溴化锂制冷机组操作规程要点

3溴化锂制冷机组

3.1结构原理

热水单效型溴化锂吸收式冷水机组（以下简称机组）是一种以热水为热源，水为制冷剂、溴化锂水溶液为吸收剂，在真空状态下制取工艺用冷水的设备。

机组由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器和热交换器等主要部分及抽气装置、熔晶管、屏蔽泵（溶液泵和冷剂泵）等辅助部分组成。

3.1.1发生器

管壳式结构，由管体、传热管、隔热层、挡液板和传热管支撑板等组成。来自装置的低位能热水流经发生器的传热管内，加热管外的溴化锂稀溶液，使其产生出冷剂蒸汽，溶液浓缩成浓溶液。发生器内压力约为7.6kPa(57mmHg)。

热水型机组的热水在传热管内放出热量，温度降低后流出机组。

3.1.2冷凝器

由传热管及前后端盖组成。来自Ⅱ循的冷却水（约32℃）从端盖流进导热管内，使传热管外侧的来自发生器的冷剂蒸汽冷凝，产生的冷剂水由U形管流入蒸发器水盘。冷凝器与发生器处在一个筒体（上筒体）内，中间由隔热层和挡液板隔开，压力相当。

冷却水在吸收了冷剂蒸汽冷凝放出的热量后流出冷凝器。

3.1.3蒸发器

由传热管、前后端盖、喷淋管、冷水水盘、液囊、冷剂泵组成。从系统来的冷水从端盖进入传热管，，喷淋在传热管外的冷剂水（由冷剂泵从冷剂水液囊中抽出）获得热量蒸发，成为冷剂蒸汽，部分未蒸发的冷剂水落到水盘后被冷剂泵再次送入喷淋管喷淋。冷水的热量被冷剂水吸收后温度降低，流出蒸发器，进入冷水系统。产生的冷剂蒸汽流入吸收器。蒸发器内压力约为0.8kPa(6～7mmHg)。

3.1.4吸收器

由传热管前后端盖及喷淋盘、液囊、溶液泵组成。来自Ⅱ循的冷却水从端盖进入传热管，冷却淋激在传热管外的浓溶液。溴化锂溶液在一定温度和浓度条件下（如浓度63％及温度50℃），具有极强的吸收水蒸汽性能，它大量吸收同一筒体内蒸发器中产生的冷剂蒸汽，并把吸收热量传给冷却水带走。吸收了冷剂蒸汽的溴化锂溶液因变稀而丧失吸收能力，这时它由溶液泵送入发生器，再次产生冷剂蒸汽并浓缩。吸收器与蒸发器处于同一筒体内，压力相当。吸收器有两个，分别位于蒸发器的两侧。

3.1.5溶液交换器

由传热管、折液板及前后液室组成。稀溶液走传热管内，浓溶液走传热管外，其作用是给稀溶液升温，让浓溶液降温。

抽气装置由装在机组内（吸收器、冷凝器）的抽气管及自动抽气装置（由溶液冷却器、引射器、储气筒、溶液回流管、视镜等组成）、真空隔膜阀、真空泵组成，其作用是抽除机组内的不凝性气体，保证机组的正常运行。

机组运行时，抽气装置能将机组内的不凝性气体慢慢地聚集在储气筒内，当其压力达到一定值时即可开启真空泵将其抽出。不凝性气体也可直接通过真空泵从机组内抽出。

3.1.6熔晶管

安装在发生器与吸收器之间，是溶液交换器结晶后浓溶液流回吸收器的通道。当溶液交换器内的浓溶液因结晶堵塞时，发生器液位上升，浓溶液溢流入熔晶管，直接进入吸收器。未经过溶液热交换器降温的浓溶液进入吸收器后，使吸收器中的稀溶液温度升高。高温稀溶液流经溶液热交换器，加热传热管外的浓溶液，由此达到熔晶的目的。

3.1.7屏蔽泵（溶液泵和冷剂泵）

是机组内工作介质流动的动力设备。溶液泵将吸收器中的溴化锂稀溶液抽出，经溶液热交换器送往发生器，在发生器中被加热浓缩后重新回流入吸收器。冷剂泵将蒸发器冷剂水液囊中的冷剂水抽出，喷淋在蒸发器传热管上，吸收传热管内冷水热量而蒸发。

3.1.8控制箱

控制箱是机组控制系统的核心部分。

工作原理如图所示。机组抽气装置抽除了机组内的不凝性气体，并保持其一直处于高真空状态。

溶液泵将吸收剂中的稀溶液抽出，经热交换器升温后进入发生器，在发生器中被热水加热，产生冷剂蒸汽，溶液浓缩成浓溶液。经热交换器，流向吸收器的浓溶液与流向发生器的稀溶液进行热量交换。发生器产生的冷剂蒸汽流入冷凝器内，被流经冷凝器传热管内的冷却水冷凝成冷剂水后经U型管节流后进入蒸发器，因蒸发器中压力较低，一部分冷剂水闪发成冷剂蒸汽，而另一部分冷剂水则因热量被闪发的那一部分带走而降温成饱和冷剂水后流入蒸发器的水盘，被冷剂泵抽出喷淋在蒸发器传热管表面，吸收流经传热管内冷水的热量而沸腾蒸发，成为冷剂蒸汽。产生的冷剂蒸汽和闪发产生的冷剂蒸汽一起进入吸收器，回到吸收器中的浓溶液吸收。冷水则在热量被冷剂水吸收后温度降低，流出机组，进入冷水系统。浓

溶液在吸收了冷剂蒸汽后，浓度降低，成为稀溶液，被溶液泵送往发生器加热浓缩。这个过程不断循环进行，蒸发器就连续不断地制取所需温度的冷水。

3.2溴化锂制冷剂组开、停车步骤

3.2.1开车准备

3.2.1.1机组外观及安装工程审查

1）检查机组是否受过重振及碰伤；油漆是否擦破；屏蔽泵是否有裂纹；控制箱、变频器、仪表、阀门及电缆是否有损伤或异样；机组是否遭受长时间的雨淋；在户外放置时间是否过长。如发现有明显损伤，应及早处理。

2）检查安装是否符合要求。

3.2.1.2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，必须清除杂物。

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。

4）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。

5)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。

6）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。

7）检查机组配套冷热水泵是否完好，包括：各连接螺栓是否松动；润滑油（脂）是否充足；轴封是否泄漏，；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。

3.2.1.3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。

3.2.1.4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。

3.2.1.5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。

采用负压吸入法由溶液泵出口侧的加液阀处加溶液，加液前先打开稀溶液调节阀和中间溶液阀。将机组抽真空至绝对压力低于100Pa（若机组内存有溴化锂或水，则抽至与环境温度相对应的饱和蒸汽压力）后，将一根DN25真空橡胶管或钢丝增强橡胶管一端套在涂有真空脂的加液阀接口上，向管中灌满溶液后，另一端包上过滤网插入盛满溶液的容积约为0.6m3的容器内，打开加液阀即可将溶液吸入机组内。加液过程中，软管一头应始终浸入溶液中，并注意向容器内的加液速度及加液阀的开度，使容器内的溶液保持一定液位。

溶液应分三次加入。首先加入总量的一半左右，然后关闭加液阀，点动溶液泵，用转向检测器判断并调整转向后，启动溶液泵，把溶液送到发生器，当发生器液位达到视镜一半位置后停止溶液泵。然后再加入总量的三分之一左右，向发生器送热水，启动溶液泵，使溶液循环，当吸收器液囊中液位下降到视镜位置后，停止送热水及溶液泵，加入剩余的溶液。

灌注完毕后，仍需用真空泵抽取溶解于溶液中的不凝性气体。

注意：加液必须在手动控制方式下进行，而且溶液泵在启动之前必须已调整转向。3.2.1.6添加辛醇

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。

3.2.2溴化锂机组开车步骤

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（除冷水断水故障外）。

2）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）。

3）缓慢打开冷却水进出口阀门。

4）打开热水进口阀门。

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36～38℃之间。

7）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。

8）巡回检查机组运行情况，每隔两小时记录数据一次。

3.2.3 停车步骤

1）关闭热水进口阀门，按“系统停止”键，机组进入稀释运行状态。

2）3-5分钟后，关闭冷却水进出口阀门。

3）机组稀释运行停止后，关闭冷水泵出口阀门后停冷水泵。

4）切断机组控制箱电源。

3.2.4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。

6）必须在机组完全停止后再停冷水泵。

7）必须在机组停止后才能切断机组电源。

8）严禁在打开控制箱的情况下运转机组，以免发生危险。

9）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。

10）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。

11）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。

3.3故障及异常现象处理

3.3.1停机故障

机组在自动运转过程中，出现下列任何一种故障时，控制系统立即报警自动关闭热源阀和冷剂泵，再按程序自动停机。

1）冷水低温

2）冷剂水低温

3）冷水断水

4）溶液泵过流

5）冷却水低温

6）冷凝液高温

7）发生器溶液高温

8）溶晶管高温

9）冷剂泵过流

10）热水高温

在机组自动停机过程中，操作人员可通过按触摸屏机组运转监视画面上的“故障监视”键，消除报警声，出现故障后，操作人员必须立即排除，故障排除后，再重新启动机组。

3.3.2抽气系统故障

3.3.2.1真空泵故障

3.3.2.2真空电磁阀故障

常见故障及排除方法：

1）二级管损坏，打开真空电磁阀罩盖，更换二级管；

2）熔丝损坏，更换熔丝；

3）滑杆或弹簧生锈，应拆开清除铁锈等杂物。

3.3.2.3真空隔膜阀故障

真空隔膜阀手柄打滑或隔膜与阀杆脱落，造成虽有阀杆动作，但膜片未移动，使阀无法打开或关闭。另外，膜片老化也会影响抽气。应更换手柄或真空隔膜阀隔膜。

3.3.3 屏蔽泵故障

屏蔽泵常见故障、原因及排除方法详见屏蔽泵操作规程。

3.4溶液结晶的处理方法

3.4.1机组启动时的结晶消除

在机组启动时，由于冷却水温度过底、机内有不凝性气体等原因，会使溶液产生结晶。启动时的结晶大都是在热交换器浓溶液侧，也可能在发生器中。熔晶方法如下：1）如果稀溶液热交换器中结晶，其熔晶方法参见说明书。

2）发生器结晶时，应微开加热源阀门，向机组微量供热，加热结晶的溶液。为加速熔晶，可外用蒸汽全面加热发生器壳体。待结晶熔解后，启动溶液泵，待机组内溶液混合和均匀后，即可正是启动机组。

3）如果溶液热交换器与发生器同时结晶，应该按上述方法，先处理发生器结晶，再处理热交换器结晶。

3.4.2运行期间的结晶消除

机组运行期间最容易结晶的部分是热交换器的浓溶液侧及浓溶液出口处。熔晶管发烫是溶液洁净的显著标志。但熔晶管发烫不一定是由于机组洁净而引起，溶液循环量不当也回硬气熔晶管发烫。一般而言，若是洁净硬气熔晶管发烫，热交换器出口稀溶液温度、浓溶液喷淋温度及热交换器表面温度会降低。结晶时可采用下面的方法熔晶。

1）将机组转入受动控制后，重新启动。微开加热源阀们。

2）停冷却水，使稀溶液温度升高，一般控制在60℃左右，但不要超过70℃。冷水出口温度高于进口温度后，停冷水。

3）为使溶液浓度降低，或不使吸收器液位过低，可将冷剂水旁通阀慢慢打开，使部分冷剂水通到吸收器。持续运行，结晶一般可以消除。

4）如果结晶严重，一时难以解决，可同时用蒸汽或热水直接对结晶部分全面加热。

5）熔晶后机组开始工作。若抽气管路结晶，也应加热直至熔晶。

6）寻找结晶原因，并采取相应的措施。

7）熔晶后机组全负荷运行熔晶管也不发烫，说明眼机组已恢复正常运转。

3.4.3停机期间的结晶消除

停机期间的结晶是由于溶液在停机时稀释不足或环境温度过低等原因造成的，一旦结

晶，溶液泵就无法运行。用蒸汽对溶液泵壳和进出口加热，直到泵能运转。加热时要注意不让整齐和凝水进入电动机和控制设备。切勿对电动机直接加热。

3.5冷剂水结冰后的处理

冷剂水结冰是由于冷水出口温度过低，冷水量过小或安全保护装置发生故障等原因造成，因此需定期检查和效验安全保护装置，以及定期检查或清洗冷水系统。

解冻时应减小冷却水流量，然后按通常方法启动并运行机组。若仍不能解冻，关闭热源调节阀、溶液泵或稀溶液调节阀。

3.6紧急情况处理

3.6.1火灾、地震

切断电源、关闭机组所有阀门，采取消防措施。

3.6.2水灾

将机组控制箱、真空泵卸下，运至安全位置，并用厚塑料膜将屏蔽泵、传感器及所有电线包严，确保不漏水。

3.6.3热管冻裂或破损（制冷量急速下降，机内压力异常升高）

停机（停冷剂泵、溶液泵），并立即关阀门后停冷水泵、冷却水泵，将机内溶液排出到贮液液罐内。放尽机内存水后，打开端盖对机组进行气密性检查，找出破裂的传热管更换。

3.6.4故障停机

分析故障原因，问题处理后才能重新开机。

3.6.5断电

停机后应立即关闭热源进口手动阀门，再先后关闭冷却水泵、冷水泵出口阀门并停泵；若停机前正取样或用真空泵抽气，应关闭取样阀或真空泵下抽气阀、上抽气阀。

3.6.5.1短时间断电（1h以内）后的处理

如果断电时间较短，机组内溶液温度较高，一般来说，溶液结晶的可能性不大。来电后可按下列程序进行启动：

1）通过控制相对的调节阀复位装置使蒸汽调节阀复位。

2）若冷水泵及冷却水泵也因停电停止，则在确认泵出口阀门关闭的情况下按正常操作程序先后启动冷水泵及冷却水泵，打开出口阀门，调节流量至额定要求。

3）机组手动控制，启动溶液泵及冷剂泵，进行稀释运转后停机。

4）机组自动控制，按正常顺序启动机组。

5）检查冷剂水，若相对密度大于1.04，应进行再生处理。

3.6.5.2长时间断电（1h以上）后的处理

由于机组内溶液浓度较高，断电时间长，容易发生结晶。来电后应按下面步骤处理：1）通过控制箱中的调节阀复位装置使蒸汽调节阀复位。

2）按短时间断电处理方法手动启动机组稀释运转。

3）进行底负荷试运转。如果在30分钟以内，熔晶管温度升高，则说明溶液结晶，不可继续运行，应立即停止机组运转，按熔晶方法处理。如果机组未结晶，停机后转入自动控制，按正常顺序启动机组。

4）熔晶结束后，可正常启动机组，并测量冷剂水相对密度，若大于1.04，应进行再生处理。