中国平煤神马集团尼龙化工公司冷冻系统原设计有4台工艺用螺杆式冷冻机组,2台空调用螺杆式冷冻机组。随着公司生产能力的提高和制冷机组的发展,2003年增加了1台制冷量为1740 kW的SXZ4-174型溴化锂吸收式制冷机组,可分别用于工艺和空调系统;2007年将原有的3台工艺用螺杆式冷冻机组更换为2台制冷量为2908 kW的RAW135F型溴化锂吸收式冷水机组。
溴化锂机组出现内漏并导致溶液量增加的可能位置有高压发生器、冷凝器、吸收器、蒸发器、凝水换热器。于是关闭冷凝器、吸收器的循环水进出口阀,并排净内存循环水;关闭蒸发器的冷冻水进出口阀,并排净内存冷冻水。在排水过程中自抽装置压力无明显变化,高压发生器及凝水换热器中的冷凝水未排。咨询厂家技术人员,根据现场情况及处理中出现的现象及经验,怀疑凝水换热器内漏。
溴化锂机组在工作过程中,内部存在一定的负压,由于凝水换热器内漏,少量冷凝水通过漏点不断漏入溶液中,导致机组蒸汽压力降低。随着漏入溶液中的冷凝水量增加,溶液浓度不断降低,造成机组的制冷效果逐渐下降。当漏入冷凝水达到一定程度时,机组中溶液量太大,进而影响到溶液的循环量,导致高压发生器出现高液位,引起溶液泵频繁启停。当溶液浓度太低时,机组不再具有制冷作用。而由于当时还有其他制冷机组运行,机组进水温度较低(约12.5 ℃),机组溶液反而吸收冷水中的冷量,使吸收器内的温度降低;当温度低于周围环境温度时,空气中的水分就会在吸收器表面析出,形成出汗现象;当机组中溶液超过自抽装置吸气口,抽真空时溶液就会被真空泵抽出。
经过以上分析,我们采取了以下措施并收到了良好效果。
(1)打开凝水换热器两端封头,对机组充氮气试漏,发现凝水换热器中有1根铜管泄漏,用铜栓堵塞两头后恢复。放出部分溶液后,启动机组,通过自吸泵从冷剂泵出口抽出冷剂水,并采用逐步加入放出溶液的方法现场浓缩溶液,当溶液浓缩至50%时结束。由于机组中溶液量不足,又对机组补充了部分溴化锂及铬酸锂溶液,机组恢复正常。
(2)2012年3月机组又出现类似现象,检查发现凝水换热器封头挡板破裂,个别铜管出现轻微泄漏,经更换凝水换热器后,将溶液浓缩至合格,投运正常。