淺談溴化鋰制冷機產(chǎn)生冷衰的原因及防治措施

仝向前

摘要：本文簡述了溴化鋰制冷機在日常運行使用中產(chǎn)生冷衰的原因及防治措施。

關(guān)鍵詞：溴化鋰制冷機；冷衰；防治措施

一、概述

溴化鋰制冷機是以水為制冷劑、溴化鋰溶液為吸收劑，以制取5度以上冷水為目的的制冷機組，由于其具有可利用低勢熱能（余熱、廢熱）為動力，節(jié)約能耗，以溴化鋰水溶液為工質(zhì)，無臭、無毒，有利于環(huán)保要求等優(yōu)點，得到了廣泛的應(yīng)用。其冷衰是指制冷機組的制冷量隨時間推移而出現(xiàn)逐步衰減的現(xiàn)象，它與制冷機本身制造和運行條件有關(guān)，一般為每年1%左右。如果年冷衰率達到3%～5%，那就是嚴(yán)重冷衰；如果超過銘牌值10%，并且經(jīng)過維修仍然超過10%，那就表明制冷機組性能已經(jīng)很差。因此，通過分析溴化鋰制冷機組在運行使用過程中產(chǎn)生冷衰的原因，進而找到防治的措施，對延緩機組制冷量衰減的速度，延長制冷機組的使用壽命，具有重要的意義。

二、機組冷衰的原因

總的來說，溴化鋰制冷機的冷衰主要與機組氣密性、水質(zhì)穩(wěn)定性、溴化鋰溶液、屏蔽泵、冷卻塔等均有關(guān)系，它們通過影響機組的真空度、熱交換、內(nèi)循環(huán)量等，從而使機組制冷能力逐步出現(xiàn)衰減。

1.機組氣密性

溴化鋰制冷機要求真空度在100Pa以下，以保證制冷劑的蒸發(fā)。當(dāng)機組真空度越高時，制冷能力越強。因此，機組在運行過程中如果氣密性受到影響，必將影響機組真空度，從而影響機組制冷能力。影響機組氣密性的部位有：①密封性焊縫；②換熱管的脹接；③閥門、泵、視鏡密封處。因此，要加強對這些部位的氣密性檢查，發(fā)現(xiàn)泄漏，及時進行處理。

2.水質(zhì)穩(wěn)定性

與溴化鋰制冷機組運行有關(guān)系的介質(zhì)有冷卻水、冷媒水、蒸汽。①蒸汽一般由鍋爐提供，因鍋爐用水均經(jīng)過嚴(yán)格的水質(zhì)處理，一般不會有水垢、藻類等，水質(zhì)可以得到保證，因此對機組不會產(chǎn)生影響。②機組在運行時，放氣閥進行放氣時要帶出一部分水，另外系統(tǒng)膨脹、收縮時亦會有一部分水損失。因此，為保證機組正常運行，要補充一部分冷媒水，一般機組運行24小時需要補充十幾公斤水，補充量不大，對機組運行影響也不大。③冷卻水是通過冷卻塔降溫來獲得的，蒸發(fā)量達1%～2%/h。機組運行24h，要補充大量的水來獲取冷卻水，因此對水質(zhì)應(yīng)有較高的要求，保證不結(jié)垢、無腐蝕、不長藻、無生泥，否則便會影響機組換熱效果，從而影響機組制冷量。

3.溴化鋰溶液

在溴化鋰制冷機組中，溴化鋰水溶液的平均濃度約為55%，負責(zé)傳熱、傳質(zhì)和循環(huán)運行，它的質(zhì)量將直接影響機組的制冷能力，如果溶液質(zhì)量不達標(biāo)，腐蝕產(chǎn)生的雜質(zhì)就會堵塞噴嘴、淋激板孔，從而直接影響噴淋效果；同時，雜質(zhì)還會堵塞管路和屏蔽泵濾網(wǎng)，直接影響溶液循環(huán)量；如果雜質(zhì)再進入屏蔽泵，就會影響屏蔽泵的轉(zhuǎn)動和溶液流動；如果屏蔽泵內(nèi)部冷卻液通道被堵塞的話，還會燒壞屏蔽泵。在溴化鋰溶液中，它的PH值和緩蝕劑是機組防腐蝕的關(guān)鍵。一般情況下，當(dāng)溴化鋰水溶液的PH值保持在9.0～10.5的范圍內(nèi)時，對機組金屬材料的腐蝕最小。此外，在溴化鋰溶液中加入0.1～0.3%的鉻酸鋰作為緩蝕劑，就可以通過化學(xué)反應(yīng)在機組的金屬材料表面形成一層細密的保護膜，使金屬表面不受或少受氧氣的侵襲，從而減小腐蝕。

4.屏蔽泵

屏蔽泵在溴化鋰制冷機組中起著輸送介質(zhì)的作用，是機組中極其重要的運動部件，可以形象地稱之為機組的“心臟”，其本身也存在性能老化、降低的現(xiàn)象。若不定期檢修，會直接影響機組溶液循環(huán)，導(dǎo)致冷衰。

5.冷卻塔

在溴化鋰制冷機組中，由于采用的是開式冷卻塔，空氣中的污染物質(zhì)如塵土、雜物、細菌、可溶性氣體等易進入水中，使微生物大量繁殖，形成生物污泥、藻類。同時，還因為冷卻水的不斷蒸發(fā)，使得冷卻水中的離子、雜質(zhì)濃度增加，再加之空氣和水的強化接觸過程中含氧量的增加，均能引起水質(zhì)惡化，從而使傳熱管中形成垢物和腐蝕，都會導(dǎo)致機組制冷量大幅度衰減。因此，每臺冷卻塔的出水管上應(yīng)設(shè)置水過濾器，防止管道堵塞。

6.真空泵

溴化鋰制冷機是在極高的真空狀態(tài)下運行的，機組運轉(zhuǎn)前機內(nèi)應(yīng)該達到一定的真空度，機組運轉(zhuǎn)過程中也需要及時排除因泄漏或腐蝕產(chǎn)生的不凝性氣體，機組保養(yǎng)時更需要隔絕空氣以免腐蝕，因此，可以說，真空是溴化鋰制冷機的“生命”。真空泵是維持機組高真空度的關(guān)鍵部件，若性能不好將直接導(dǎo)致機組的正空度下降，并造成機組制冷量衰減，嚴(yán)重時甚至導(dǎo)致機組內(nèi)因內(nèi)腔腐蝕而壽命縮短。

三、機組溴化鋰制冷機冷衰的防治措施

（1）在機組使用過程中嚴(yán)格做到“清潔密封”。清潔，就是防止雜質(zhì)和灰塵進入機組內(nèi)部；密封，就是保證焊縫、脹管處沒有泄漏，防止空氣漏入機組。日常運行中要密切關(guān)注機組內(nèi)的真空狀態(tài)，若發(fā)現(xiàn)機組有泄漏，要查出漏點，并通過補焊、補脹、更換部件等辦法予以修復(fù)，同時要進行氣密性檢查，以達到規(guī)定指標(biāo)要求。

（2）機組運行中，要嚴(yán)格控制好溴化鋰溶液的雜質(zhì)和PH值，并定期檢測溶液的總雜質(zhì)、PH值、鉻酸鋰含量和辛醇含量（能量增強劑），確保其在要求范圍內(nèi)。若檢測發(fā)現(xiàn)溶液質(zhì)量達不到相關(guān)要求時，可通過雜質(zhì)過濾清除、添加氫氧化鋰調(diào)整PH值、添加鉻酸鋰保持溶液緩蝕性能、添加辛醇增強制冷能力等辦法再生溶液。

（3）更換泵、閥門、視鏡等部件時，要盡量選用質(zhì)量可靠的，并在裝入機組前進行有效檢測，不符合要求者堅決不用。

（4）定期檢測冷卻水的質(zhì)量。如果水質(zhì)較差時，可采用過濾處理、加藥處理、磁化處理或靜電水處理等方法進行水質(zhì)處理，而且當(dāng)冷卻水的電解質(zhì)含量升高，其導(dǎo)電率高于標(biāo)準(zhǔn)值時，還須進行定期排污，并補充電解質(zhì)含量低的水。

（5）每個季節(jié)運行前加入系統(tǒng)的冷媒水，水質(zhì)必須達到要求，必要時要經(jīng)過水質(zhì)凈化處理。

（6）對于冷卻塔、屏蔽泵、真空泵等附屬設(shè)備，除按產(chǎn)品規(guī)范進行選用外，還要進行定期維修保養(yǎng)和性能檢測。尤其是真空泵使用的真空油，要使用專用的真空泵油，以確保真空泵的性能優(yōu)良。

（7）定期對傳熱管進行檢查，若發(fā)現(xiàn)結(jié)垢嚴(yán)重時，要通過機械除垢和化學(xué)除垢的方法清洗管路，使管路保持良好的換熱效果。

四、結(jié)語

總之，溴化鋰制冷機的冷衰現(xiàn)象雖然是客觀存在的，但只要我們認(rèn)真對待，及時采取切實有效的防治措施，它是完全可以控制的。我公司機關(guān)制冷一站、制冷二站共有溴化鋰制冷機組三臺，其中制冷一站的二臺機組為1996年安裝，制冷二站的一臺機組為2005年安裝，在機組的日常運行管理中，使用管理單位正是由于采取了一系列有效的防治措施，使機組的制冷量衰減得到了有效的控制，并有效延長了機組的使用壽命。