經(jīng)濟(jì)器螺桿式液氨制冷機(jī)組的應(yīng)用

董君林，劉明生

（浙江巨化集團(tuán)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(chǔ)上，隨著JH丁酮肟裝置及硅烷裝置的上馬，產(chǎn)品生產(chǎn)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(yīng)明顯制約著產(chǎn)能的發(fā)揮。因此，冷凍站增加2臺JJZ2LG25型螺桿式液氨制冷機(jī)組及相應(yīng)配套設(shè)備，以緩解各車間用冷的緊張狀況，改變生產(chǎn)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(jī)4臺，標(biāo)準(zhǔn)狀況下每臺制冷量為185.7萬kJ/h；+8℃螺桿冰機(jī)4臺，標(biāo)準(zhǔn)狀況下每臺制冷量為450.4萬kJ/h。+8℃系統(tǒng)冰機(jī)缺口為283.6萬kJ/h的能力。實(shí)際運(yùn)行中存在檢修以及冰機(jī)實(shí)際制冷能力下降等因素，冷凍站現(xiàn)有冰機(jī)能力無法滿足用冷需求。

2 經(jīng)濟(jì)器螺桿式液氨制冷機(jī)組的應(yīng)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(jī)組，同時(shí)配套經(jīng)濟(jì)器，以滿足用冷的需求量。

表1 冷量需求基本情況 萬kJ/h

經(jīng)濟(jì)器螺桿式液氨制冷機(jī)組工藝流程示意圖見圖1。

圖1 經(jīng)濟(jì)器螺桿式液氨制冷機(jī)組工藝流程示意圖

經(jīng)濟(jì)器螺桿式液氨制冷機(jī)組在一般單級螺桿制冷壓縮機(jī)的基礎(chǔ)上，利用螺桿壓縮機(jī)吸氣、壓縮、排氣單向進(jìn)行的特點(diǎn)，增加1個(gè)補(bǔ)氣裝置。系統(tǒng)增加1個(gè)經(jīng)濟(jì)器，在經(jīng)濟(jì)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(jī)某中間壓力的孔口吸入，增大壓比，以達(dá)到雙級壓縮的效果，這樣，改善了螺桿制冷機(jī)在低溫下的性質(zhì)，提高了效率，達(dá)到增加制冷量和節(jié)電的目的。

螺桿制冷壓縮機(jī)設(shè)有活塞式制冷壓縮機(jī)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(jī)那樣復(fù)雜的自動保護(hù)系統(tǒng)和對工況的敏感性，因此，無故障運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠，使用維修方便，維修費(fèi)用低廉；螺桿制冷壓縮機(jī)的體積小，重量輕，運(yùn)動慣性小，易于起動。

經(jīng)濟(jì)器螺桿式液氨制冷機(jī)組特點(diǎn)是，（1）排氣溫度低，使?jié)櫥鸵子诜蛛x出來；（2）轉(zhuǎn)速高、體積小、重量輕、效率高；（3）制冷量可在10%～100%范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級調(diào)節(jié)；（4）對濕行程不敏感，少量回液對設(shè)備無影響，仍可安全運(yùn)行；（5）設(shè)有完善的油路系統(tǒng)，油分離器的分離效率高；（6）振動小，運(yùn)行平穩(wěn)；（7）易損件甚少，維護(hù)管理方便，無故障運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長；（8）自動保護(hù)、自動控制系統(tǒng)完善，能保證設(shè)備安全、自動運(yùn)行。

3 存在問題及解決措施

3.1 油位低，引起螺桿冰機(jī)跳停

冷凍機(jī)油起潤滑、降溫、密封的作用，也是能量和內(nèi)壓比調(diào)節(jié)的動力，故需保證一定的油位，機(jī)組正常運(yùn)行的油耗很少。正常油位一般控制在油分離器的上側(cè)視油鏡與下側(cè)視油鏡之間，每次開車前應(yīng)保證這一點(diǎn)。開機(jī)后，油位可能下降，但低到一定程度時(shí)，液位開關(guān)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(jī)跳停。

發(fā)現(xiàn)油位低時(shí)，應(yīng)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(shí)，開啟油分離器底部至壓縮機(jī)進(jìn)口的所有閥門，排凈試鏡內(nèi)（分離器第三塊折流板）的油。

（2）運(yùn)轉(zhuǎn)中加油。在壓縮機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，調(diào)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(jī)吸氣過濾器上的加油閥，即可進(jìn)行加油。加油速度必須較慢，注意機(jī)器的聲音變化，當(dāng)壓縮機(jī)出現(xiàn)異常聲響或振動時(shí)，關(guān)小加油閥開啟度。

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

3.2 油溫高，引起螺桿冰機(jī)跳停

一般操作時(shí)，螺桿冰機(jī)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(jī)跳停。

發(fā)生油溫高連鎖的主要幾個(gè)方面及采取的措施是：（1）螺桿冰機(jī)的壓縮比較大，應(yīng)適當(dāng)降低排氣壓力和負(fù)荷；（2）油溫過高，應(yīng)及時(shí)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(yīng)提高噴油量；（4）空氣滲入制冷系統(tǒng)，應(yīng)排除空氣，及時(shí)檢查空氣滲入部件。

3.3 油壓差大，引起螺桿冰機(jī)跳停

該公司一車間冷凍站原有3臺JZ2KA25型螺桿冰機(jī)機(jī)組，其油精濾器前后壓差自動連鎖保護(hù)值為＜0.1 MPa。新上JJZ2LG25型螺桿冰機(jī)機(jī)組，其油精濾器前后壓差自動連鎖保護(hù)值為＜0.05 MPa，二值相差較大。在JJZ2LG25型螺桿冰機(jī)機(jī)組剛投網(wǎng)時(shí)，崗位員工由于習(xí)慣性操作，控制油精濾器前后壓差＞0.05 MPa，導(dǎo)致螺桿冰機(jī)跳停。

造成油壓差大的主要原因?yàn)閸徫粏T工技術(shù)掌握不夠及油粗、精過濾器臟堵，應(yīng)提高員工的操作能力并及時(shí)檢查清洗過濾器芯。

4 運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的注意事項(xiàng)

（1）在壓縮機(jī)運(yùn)行中，應(yīng)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(jù)，并定時(shí)記錄，要求儀表顯示準(zhǔn)確；

（2）如果由于某項(xiàng)安全保護(hù)動作自動停機(jī)，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(diào)定值或屏蔽故障的方法再次開車；

（3）突然停電造成主機(jī)停機(jī)時(shí)，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(jī)可能出現(xiàn)倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象，這時(shí)，應(yīng)迅速關(guān)閉吸氣截止閥；

（4）如果在氣溫較低的季節(jié)開車，應(yīng)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(jī)，當(dāng)主機(jī)啟動后，關(guān)閉電加熱器；

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

（6）如果在氣溫較低的季節(jié)長時(shí)間停機(jī)，應(yīng)將油冷卻器等冷卻設(shè)備中的冷卻介質(zhì)放凈，防止設(shè)備受凍損壞；

（7）如果長時(shí)間停機(jī)，應(yīng)每周開動油泵10 min，讓潤滑油遍布壓縮機(jī)內(nèi)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(jī)超過3個(gè)月，除上述措施外，還要每3個(gè)月開動機(jī)組1次，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間約30 min。

5 結(jié)論

增加經(jīng)濟(jì)器螺桿式液氨制冷機(jī)組可有效解決公司生產(chǎn)能力擴(kuò)大后的冷量缺口，保證各裝置在高溫節(jié)季的產(chǎn)能發(fā)揮，確保生產(chǎn)裝置的效益產(chǎn)出。