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制冷系统运行中的工艺安装与节能

时间:2016-07-22     【转载】   阅读

      制冷是将被冷物料的温度降低至水或周围空气温度以下的操作,合成氨装置设置制冷工序的目的是:在氨的合成过程,利用液氨在氨蒸发器内蒸发吸收热量,将经过氨压缩冷却之后的合成循环气进一步冷却到常温以下,使气氨冷凝成液氨。蒸发后的气氨经压缩、冷却冷凝,又转变为液氨,循环使用。 
  一、基本原理 
  液氨的蒸发及气氨的液化,根据气液平衡原理可知:液氨的蒸发温度与饱和蒸汽压力有关。液氨的蒸发温度越低,其饱和蒸汽压越小,气化热越大;反之,相反。因此,在实际生产中,可根据所要求的冷冻温度,确定液氨的蒸发压力,来达到所要求的冷却温度。液氨蒸发为气氨后,必须使之重新液化,循环使用。由表1可看出:气氨的冷凝温度是随压力的增高而升高的。当压力提高到一定程度后,冷凝温度就高于冷却温度,这时就可以用简单的水冷器使之液化了。 
  二、氨压缩机安装 
  (一)各种氨压缩机的具体安装要求(包括试车及验收要求)应符合现行《机械设备安装工程施工及验收通用规范》(GB50231―98),并且应符合相应产品样本的技术要求。氨压缩机基础在捣灌前必须将基础施工图与实物核对,核实螺孔位置及螺栓长度,初次浇灌的基础高度应比设备底盘安装标高低20―40毫米,并使其表面粗糙,以便灌浆时能结合牢固。 
  (二)氨制冷系统中的辅助设备、压力容器(如油氨分离器、蒸发式冷凝器、高压贮液器、辅助贮液器、中间冷却器、低压循环桶、氨液分离器、排液桶、空气分离器、集油器、紧急泄氨器等)安装前必须检查出厂合格证件,如无合格证件或经运输后发现损伤时,应进行牢固性和气密性试验,试压条件按国家标准《钢制压力容器》(GB150―89)技术条件的规定进行。制冷辅助设备的基础在捣灌前必须按实物核对螺栓预留孔洞的定位。制冷辅助设备的安装,除图纸注明的要求外,一般均须平直、牢固、准确,连接管线正确,油氨分离器、冷凝器等易震动的压力容器,其地脚螺栓应采用双螺帽或增加弹簧垫圈。低温压力容器安装时应增设垫木,尽量减少冷桥,垫木应为浸油垫木。 
  (三)所有测量仪表及元件均须采用氨专用产品,安装前应按有关产品样本或技术文件核准其准确性及灵敏性。冷凝器、油氨分离器、高压贮液器、高、低压调节站,辅助贮氨器、集油器、中间冷却器、低压循环桶,加氨站等高、低压容器上均安装压力表,氨用压力表等级应不低于2.5级精度。所有仪表应安装在照明良好,便于观察,不妨碍操作、检修的位置。 
  (四)制冷系统管道应采用氨专用阀门和配件,其公称压力≥2.5MPa,并不得有铜质、镀锌、镀锡的零配件。氨系统用各种阀门(如截止阀、节流阀、止回阀、安全阀、浮球阀、电磁阀、电动阀及浮球式液面指示装置等),在安装前须单个试验其灵敏度及密封性。各种阀门安装时必须注意流向,不得装反,并必须将阀门安装平直,阀门手柄严禁朝下。安全阀安装前应检查铅封情况和出厂合格证,不得随意拆启,若其规定压力与设计压力不符,应按专业技术规定将该安全阀进行调整,作出调压记录,经质量技术监督部门专业技术人员检验合格后,再行铅封。高压容器上装设的安全阀其开启压力为1.85Mpa,低压和中压容器及管道上装设的安全阀其开启压力为1.25MPa。 
  三、制冷系统运行中的节能 
  (一)防止蒸发温度过低.蒸发温度过低会导致制冷系数下降,能耗增加。蒸发温度过低有可能是蒸发器传热面积选得过小,压缩机过大造成的,这时应重新核算,最好将多余冷量挪作他用等方法来解决。 
  (二)防止冷凝压力过高.冷凝压力升高导致制冷系数下降,能耗增加。冷凝压力过高除了是设计中冷凝面积选择过小,须增大外,还应该考虑到系统运行中结垢,冷却水量不足,冷凝器中有不凝性气体等原因。应注意及时排除不凝性气体,定期消除物垢,检查冷却水量,防止蒸发引起盐度过高而影响冷凝效果。 
  (三)防止排气温度过高.排气温度过高会使润滑恶劣,摩擦功增加,压缩机效率下降,应及时排除排气温度过高的原因。如防止冷凝压力过高,防止吸气温度过高,压缩机冷却介质量过小或温度过高等。 
  (四)严格控制压缩机油压和油面高度.定期放油润滑油油压和油面过高,则耗油量增大,电耗增加。所以应注意油分离器的效果,防止系统中存油过多。但无论如何,总有油要进入冷凝器和蒸发器,这样会使冷凝器或蒸发器产生油膜而使热阻增大,传热效率降低,使冷凝温度增高,蒸发温度下降。所以要把系统中积存的油定期放掉,提高系统传热效果,降低电耗。 
  (五)定期检修压缩机.压缩机运行一段时间后,可能出现零部件磨损或损坏,密封性能差等现象,这些都导致功耗增加,所以应定期检修压缩机,使压缩机各个部件处于正常工作状态,以减少电耗损失 
  (六)尽量减少冷负荷.加强制冷系统的维护和管理,严格控制放空或排油水次数和时间,经常检查系统的密封性能。同时做好制冷系统防腐保温,严防冷损失。并尽量保持合成塔系统负荷的稳定。

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