溴化锂溶液结晶原因分析及故障排除

    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熔晶管的发热情况,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故障排除方法进行故障排除。

    一、长时间停机启动溴化锂机组,溴化锂溶液可能发生结晶故障

    1、  原因分析

    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溶液进行热交换器,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,蒸发温度降低,吸收器中的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)  热源蒸汽阀门天的太大,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。

    2、  故障处理

    1)  关闭冷却塔风机以提高冷却水温度;也可以在不停机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60℃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,一般要求吸收器真空压力小于100帕。

    3)  启动时应缓慢打开加热蒸汽阀门,其表压不要超过0.3MPa。

    注: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口管加热,并观察溶液是否可以正常运转,等泵壳内的晶体熔化后就可以正常运转了。注意不能对电动机直接加热,不能让蒸汽进入电控部分。

    二、机组运行期间溴化锂溶液结晶

    1、  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不足时,机组传热效果下降,吸收器的吸收能力也随之下降,溴化锂结晶析出。

    3)  进入发生器的溶液循环量不足。当系统中的溴化锂循环量不足时,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)  冷却水温度过低和机组内存在不凝性气体,也是造成运行中结晶的重要原因。

    2、  故障排除

    1)  降低热源的供气压力,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的含量,一般0.1%-0.3%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,其它地方处理视镜液面中间。

    4)  如果冷却水温度偏低或机组内存在不凝性气体。如查结晶较为严重,上述办法难以解决时,则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的方法来熔晶。或者关闭溶液泵,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,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、停机结晶

    1、  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。

    2、  故障排除

    1)  停机高应使机组内溶液的浓度充分稀释,让机组各部分溶液浓度相近。

    2)  冬季停机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来。

    3)  停机时应关闭蒸汽调节阀和冷却水泵。

    注:如果停机期间发生器出现了结晶现象,则可以缓慢找开热原蒸汽阀门,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。待晶体完全溶解后方可启动机组。