溴化锂机组冷量衰减原因分析

    溴化锂机组因冷凝器结垢、室外空气渗入产生不凝性气体、表面活性剂失效、布液系统堵塞、冷剂水污染、冷却塔性能下降等原因易造成严重的冷量衰减,这些原因受材质、制造工艺、操作人员水平的影响非常大,溴冷机的正常使用寿命较传统的冷水机组短,很多机组使用一段时间,冷量衰减可能达到50%,已无法正常运行。

    溴化锂机组冷量衰减原因分析:

    1、 冷却水水质的影响 →溴化锂机组的吸收器和冷凝器需要冷却水冷却,冷却水系统的性能直接决定了机组的制冷量。因为溴化锂机组在冷凝器需要把高温冷剂蒸汽冷凝成为冷剂水,在吸收器低温冷剂蒸汽凝结时释放大量的废热需冷却。所以需要良好的冷却水系统。

    吸收器的影响→吸收器的出口溴化锂稀溶液温度每上升1度,放气范围约小10%,吸收器的吸收能力下降,在溶液泵流量一定的情况下,说明参加循环的冷剂水流量减少10%,导致机组制冷量减少10%。而发生器中溶液循环量基本不变,蒸汽消耗量自当基本恒定,这时机组的性能系数大大下降。经实践得出:吸收器是影响溴化锂冷水机组性能最敏感的部件,冷却性能降低,吸收器出口的稀溶液温度上升。另外,吸收器冷却管内结垢,会使盘管传热系数降低,从而影响吸收器中的热交换,导致吸收器出口稀溶液的温度不断升高。由此可见,溴冷机长期使用过程中保证吸收器具有良好的冷却效果及吸收效果是非常困难的,这是导致冷量衰减的主要原因之一。

    3、不凝性气体的影响→不凝性气体是指在溴化锂机组工作压力和温度范围内不会凝结并且不能被溴化锂溶液吸收的各种气体,在机组内主要是空气、氢气等。不凝性气体对溴化锂制冷机的不利影响,可从高低压区的压力直接看出。向机组充注氮气表明:150万大卡制冷量的机组注入30升氮气,机组冷量下降约50%。

    产生不凝性气体的原因主要有三种:

    a):机组处在真空下运行,其构件本身的材质,焊接工艺不良等造成空气泄漏进系统,这是先天性的根源。

    b):由于溴化锂溶液对构件材质有腐蚀性,即使没有空气存在也会因电化腐蚀产生氢气,若有空气存在则腐蚀会更严重。

    c):操作不当,空气则会很容易从环境中漏入机组,这是经常产生不凝性气体的根源。

    不凝性气体除了加剧溴化锂溶液对机组的腐蚀外,还会使吸收效率大大降低,同时阻碍换热管的热交换,致使冷凝不完善,并使吸收器中的稀溶液温度上升,对吸收效果产生双重的不利影响。因此溴化锂机组现场操作人员需定期抽空不凝性气体。

    表面活性剂失去作用→为了提高溴化锂机组的制冷量,溴化锂吸收式冷水机组中通常加了少量表机性活剂如异辛醇。实验结果表明,桐乡且加入适量的活性剂后约可提高制冷量10%-15%。由于辛醇的密度较溴化锂溶液小,且两者互不相容。所以随着机组运行时间的增长,活性剂就会积聚在设备的死角区或温度较低的蒸发器中,从而失去它应有的作用。另外,异辛醇会随着抽空不凝性气体一起抽到机外。需定期增补。

    2、 冷剂水污染 → 溴化锂机组以水为制冷剂,理论上冷剂水应为百分之百的水,可是多种情况下易导致冷剂水污染。

    溴化锂溶液进入冷凝器污染冷剂水 →机组运行过程中,为了解决溶液循环量不足,溶液浓度高,结晶告示 问题,往往通过发生器的溶液循环量过大,或发生器中液位过高,这样,送蒸气加热时,很容易使溴化锂溶液随着冷剂蒸汽一起进入冷凝器,污染冷剂水,从而影响机组正常工作。

    溴化锂溶液进入蒸发器污染冷剂水 → 冷却水温度降低,发生过程剧烈,发生器的溶液液滴可能被冷剂蒸汽带入冷凝器中致使进入蒸发器的冷剂水含有溴化锂溶液而污染

    加热蒸汽压力过高或过急 → 蒸汽加热时,送往发生器的蒸汽压力过高或过急,引起溶液剧烈反应,冷剂蒸汽带走带走一定溶液,污染了冷剂水。

    误操作→机组运转中为了抽取不凝性气体,操作人员错误打开冷凝器抽气阀,这样也会造成机组冷剂水污染。

    结论→溴化锂吸收式冷水机组的冷量衰减是客观存在的,而且由于腐蚀等因素造成的冷量衰减是不可逆转的。只要在设备的各个阶段加强管理,机组冷量衰减完全可以控制,减缓衰减速度,延长设备的使用寿命。