溴化锂吸收式冷水机组安装调试、运行、维护技术方案.doc

1、蒸 汽 两 效溴化锂吸收式冷水机组调试、运行、维护 技术方案广州申河水暖设备有限公司目 录前言一、 概述1二、 工作原理1三、 主要部件及功能4四、 电气系统、隔热、保温及仪表安装4五、 溴化锂溶液的性质5六、 溴化锂制冷站的调试6七、 溴化锂制冷站设备的运行操作17八、 溴化锂制冷站设备的维护保养与故障检修19九、 提高溴化锂冷水机组性能的其他技术措施28十、 设备防腐措施29十一、 溴化锂制冷站的运行管理30十二、 性能下降与相应的对策35十三、 结晶与熔晶37十四、 蒸汽两效溴化锂吸收式冷水机组操作规程38附录一、运转数据整理与分析43附录二、饱和水蒸汽表46前 言本方案主要对蒸汽两效机

2、组的安装、调试、操作、保养作了较为详细的说明，并附有操作规程，以及安装、操作、保养所需的数据、图标，供应用时参考。蒸汽单效机组、热水型机组与两效机组相比，少了一个高压发生器和一个高温热交换器。热水型机组的加热热源为热水，蒸汽单效机组的加热热源为低压蒸汽，两者均为二泵制。用一台溶液泵代替发生器泵和吸收器泵的工作，外加一只引射器来同时完成稀溶液的输送和吸收器的喷淋，而其他制冷原理和蒸汽两效机都一样。所以本方案对蒸汽单效机和热水型机组的使用和维护同样适用，不再另加叙述。为使制冷机常年安全而高效地运行，必须进行预防管理，应制订常年管理计划表，并据此进行有计划的管理。为进行每天的运行管理，应参照使用方案

3、制订运行日志，记录检查结果，并与规定的极限值加以对比，使之不超过极限值。如果可能，应把极限值打印在运行日志上，以便在检查时与极限值相比较。运行日志是制冷机的工作卡片。除预定的检查项目外，像冷剂水是从哪天开始补充等也应详细加以记录。一旦发生事故，运行日志便是查明事故原因的有力武器。此外，根据每天的检查结果，例如通过对冷却水进、出口压差的一系列变化的分析，便可设想清洗传热管的时间。特别是溴化锂吸收式制冷机，保持气密性是最重要的管理工作。若空气漏入机内的量较大，则不仅使机组性能大大降低，而且是引起腐蚀的重要原因。因此，必须定期地把握机器的密封状态，以便在必要时采取适当的措施。溶液和冷剂的定期取样，对

4、了解机器的内部状态是必要的；此外，冷却水和冷媒水的取样和分析，也应作为定期检查的项目。为使制冷机在较高的效率下运行，从而达到节能的目的，应经常把机器运行状态与调试情况相比较，以便确定是否有性能下降的征兆。一旦确定性能下降是由于气密性不良造成的，暂时可用增加抽气次数来补救，并应尽早发现漏气地方，及时加以修复。制冷机停机期间的管理工作也很重要，不应比运行期间的管理工作差，尤其是保持机器的密封性能。对于安装在室外的机器，还应考虑防冻和防结晶措施。低负荷运行，特别是有二台以上机组联合运行时，必须根据冷却水温和复合率等因素，让最佳台数的机组投入运行。注：1、机组技术规格、系统接管、基础要求及溴化锂制冷站

5、的设计和安装要点详见产品样本。2、对使用自控装置的机组及直燃吸收式冷热水机另加叙述。- 1 -一、概 述溴化锂吸收式冷水机组目前在国内外都有较大发展，特别是用于空调的溴冷机，已从工厂扩展到宾馆、饭店、医院、影剧院、体育馆和办公大楼等部门。溴冷机之所以能快速发展，是由于它具有运行平稳、噪声低、能量调节范围广、维护操作简便等一系列优点；更为重要的是，除可利用蒸汽、热水等热能外，还可利用工业余热、废热、太阳能、地热等低品位能源为动力。在当前国际禁用氟里昂的条件下，以氟为制冷剂的制冷机的发展将受到限制，而无污染、无公害的溴冷机的发展前途将更为广阔。与其它类型的制冷机相比，溴冷机具有下述特点：（一）以热

6、能为动力，电能耗用较小，且对热源要求不高，能利用各种低势热能和废汽、废热，如高于 20KPa (0.2kgf/cm2) 表压饱和蒸汽、高于 75的热水以及地热、太阳能等，有利于热源的综合利用。具有很好的节电、节能效果，经济性好。（二）整个机组除功率很小的屏蔽泵外，没有其他运动部件，振动小、噪声低，运行比较安静。（三）以溴化锂溶液为工质，机器在真空状态下运转，无臭、无毒、无爆炸危险、安全可靠、无公害；有利于满足环境保护的要求。（四）冷量调节范围宽。随着外界负荷变化，机组可在 10 100% 的范围内进行冷量的无级调节。即使低负荷运行，热效率几乎不下降，性能稳定，能很好适应负荷变化的要求。（五）对

7、外界条件变化的适应性强。如标准外界条件为：蒸汽压力 5.88 10 5Pa (6kgf/cm2)表压，冷却水进口温度 32，冷媒水出口温度 10的蒸汽双效机，实际运行表明，能在蒸汽压力（1.96 7.84）10 5Pa（2.0 8.0kgf/cm 2）表压，冷却水进口温度 25 40，冷媒水出口温度 5 15的宽阔范围内稳定运转。（六）安装简便，对安装基础要求低。机器运转时振动小，无需特殊基础，只考虑负荷即可。可安装在室内、室外、底层、楼层或屋顶。安装时只需作一般校平，按要求连接汽、水、电即可。（七）制造简单，操作、维修保养方便。机组中除屏蔽泵、真空泵和真空阀等附属设备外，几乎都是换热设备，制

8、造比较容易。由于机组性能稳定，对外界条件变化适应性强，因而操作比较简单。机组的维修保养工作，主要在于保持气密性。二、工作原理（一）一般原理在日常生活中，我们都有这样的常识，把酒精涂在皮肤上会有凉爽的感觉，这是因为酒精蒸发时吸取皮肤上热量的缘故。实际上不仅是酒精，任何一种液体在蒸发成汽体的过程中，都要吸收周围的热量。- 2 -另一方面，我们知道液体蒸发 (沸腾) 温度与其相应的压力有关，例如：一个大气压下，水的蒸发温度为 100，而在 0.00891 大气压时，它的蒸发温度就降低为 5了。可见，水的蒸发温度随压力的降低而降低。这样，只要给我们创造一个压力很低，或者说真空度很高的空间，并让水在其中

9、蒸发，就能制出与这个低压相应的低温水了。溴化锂吸收式制冷机就是利用上述原理，让水在压力很低的蒸发器中蒸发、吸热，制出低温冷媒水的。显然，为使蒸发器中的蒸发、吸热过程不断的进行，必须不断的补充蒸发掉的水，并不断带走蒸发后的水蒸汽，这一功能就是依靠溴化锂溶液的特性来实现的。（二）制冷循环蒸汽两效溴化锂吸收式冷水机组工作原理如图 21 所示。冷暖切换阀 F1、F2 处于关闭状态。吸收器出口稀溶液，由溶液泵输送，经过低温热交换器、高温热交换器加热后进入高压发生器。在高压发生器中，稀溶液被燃烧器输入的热量加热沸腾，产生高压、高温冷剂蒸汽，溶液被浓缩成中间溶液。中间溶液，经高温热交换器进入低压发生器。被来

10、自高压发生器内的高压、高温冷剂蒸汽加热，产生冷剂蒸汽，溶液进一步浓缩成浓溶液。高压发生器中产生的高压、高温冷剂蒸汽，加热低压发生器的中间溶液后，凝结成冷剂水，经节流后，压力降低，与低压发生器中产生的冷剂蒸汽一起，进入冷凝器被冷凝器中的冷却水冷却，成为与冷凝压力相对应的冷剂水。在冷凝器中产生的冷剂水，经 U 形管节流后进入蒸发器。由于蒸发器中的压力很低，便有部分冷剂水蒸发，而大部分冷剂水由冷剂泵输送，喷淋在蒸发器管簇上，吸收在管内流动的冷水的热量而蒸发，使管簇内冷水的温度降低，从而达到制冷的目的。由低压发生器出来的浓溶液流经低温热交换器进入吸收器，喷淋在吸收器管簇上，被在管内流动的冷却水冷却，温

11、度降低后，吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽，成为稀溶液。这样，浓溶液不断地吸收蒸发器中冷剂水蒸发而产生的冷剂蒸汽，使蒸发器中的蒸发过程不断地进行。因吸收来自蒸发器中冷剂蒸汽而变稀的溴化锂溶液，再由溶液泵送往高压发生器 沸腾、浓缩。这样便完成了一个制冷循环。过程如此循环不息，蒸发器就能不断地输出低温冷水，供空调或生产工艺降温之用。- 3 -冷 凝 器 抽 气 切 换 阀F98F7采 暖 溶 液 阀采 暖 蒸 汽 阀抽 气 总 阀 吸 收 器 抽 气 切 换 阀冷 剂 水 取 样 阀溶 液 取 样 阀1F34526冷 剂 水 再 生 阀极 限 真 空 抽 气 阀9FF8765432F1冷 水 出 靶 式

12、流 量 计冷 水 进 靶 式 流 量 计冷 却 水 进 靶 式 流 量 计蒸 发 温 度1排 烟 温 度2卫 生 热 水 出 口 温 度3高 发 压 力4高 发 中 间 溶 液 温 度5溶 晶 管 温 度67蒸 发 器 液 位8自 动 抽 气 装 置 液 位9冷 却 水 进 温 度10冷 水 进 温 度冷 水 出 口 温 度1054231燃料进 进气空卫 生 热 水 出 卫 生 热 水 进冷 却 水 进冷 水 进冷 水 出冷 却 水 出 排 烟动器却冷卫 生 热 水冷 水冷 剂 水冷 剂 蒸 汽浓 溶 液中 间 溶 液稀 溶 液冷 却 水 管晶熔动自 高 温 热 交 换 器低 温 热 交 换

13、器 高 压 发 生 器卫 生 热 水 器器凝冷 器生发压低 吸 收 器蒸 发 器 溶 液 泵冷 剂 泵真 空 泵 置装气抽自器油阻12310 132冷 却 水 阀 I (系 统 上 )冷 水 阀 系 统 上0冷 水 阀 系 统 上冷 却 水 阀 I (系 统 上 )连 通 阀414图 2-1 制冷循环原理图（三）制暖循环蒸汽两效溴化锂吸收式冷水机组的采暖流程如图 22 所示，冷暖切换阀 F1、F2、F14开启，F10、F13 关闭，冷却水回路和冷剂水回路停止运行，冷水回路转换为热水回路。吸收器、冷凝器、低压发生器、高温热交换器、低温热交换器停止工作。吸收器中的稀溶液由溶液泵输送到高压发生器，被

14、加热浓缩。所产生的冷剂蒸汽经管道和阀 F1进入蒸发器，在蒸发器管簇上冷凝，加热在蒸发器管簇内流动的热水。凝结下来的冷剂水,由蒸发器水盘溢出，进入吸收器。高压发生器中的浓溶液经阀 F2进入吸收器，并和进入吸收器的冷剂水混合成稀溶液。稀溶液由溶液泵送入高压发生器加热。这样往复循环达到采暖目的。- 4 -阻油器 自抽气装置真 空 泵 冷 剂 泵 溶 液 泵蒸 发 器 吸 收 器低压发生器冷凝器 高 压 发 生 器自动熔晶管稀 溶 液浓 溶 液冷 剂 蒸 汽采 暖 热 水冷 剂 水卫 生 热 水冷却器 动 排 烟热 水 出热 水 进 空气进进料燃134675 热 水 出 口 温 度热 水 进 温 度7

15、6自 动 抽 气 装 置 液 位5高 发 中 间 溶 液 温 度4高 发 压 力3卫 生 热 水 出 口 温 度2排 烟 温 度1热 水 进 靶 式 流 量 计冷 水 出 靶 式 流 量 计采 暖 溶 液 阀采 暖 蒸 汽 阀抽 气 总 阀冷 剂 水 取 样 阀溶 液 取 样 阀冷 剂 水 再 生 阀极 限 真 空 抽 气 阀F5764312冷 水 阀 I (系 统 上 )F连 通 阀冷 却 水 阀 系 统 上143冷 水 阀 系 统 上冷 却 水 阀 系 统 上吸 收 器 抽 气 切 换 阀冷 凝 器 抽 气 切 换 阀21089F9F87643FF21卫 生 热 水 出 2卫 生 热 水

16、进1321014图 2-2 制暖循环原理图（三）工作特征以加热蒸汽压力为 0.4MPa（表）、冷水出口温度为 10的两效机组为例，当工作蒸汽压力、冷水出口温度、冷却水进口温度等外界参数变化时，蒸汽两效机的制冷量也随之变化。1、工作蒸汽压力与制冷量的关系。当其它条件不变，蒸汽压力偏离设计值 0.1MPa 时，机组的制冷量约变化 911%。2、冷媒水出口温度与制冷量的关系。其它条件不变，当冷媒水出口温度偏离设计值 1时，机组的制冷量变化约为 67%。3、冷却水进口温度与制冷量的关系。其它条件不变，当冷却水进口温度偏离设计值 1时，机组制冷量约变化 56%。值得指出的是，外界参数偏离设计值当朝着降低

17、制冷量的方向变化时，偏离值越大。例- 5 -如：蒸汽压力设计值为 0.6MPa（表）的机组，当工作蒸汽压力低于 0.4MPa（表）后，蒸汽压力每降低 0.1MPa（表），制冷量降低的幅度将超过 11%，达 20%左右，而当外界参数朝着增加制冷量的方向变化时，超过某一范围后，制冷量增加的幅度下降，甚至不再增加。例如：冷水出口温度设计值为 10的机组，超过 13后，继续提高冷水出口温度，制冷量的增加就不太明显了。三、 主要部件及功能蒸汽型两效机组由高压发生器、低压发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、高温热交换器、低温热交换器及凝水回热器等换热设备、屏蔽泵、阀门、电控箱组成。整台机组属二筒结构，低压发生

18、器、冷凝器、蒸发器和吸收器为主筒体，其中低压发生器冷凝器位于主筒体上部份，蒸发器吸收器位于主筒体下部份，高压发生器为另一筒体。1、高压发生器：主要作用是将 0.250.8MPa（表）工作蒸汽通入传热管内，加热管外的溴化锂溶液，使溶液得到热量而沸腾，产生冷剂蒸汽，随着质量的传递，溶液被浓缩，所产生的冷剂蒸汽则作为低压发生器的热源。再一次加热低压发生器中的溴化锂溶液，产生第二股冷剂蒸汽，这就是两效的涵意。2、低压发生器：利用高压发生器产生的高温冷剂蒸汽来加热管外溶液，产生第二股冷剂蒸汽。3、冷凝器：冷凝器为冷凝冷剂蒸汽的设备，管内通以冷却水，冷剂蒸汽在管子外表面凝结，凝结后的冷剂水由水盘进入蒸发器

19、。4、蒸发器：蒸发器为制取冷量的设备，通过冷剂水的蒸发，吸收冷媒水的热量，降低其温度，达到制冷目的。通常冷剂水在管外蒸发，管内通以冷媒水，冷媒水放出热量后温度降低。5、吸收器：吸收器是溴化锂吸收式制冷机中用以吸收冷剂蒸汽的重要设备，蒸发器中的冷剂蒸汽若不能及时被吸收，真空度就不能保持，蒸发过程将无法持续进行。6、溶液热交换器：高低温溶液热交换器都是以温度高的浓溶液将热量传给温度低的稀溶液，从而减轻发生器和吸收器的热负荷。7、凝水回热器：作用在于使高压发生器出口高温凝水与稀溶液进行热交换，降低凝水的出口温度，同时提高进入低压发生器稀溶液的温度，进一步提高机组的热效率。四、电气系统、隔热、保温及仪

20、表安装1、电气系统：机组中屏蔽泵、真空泵以及有关自控设备的电气线路，一般已在出厂前接好，电控箱也随机出厂，使用时只要把电源接入电控箱即可。电源接通后，屏蔽泵的转向可根据运转时泵的声音及电源的大小来判断，转向不对时通过改换接线来调整。2、隔热保温：为了提高机组的热效率，通常应对工作蒸汽、冷媒水管道，以及机组中- 6 -的高、低压发生器，高、低温热交换器、蒸发器等部位进行隔热保温。一般管路的保温工作在安装管路时进行，保温材料可用硅藻石棉、玻璃纤维、聚苯乙烯泡沫塑料等。3、仪表安装：机组运转或性能测试所需的仪表及安装位置，如下表所示。测试仪表及安装位置序 号 名 称 规 格 安 装 位 置 数量1

21、弹簧管式压力表150：010kgf/cm21、减压阀或蒸汽调节阀前后蒸汽管路 22 水银温度计0200分度值：1或 21、高压发生器进口蒸汽管路2、高压发生器出口浓溶液管路3、高压发生器出口凝水管路4、凝水热交换器出口凝水管路11113实验室水银温度计050分度值：0.11、蒸发器进、出口冷媒水管路2、吸收器进、出口冷却水管路3、冷凝器出口冷却水管路2214 水银温度计0100分度值：1.01、低压发生器出口浓溶液管路2、发生器泵出口稀溶液管路3、吸收器泵出口喷淋溶液管路4、高低温热交换器出口溶液管路11125流量计（孔板或水表） 额定流量1、 冷媒水进口（或出口）管路2、 冷却水进口（或出口

22、）管路3、 加热蒸汽进口管路（不能用水表）111安装流量计时，它的进、出口按规定要有一定距离的直管段。五 、溴化锂溶液的性质、一般性质溴化锂溶液由固体溴化锂溶解于水中而成。通常，由氢溴酸和氢氧化锂通过中和反应来制取：HBr + LiOH LiBr + H 2O由于锂和溴分别属于碱金属和卤族元素，因此可以想象它的一般性质与食盐 (NaCl) 相似，在大气中不变质，不分解，不挥发，是一种稳定的物质。未添加缓蚀剂 ( Li2CrO3 ) 前，溴化锂溶液是无色透明液体，无毒，入口有咸苦味，溅在皮肤上微痒。添加铬酸锂后呈微黄色。溴化锂溶液的质量直接影响溴化锂吸收式制冷机的性能，因此，应对它的质量指标进行

23、严格控制，一般应达到下列技术指标：- 7 -（1）浓度：501%（2）碱度：PH 值在 9.010.5 的范围内（3）铬酸锂含量：0.2%（4）杂质最高含量：氯化物(Cl -)： 0.5%；硫酸盐 (SO4-)： 0.05%；溴酸盐 (BrO3-)： 无反应；氨 (NH3)： 0.001%；钡 (Ba) ： 0.001%；钙 (Ca) ： 0.005%；镁 (Mg) ： 0.001%2、溶解度溴化锂在水中的溶解度很高，常温下饱和溶液的浓度约为 60%。在一定的浓度下，随着温度的降低会有晶体析出；同样，在一定温度下，随着浓度的升高也会有晶体析出。这在溴化锂制冷机的运行过程和停机期间必须十分注意，

24、以防止结晶事故的发生。溴化锂溶液的溶解度曲线见附图 1。3、比重溴化锂溶液的比重比水大，其数值与溶液的浓度和温度有关，如附图 2 所示。只要测得溶液的比重和温度，便可利用附图 2 的比重图表，查得溶液的浓度。4、比热溴化锂溶液的比热较小。比热小，发生过程中所需加给溶液的热量较小，吸收过程中所必须从溶液中带走的热量也较小。因此，有利于提高溴化锂吸收式制冷机的热力系数。5、水蒸汽分压溴化锂溶液的水蒸汽分压很低，因此吸水性强。即对于蒸汽来说，溴化锂溶液是一种很好的吸收剂。它具有吸收温度比它低得多的水蒸汽的能力。6、腐蚀性溴化锂溶液对普通金属材料有较强的腐蚀性，尤其在有氧的条件下，腐蚀相当严重。因此，隔氧是防腐的根本措施。此外，在溶液中添加适量的铬酸锂并把它的 PH 值保持在 9.0 10.5 的范围内，也是必不可少的措施。7、使用过程中要避免直接接触皮肤，防止溅入眼内，也不要用口尝。六、溴化锂制冷系统的调试调试工作要以制冷机组为主进行。机组调试分以下几个阶段：气密性检查、水洗和灌注溴化锂溶液、工况调试、整理数据。1、气密性检查