經濟器螺桿式液氨制冷機組的應用

董君林，劉明生

（浙江巨化集團錦華新材料股份有限公司，浙江 衢州 324004）

近年來，浙江錦華新材料股份有限公司在原有固羥裝置、氯醚裝置的基礎上，隨著JH丁酮肟裝置及硅烷裝置的上馬，產品生產能力大幅度提高，對冷量的需求也日益增加。特別是夏季，冷量供應明顯制約著產能的發(fā)揮。因此，冷凍站增加2臺JJZ2LG25型螺桿式液氨制冷機組及相應配套設備，以緩解各車間用冷的緊張狀況，改變生產中的被動局面。

1 冷凍站現(xiàn)狀分析

現(xiàn)有冷凍站供冷情況分析見表1。

冷凍站現(xiàn)有-15℃小冰機4臺，標準狀況下每臺制冷量為185.7萬kJ/h；+8℃螺桿冰機4臺，標準狀況下每臺制冷量為450.4萬kJ/h。+8℃系統(tǒng)冰機缺口為283.6萬kJ/h的能力。實際運行中存在檢修以及冰機實際制冷能力下降等因素，冷凍站現(xiàn)有冰機能力無法滿足用冷需求。

2 經濟器螺桿式液氨制冷機組的應用

該公司于2012年8月在一車間冷凍站新增2臺JJZ2LG25型螺桿式液氨制冷機組，同時配套經濟器，以滿足用冷的需求量。

表1 冷量需求基本情況 萬kJ/h

經濟器螺桿式液氨制冷機組工藝流程示意圖見圖1。

圖1 經濟器螺桿式液氨制冷機組工藝流程示意圖

經濟器螺桿式液氨制冷機組在一般單級螺桿制冷壓縮機的基礎上，利用螺桿壓縮機吸氣、壓縮、排氣單向進行的特點，增加1個補氣裝置。系統(tǒng)增加1個經濟器，在經濟器中，節(jié)流后的制冷劑吸收未節(jié)流的液體制冷劑的熱量后，被壓縮機某中間壓力的孔口吸入，增大壓比，以達到雙級壓縮的效果，這樣，改善了螺桿制冷機在低溫下的性質，提高了效率，達到增加制冷量和節(jié)電的目的。

螺桿制冷壓縮機設有活塞式制冷壓縮機必須有的氣閥、活塞、活塞環(huán)、氣缸套、活塞銷等易損零部件；沒有離心式制冷壓縮機那樣復雜的自動保護系統(tǒng)和對工況的敏感性，因此，無故障運轉時間長，運轉平穩(wěn)可靠，使用維修方便，維修費用低廉；螺桿制冷壓縮機的體積小，重量輕，運動慣性小，易于起動。

經濟器螺桿式液氨制冷機組特點是，（1）排氣溫度低，使?jié)櫥鸵子诜蛛x出來；（2）轉速高、體積小、重量輕、效率高；（3）制冷量可在10%～100%范圍內實現(xiàn)無級調節(jié)；（4）對濕行程不敏感，少量回液對設備無影響，仍可安全運行；（5）設有完善的油路系統(tǒng)，油分離器的分離效率高；（6）振動小，運行平穩(wěn)；（7）易損件甚少，維護管理方便，無故障運轉時間長；（8）自動保護、自動控制系統(tǒng)完善，能保證設備安全、自動運行。

3 存在問題及解決措施

3.1 油位低，引起螺桿冰機跳停

冷凍機油起潤滑、降溫、密封的作用，也是能量和內壓比調節(jié)的動力，故需保證一定的油位，機組正常運行的油耗很少。正常油位一般控制在油分離器的上側視油鏡與下側視油鏡之間，每次開車前應保證這一點。開機后，油位可能下降，但低到一定程度時，液位開關給出信號，若發(fā)現(xiàn)油位不正常，立即迅速查明原因，以免引起螺桿冰機跳停。

發(fā)現(xiàn)油位低時，應采取下列處理方法。

（1）回油。油分離器（氣氨出口閥端）的試鏡里有油時，開啟油分離器底部至壓縮機進口的所有閥門，排凈試鏡內（分離器第三塊折流板）的油。

（2）運轉中加油。在壓縮機正常運轉過程中，調節(jié)吸氣截止閥，使吸氣壓力略低于大氣壓力，加油管一端接吸氣過濾器上的加油閥，另一端連接油庫，緩慢開啟壓縮機吸氣過濾器上的加油閥，即可進行加油。加油速度必須較慢，注意機器的聲音變化，當壓縮機出現(xiàn)異常聲響或振動時，關小加油閥開啟度。

（3）清洗。回油管、回流過濾器臟堵時，需要清洗回油過濾器芯及回流管內的污物。

3.2 油溫高，引起螺桿冰機跳停

一般操作時，螺桿冰機油溫控制在40～60℃，如溫度太低，會使油黏度太高致使油與制冷劑分離不清，而發(fā)生奔油；油溫太高，油稀則引起不可密封、降溫作用。一旦油溫超過70℃，將引起螺桿冰機跳停。

發(fā)生油溫高連鎖的主要幾個方面及采取的措施是：（1）螺桿冰機的壓縮比較大，應適當降低排氣壓力和負荷；（2）油溫過高，應及時清洗油冷卻器傳熱面上的污垢，降低制冷劑溫度或增大制冷劑流量；（3）噴油量不足，應提高噴油量；（4）空氣滲入制冷系統(tǒng)，應排除空氣，及時檢查空氣滲入部件。

3.3 油壓差大，引起螺桿冰機跳停

該公司一車間冷凍站原有3臺JZ2KA25型螺桿冰機機組，其油精濾器前后壓差自動連鎖保護值為＜0.1 MPa。新上JJZ2LG25型螺桿冰機機組，其油精濾器前后壓差自動連鎖保護值為＜0.05 MPa，二值相差較大。在JJZ2LG25型螺桿冰機機組剛投網時，崗位員工由于習慣性操作，控制油精濾器前后壓差＞0.05 MPa，導致螺桿冰機跳停。

造成油壓差大的主要原因為崗位員工技術掌握不夠及油粗、精過濾器臟堵，應提高員工的操作能力并及時檢查清洗過濾器芯。

4 運轉過程中的注意事項

（1）在壓縮機運行中，應注意觀察吸氣壓力、吸氣溫度、排氣壓力、排氣溫度、油壓、油溫等數(shù)據，并定時記錄，要求儀表顯示準確；

（2）如果由于某項安全保護動作自動停機，一定要在查明故障原因后方可開車，決不能隨意采用改變調定值或屏蔽故障的方法再次開車；

（3）突然停電造成主機停機時，由于旁路電磁閥未能開啟，在排氣與吸氣的壓差作用下，壓縮機可能出現(xiàn)倒轉現(xiàn)象，這時，應迅速關閉吸氣截止閥；

（4）如果在氣溫較低的季節(jié)開車，應首先開啟油分離器上的電加熱器并啟動油泵使油循環(huán)，然后才能開機，當主機啟動后，關閉電加熱器；

（5）在冰機開機時，需要精細操作油冷卻器的液氨進口閥，若噴油溫度偏高，則稍微開大液氨進口閥，降低噴油溫度；若油分離器排氣溫度偏低時，可能是油冷卻器的液氨倒回排氣總管，則稍微關小液氨進口閥，但是同時要注意1＃、2＃螺桿冰機油溫變化，避免由于進液氨量變化引起油溫超標。所有操作必須精細控制液氨閥的開度；

（6）如果在氣溫較低的季節(jié)長時間停機，應將油冷卻器等冷卻設備中的冷卻介質放凈，防止設備受凍損壞；

（7）如果長時間停機，應每周開動油泵10 min，讓潤滑油遍布壓縮機內部；

（8）每周盤一次聯(lián)軸器，這將有助于避免軸承的剝蝕；

（9）如果停機超過3個月，除上述措施外，還要每3個月開動機組1次，運轉時間約30 min。

5 結論

增加經濟器螺桿式液氨制冷機組可有效解決公司生產能力擴大后的冷量缺口，保證各裝置在高溫節(jié)季的產能發(fā)揮，確保生產裝置的效益產出。