg以上时,则启动真空泵抽气;
巡回检查机组运行情况,每隔两小时记录数据一次。
停机步骤及注意事项
关闭热水进口阀门,按“系统停止”键,机组进入稀释运行状态;
3-5分钟后,关闭冷却塔风机,关闭冷却水泵出口阀门后停冷却水泵;
机组稀释运行停止后,关闭冷水泵出口阀门后停冷水泵;
切断机组控制箱电源。
注意事项
1.应确认机组的气密性。必须靠运行真空泵才能保持机组制冷量时,可认为是机组泄漏。发现机组泄漏时,应尽快充氮检漏。
2.发现机组上任何部位(尤其是焊缝)生锈,应立即除锈并刷防锈漆,以免引起泄漏。
3.严禁超越安全“设定值”调节安全装置。不允许在安全保护装置有疑问时启动机组,机组发生任何故障,应立即排除。
4.冷水流量开关的流量设定值在出厂前已调节到允许的最小设定值,严禁再度调小流量设定值。严禁在冷水流量开关有异常时启动机组。严禁机组在明显受到管路系统振动时开机及运行。
5.严禁先停冷水泵,后停冷却水泵。
必须在机组完全停止后再停冷水泵与空调器。
必须在机组停止后才能切断机组电源。
6.严禁在打开控制箱的情况下运转机组,以免发生危险。
7.机组运行时发生器、热交换器及与其相连的管道温度较高,应避免在机组运行时接触这些部位,防止发生烫伤等人员伤害。
8.机组使用及停机保养期间,应严格按照维护保养内容认真检查、保养。
溴化锂是无毒的,但与溶液混合的辛醇可能有刺激性,如不小心接触溶液,应立即用水冲洗受染处。
故障分析
1、高温再生器温度、压力高:
诊断方式:蒸汽进口压力≤6.0Kg,但高温再生器温度大于155℃,高温再生压力≥0Kg,再生压力高报警。
原因分析:
1) 蒸汽控制阀:开启度在100%时,扬程是否超过20mm;
2) 蒸汽质量:蒸汽是否过热,压力多少;
3) 高温再生传感器:正常显示温度升温范围在0.1℃上下逐步变化,如果温度显示跳动变化说明传感器故障,影响高温液位(温度100℃以上要仔细观察);
4) 高温再生液位:过低液位影响(满负荷时调到液位的1/3~2/3之间)
5) 真空度:如果贮气室的压力不断升高。(如停机时压力升高,贮气室相关部位有泄露现象。运行时压力升高,系统不凝性气体多,经多次抽气仍然如此,有泄露现象。真空度低下将直接影响机组的高温再生压力。冷水出水温度7℃时,系统真空度7 mmHg以下为良好);
6)冷却水:确认冷却水入口温度超过34℃,流量过小造成的冷凝温度高,冷却水系统的结垢同样造成冷凝温度高。冷却水进出口温度差过大,冷凝器和冷却水出口温差超过3℃,可以判断冷却水流量小或者传热管污垢;
7)溶液循环量:内部溶液循环量过小;(分析:蒸发器液面超过1/3,吸收器液面低于2/3,那么结晶的机会较大。蒸发器液面超过1/2,吸收器液面全满,系统压力不良,应该考虑传热管是否泄露。)
8)结晶:溶液循环量过小,再生压力开关(设定值为0Kg);
2、高温再生器温度低(升不上)
诊断方式:总蒸汽入口压力≤6 Kg,但机组高温再生器温度在100-120℃左右,始终不上升;
典型后果:机组制冷不良;
原因分析:
1)蒸汽控制阀:两通阀内部是否卡死(蒸汽管路中的异物),拉起部分是否脱落;执行电机是否损坏停止转动,电控箱内的F4保险丝损坏;
2)疏水器:疏水器中异物(或锈体)会影响浮球或浮缸的提升动作,不能排水;
3)回收器:机组内的异物阻塞低温热回收器,稀溶液不能送往高温再生器中;
4)冷凝水出口阀:未打开或开度小;
检修备注:观察蒸汽进口和出口压力表是否存在压力差,正常进口-出口=1.0Kg左右,如果“出口≥进口”,说明需要查找原因;
3、水泄漏
诊断方式:蒸发器液位超过2/3,吸收器全满,机组高负荷运行,变频器频率超过50HZ;蒸发器水比重高超过1.15;制冷能力逐步下降;
典型后果:机组腐蚀、溴化锂溶液报废;
原因分析:
1)热涨冷缩泄露:机组运行负荷越高,泄露现象越明显(泄露水、气);机组停止时,没有泄露现象;
2)蒸发器:管路内杂质穿透铜管(泄露数量少)、冷水流量小引发冻裂铜管(泄露数量多);
3)吸收器:管路内杂质穿透铜管(泄露数量少)、机组经常异常响声,时间长了引发铜管和隔仓板摩擦泄露(不明原因经常泄露);
4)冷凝器:管路内杂质穿透铜管(泄露数量少);
5)高温再生器:机组运行时间长受蒸汽压力、耗量等原因摩擦; 
6)热交换器:当冷凝水PH超过6.8-7.2,对热交换器造成酸碱腐蚀,会造成机组热胀冷缩泄露;
4、空气泄漏
诊断方式:机组贮气室反弹大(30mmHg/24h以上);系统压力与冷水出口温度不成正比;(机组运行时,冷水出口温度7℃,系统压力在6-8mmHg为正常。)
典型后果:蒸发器铜管黑、溶液黑、机组制冷不良;
原因分析:
1)焊缝:由于大的焊缝一般是机械手焊接不会泄露,多注意检查小的手工焊缝;
2)视液镜(三个):皮垫老化(高温部)、嵌入平衡引起; 
3)辅助阀(所有):关闭松紧度检查、阀芯密封圈老化(高温部);真空阀门上紧时不要过于用力,否则将造成内部隔膜胶垫破损;辅助阀门开启、关闭后,要把阀冒注入软性封闭胶,扭紧,以防止空气泄露。
4)钯管:由于温度高,钯金属容易腐蚀泄露 。钯金属不能见水,观察钯管前后颜色,如发现钯管前端颜色黑度很大或已经氧化(生锈)有泄露嫌疑;
5)高温压力开关/贮气压力开关:内部的凸形铜皮膜在机组的压力变化下不断伸缩,溶液破裂;
6)高温再生表:内部由C形圈控制,泄露可能性较小(关闭高温辅助阀观察)
5、结晶
原因分析:
故障种类:系统结晶;
典型现象:制冷不良、高温再生器温度异常高(超过155℃)、浓溶液浓度异常高(超过65%);或高温再生器温度高时冷媒吹净,冷却水温度低(低温热交换器出口结晶)
造成原因:
1、真空度不良 ;
2、溶液循环量不良 ;
3、冷却水温度低;
故障种类:溶液泵2结晶;
典型现象:泵体温度过高(超过75℃)、热保护继电器保护动作;
造成原因:
1、突然停机;
2、稀释运转不足;
故障种类:高温再生器结晶;
典型现象:高温再生器视液镜发白、高发温度低、疏水不畅通;
造成原因:停机时蒸汽泄漏进入机组;
6、冷媒污染
诊断方式:制冷不良;蒸发器液位高,超过视液镜1/3,个别机组有浑浊感;吸收器液位低,低于视液镜2/3,正常应该满液位;抽取蒸发器冷媒比重检测超过1.02;
原因分析:
1)真空度不良;
2)机组长期运转,溴化锂喷淋时,不断有微量溶液飞散进入蒸发器累计而形成;
3)冷却水温度过高;
4)高温再生器液位电极连接部接触不良,或者局部氧化(包含高温氧化);
5)高温再生器传感器故障;
处理:
1、高温再生器温度120℃时,开启冷媒吹净阀,连续排空蒸发器2-3次;
2、机组负荷高150 ℃左右时,开启冷媒吹净阀2-3圈,运行2小时以上;
提示注意:
1、冷媒吹净阀完全开启时,随时监测,防止蒸发器排空,冷媒泵空载;
2、不要在高温再生器温度超过140℃时,全开冷媒吹净阀,防止机组结晶;
3、一般情况下,不允许通过冷媒旁通阀调节液位、温度;
7、制冷不良
原因分析:
1)真空度不良:贮气室压力反弹、机组泄露(气、水)、真空泵能力低下;
2)冷媒污染:冷却水入口温度高;蒸汽压力不稳定;机组长期运转,溴化锂喷淋时,不断微量溶液飞散进入蒸发器,累计形成等;
3)冷却水温度高:冷却水入口温度超过34℃;
4)异辛醇减少:蒸发器滴淋不均匀,抽气时没有、异辛醇味道;抽气过于频繁,长时间没有补充(根据机型大小适量补充);
5)蒸汽耗量不足:确认蒸汽压力6Kg,高温再生温度不高,低于152满负荷所需要的温度、蒸汽入口压力,疏水器;
6)冷水流量大:水流量超过机组设计流量5%以上、冷水泵的选型超过设计选型(适当调制水泵的阀门); 
7)铜温传感器:与实际的温度有误差、缺油、损坏(加油或更换传感器);
8)溶液循环量:溶液浓度差不足。
9)低温热交换器阻塞:溶液浓度高,高温再生液位低、溶液中的杂质阻塞;
检修备注:制冷不良的原因造成可能由很多问题组成,需要非常全面的问题综合分析;
机组日常维护
1、抽气系统的管理
1)抽气运转
a. 机组运转前的抽气运转;
① 第一次使用,冲氮保护;②溶液添加剂;
b. 机组运行中的抽气运转;(不凝性气体)
c. 停机期间的抽气运转;(高真空状态)
2)自动抽气系统(钯管)
钯管的作用:使用加热器加热钯管300-500℃,钯管张开盲孔,内部的氢气体积膨胀排出机组,所以短时间停机请勿切断加热器电源;
3)保全定时对抽气泵进行保养、维护;
2、冷剂水的管理
蒸发器冷剂水中含有溴化锂溶液,称之为“冷剂水污染”。冷剂水污染后,机组性能下降,污染严重时,机组性能大幅度下降,甚至无法继续运行。因此,在机组运行中,要定期取样测量冷剂水的密度。
1)日常观察
a. 液位 ——若冷剂水中混有溴化锂溶液,则吸收吸收能力下降,冷剂水增多,而使蒸发器液位上升。此时应进行冷剂水的再生处理。
b. 颜色 ——冷剂水应是无色的,若冷剂水呈黄色并有咸味,则说明冷剂水污染,应当及时再生处理。
2)运行中的冷剂水管理
a. 间歇运行的机组
每次停机前都要进行稀释循环,将冷剂水旁通至吸收器,使稀、浓溶液充分混和。稀释运转一方面可以防止机内溶液在停机时结晶;另一方面从某种意义上说,也即冷剂水的再生,进一步净化冷剂水。
b. 连续运行的机组
冷剂水的检查尤其重要,应对冷剂水的密度作定期检查。从冷剂泵出口取样阀取样,测量其密度。机组正常运行时,相对密度在1.04以内,若冷剂水密度大于1.04,应进行再生。冷剂水再生只有在机组运行时才能进行。
c. 稀释循环
停机时,应充分进行稀释循环运转,使机组内溶液充分混和,避免环境温度降低至溶液结晶温度。
3、溴化锂溶液的管理
1)碱度
为防止溴化锂溶液对金属的腐蚀,在溶液中加入氢氧化锂、氢溴酸,使溶液保持适当的碱度。一般pH值控制在9.0-10.5范围内。溶液碱度随着机组运行的时间增长而增大;机组气密性越差,碱度增大越快;相应腐蚀也将越强。
2)缓蚀剂
缓蚀剂通过化学反应,在金属表面形成一层细密的保护膜,阻止溶液、氧气和金属接触。常用的缓蚀剂有钼酸锂、铬酸锂、硝酸锂。
钼酸锂会随着机组的运行时间逐渐消耗,需要每年定期化验,适量添加;钼酸锂的添加量一般是溶液量的2-3‰,过多的添加会造成机组氢气的过多产生与析出物;钼酸锂添加到溶液中后呈无色透明状态;钼酸锂溶液在高温170℃时分解;
3)目测检查
目测检查,主要通过溶液的颜色来定性判断缓蚀剂消耗及一些杂志情况,见下表:
项目 状态 判断
颜色 淡黄色 缓蚀剂消耗过大
  无色 缓蚀剂消耗过大
  黑色 氧化铁多,缓蚀剂消耗大
  绿色 腐蚀产物氧化铜析出
3、溴化锂溶液的管理
4)溴化锂溶液的再生
a. 外部处理再生 (机组停机,将溶液抽出机组进行处理)
① 沉淀法; ② 过滤法(丙烯过滤器);
b. 内部处理再生(机组运行处理)
5)表面活性剂(辛醇)
异辛醇降低水的表面张力;使水更容易蒸发与沸腾;水在铜管表面形成膜化;增加热交换系数;异辛醇的添加量一般是溶液量的1-2‰,过多的添加会造成机组冷量下滑;异辛醇会随着机组的抽气作业逐渐消耗,需要定时添加;抽气作业时,有辛辣的味道;
6)溴化锂溶液分析
每年定期请制冷机厂家化验溴化锂溶液,并调整好溶液。
7)注意事项
a. 溴化锂溶液,能从空气中吸收CO2而生成碳酸锂沉淀,因此要密封保存。
b. 溴化锂溶液对皮肤和眼睛有刺激作用,如与皮肤接触用水货肥皂水清洗;如溅入眼睛马上用清水冲洗,必要时就医。溴化锂是一种烈性盐溶液,尽量不要口尝。
c.溴化锂对金属有枪腐蚀性,一旦溅到零件或工具上。应马上擦掉,并用水冲洗干净,越快越好,最好再涂一层油以防生锈。
4、冷水、冷却水水质的管理
1)每月定时向水池投加化学药剂,并对冷水、冷却水进行水质化验,并调整加药,以加强对水质的管理;
2)冷却水每月定时进行剥离,清洗换热器内污垢后,在其金属表面形成保护膜;
3)每年对冷水、冷却水系统进行清洗、预膜;