宋西平，尚 海，陈子建

(中国石油化工股份有限公司 洛阳分公司，河南 洛阳 471012)

吸收式制冷机熔晶管高温分析判断预防与处理

宋西平，尚 海，陈子建

(中国石油化工股份有限公司 洛阳分公司，河南 洛阳 471012)

对吸收式制冷机熔晶管出现高温现象进行对比分析和判断，根据现象找出发生高温的不同原因及排除故障的方法。

溴化锂溶液；熔晶管；结晶；杂质；节流孔

1 概述

洛阳石化空压车间冷冻站共有双良溴化锂制冷机五台(编号分别是L101～L105)，机组始建于1999年，经过多年的运行和期间故障处理，运行期间从自抽装置视镜观察可以看出，部分机组已经出现内部钝化膜脱落的现象，造成部分杂质浮现在溶液中。

表1 L101～L105出现熔晶管高温现状

近几年L102、L103、L104、L105四台机组先后出现自动熔晶管突发高温的现象，与机组结晶现象较为相似，根据历年积累的经验多方判断，再按照自动熔晶管的原理和故障现象进行对比，准确判断出熔晶管出现高温的原因，采取相应的操作和检修手段，有效地排除这一故障。表1为机组出现熔晶管高温时的现状。

2 熔晶管工作流程及结构

吸收式制冷机中，利用水溶解溴化锂得到溴化锂熔液，利用高温发生器使溴化锂溶液中溶质(溴化锂)部分的浓缩；溶剂(水)部分的蒸发，从而分离出高浓度的溴化锂溶液和纯水，再利用溴化锂溶液有较强的吸收特性，使得蒸发器内所蒸发的水蒸气不断的被溴化锂溶液所吸收，这样不断的循环使制冷不断的进行。

由于溶液的特性，当高压发生器出现加热温度过高或吸收器内稀溶液温度过低，溶液浓度高于所对应结晶温度时，溶液中便有晶体出现，这一现象称为结晶。为了有效地解决这个问题，在低压发生器的液囊中设有一根自动熔晶管(注：此机熔晶管为套筒型)，此熔晶管设计为低压发生器与吸收器相连，因低压发生器和吸收器存在一定的压力差，所以稀溶液泵将部分溶液经过节流进入自动熔晶管内，溶液达到自抽装置溢流口时便流入吸收器内，这样循环的稀溶液就会起到液封和稀释的作用。当溶液在低温换热器发生结晶时，低压发生器内的浓溶液不能流回吸收器，使液面位置上升，当液面位置上升至自动熔晶管的开口处，浓溶液经自动熔晶管直接回流吸收器，与吸收器内的稀溶液混合后，使温度升高，高温溶液由溶液泵加压进入低温热交换器内。加热管外结晶的浓溶液，使晶体熔解。自动熔晶管装置工艺流程图见图1；结构图见图2。

图1 自动熔晶管装置流程图

图2 自动熔晶管结构图

3 影响自动熔晶管高温的因素及判断

3.1 机组正常结晶及判断

多年来，因冷冻站吸收式制冷机所用驱动热源(蒸汽)不能自供，热源来自其它单位，蒸汽的压力和温度不能随时有效控制。当蒸汽压力出现大幅波动时，因蒸汽管线自力式调节阀的失效和蒸汽自动调节阀控制滞后，造成机组阶段性蒸汽压力过高而进入机组，这样势必造成机组热源增多，使高发温度大幅提高，随之溶液浓度也相应升高。当溶液浓度达到对应的结晶温度时，机组便会在该部位有晶体出现。当结晶出现后，首先机组制冷量会逐渐下降，结晶部位(低温热交换器)因溶液循环量减小或中断其壁面温度下降发凉，熔晶管温度会因后路流通不畅随之升高，低压发生器液面逐渐升高至熔晶管溢流口下流，低压高温的溶液流至熔晶管时，熔晶管温度传感器便反应出高温现象，严重时甚至达到保护温度而使机组中断运行，这时从几个方面可以快速的判断出机组是否结晶，进入吸收器内喷淋管触感发凉、吸收器内溶液逐渐下降，溶液泵便产生气蚀。表2为机组正常运行参数与结晶时参数对比。

表2 机组正常运行参数与结晶参数对比

3.2 熔晶管稀溶液节流孔堵塞高温及判断

当机组运行年数过长或保养不当，内腔极易遭到溶液的腐蚀，在运行过程中内壁受到溶液的冲刷和腐蚀，就会使溶液产生一定的杂质。这些杂质受到溶液中辛醇的粘合作用集聚在一起，杂质会随着溶液循环而流动。自动熔晶管要取一部分稀溶液作为低压发生器和吸收器的液封液，部分杂质经过熔晶管的节流小孔时会不断粘附在小孔的周围逐渐将节流小孔堵塞。一旦熔晶管节流小孔被堵塞，熔晶管内的液封中断，低压发生器内的低压高温蒸汽会顺着熔晶管内筒流向吸收器，低压发生器流下的高温蒸汽就会经过温度传感器反映出来，显示熔晶管高温造成机组自保护停机，另一方面还会造成机组结晶的假象。当这一故障出现后，可以看出机组的制冷量略有下降，机组运行各参数除熔晶管高温外并无多大变化，溶液循环正常，低温热交换器传热温度正常，浓溶液喷淋温度运行在正常范围之内。表3为机组正常运行参数与熔晶管高温参数对比。

表3 机组正常运行参数与熔晶管高温参数对比

4 熔晶管高温的处理

4.1 机组结晶熔晶管高温处理

机组正常运行期间结晶即采用结晶逆方法进行熔晶，常用的方法及时控制蒸汽进入机组压力，降低高发换热量，降低溶液的浓度；关小冷却水调节阀，减少冷却水进入机组，提高吸收器稀溶液的温度，使结晶部位的温度相应提高。将机组由自动状态迅速转为手动状态，手动间断开启溶液泵，利用经过换热较高温度的稀溶液倒流至低温换热器，加快晶体的溶解，直到晶体消除。

4.2 机组自动熔晶管节流小孔堵塞高温处理

自动熔晶管节流小孔堵塞的处理不同于结晶处理方法，虽然对机组运行不产生伤害，但对机组的吸收效果会产生一定的影响，降低了机组的最大吸收性能，机组的总制冷效率下降，另一方面熔晶管的作用失去，对机组的安全运行将会受到极大的威胁，必须尽快的疏通解决这一故障。因机组处于全密封状态，处理的方法是停止机组运行，将机组内的溶液全部导入储罐，用气割将自动熔晶管节流小孔根部管线割开，用焊丝将堵塞小孔的杂质清除干净，重新将管线接头打磨焊接，检漏正常后，将机组重新填装溶液，启动机组熔晶管高温现象就会消除，机组便可恢复正常运行。

5 预防措施

5.1 机组结晶预防措施

5.1.1 确保外部热源的稳定

强化蒸汽控制系统的灵敏性，稳定蒸汽的平稳供给，加大机组运行各项参数的监控力度，特别是高发温度和溶液浓度的监控调节，发现异常及时调节，确保机组运行参数在正常范围之内。

5.1.2 控制好机组溶液浓度及负荷调整

控制好稀溶液温度，稳定好冷却水的温度，防止稀溶液温度过低造成浓溶液浓度低于结晶温度；另外特别注意冷水回水温度和环境温度的变化，当使用负荷降低冷水温度下降时，注意控制好机组的浓度和循环水用量，防止因稀溶液温度下降，机组在高浓度低温热交换中因溴化锂晶体出现，发生结晶现象。

5.2 自动熔晶管节流小孔堵塞预防措施

1.严格控制蒸汽温度不大于165℃，防止机组在高温下加剧溶液对内腔的腐蚀。

2.机组运行期间做好溶液杂质的观察，多注意溶液视窗的可视检查，发现有杂质出现，就要对机组溶液沉淀、过滤维护。

3.发现有杂质出现的机组，利用冬季黄金时间对机组溶液进行彻底净化、过滤处理，并做好停运机组的真空保养措施。

6 结论

通过上述对自动熔晶管发生高温的现象进行对比分析，可以对自动熔晶管高温情况进行快速的分析、判断和处理，避免因此发生误判影响到机组的平稳运行。

宋西平，男，制冷专业，助理工程师。

The Analysis and Treatment of High Temperature Phenomenon in Absorption Refrigerator Melt Crystal Tube

SONG Xiping，SHANG Hai，CHEN Zijian

(Luoyang Branch,China Petroleum & Chemical Corporation,Luoyang 471012,China)

This paper compares and analyzes the occurrence of high temperature phenomena in the absorption refrigerator melt crystal tube. According to the phenomenon, the different causes of high temperature are found and seek out a solution.

lithium bromide solution；melt crystal tube；crystallization；impurities；orifice

2017-03-06

TB651

A

1007-7804(2017)03-0013-04

10.3969/j.issn.1007-7804.2017.03.004