淺析蒸發式冷凝器達不到冷卻效果的原因及處理措施

張若冰（中海石油化學股份有限公司， 572600）

淺析蒸發式冷凝器達不到冷卻效果的原因及處理措施

張若冰
（中海石油化學股份有限公司， 572600）

本文較為詳細地分析了蒸發式冷凝器防腐及防垢的維保措施以及性能參數、管程制冷劑溫度降不下來的原因、解決問題的思路及方法。

風機；噴頭堵塞；防垢

0 引言

中海石油（海南）環保氣體有限公司的CXV229型蒸發式冷凝器，為2005年從BAC大連有限公司采購，位號E0501，至今使用已達10年，目前在使用過程中出現制冷介質溫度超高，溫度降不下來，導致螺桿壓縮機跳車的現象，影響生產正常進行。

該蒸發式冷凝器是由冷卻管組、填料、淋水器、軸流風機、集水槽、水泵、收水器、箱體等部件組成，運行原理為：盤管高溫氣態制冷劑與盤管外的噴淋水進行熱交換，由氣態逐漸被冷凝為液態，引風機的超強風力使噴淋水完全覆蓋在盤管外表面，熱交換效果顯著增高。噴淋水和空氣吸收熱量后溫度升高，部分水由液態變成氣態，利用水的汽化潛熱帶走大量的熱量。熱空氣中的水滴被擋水板截住并收集到PVC熱交換層中。PVC熱交換層中的水被流過的空氣冷卻，溫度降低，進入集水槽中，再由循環水泵送入噴淋系統中，繼續循環。散失到空氣中的水分由水位調節器控制補充。

原理結構如圖一所示：

A

圖1

設備參數：

型號 CXV-229 出廠編號 105C029123電機功率 11kW 水泵功率 4kW凈重 4970 出廠日期 2005年8月

1 原因分析

由于蒸發式冷凝器是采用水蒸氣帶走室內熱量的降溫模式，隨著長期使用，噴淋水系統內水質的結垢將漸漸堵塞噴頭，使噴頭的出水量逐步減少，這將大大降低蒸發式冷凝器的降溫換熱性能。

風機皮帶因長期使用，導致伸長，造成風機皮帶產生打滑，導致制冷效率不足。

在使用過程中，隨著循環水的蒸發，水中帶有的固體顆粒如不進行處理會聚集在設備內，而且隨時間推移將越聚越多，這將導致結垢、腐蝕及生物侵襲，從而影響設備的換熱性能。

2 檢查判斷

打開檢修門進入設備內部，檢查風機皮帶，發現風機皮帶張緊完好，盤車順利，排除風機故障原因。啟動設備，水泵運行正常，排除水泵故障。登上設備頂部平臺觀察噴淋水情況，發現噴淋水噴頭出現多個阻塞現象，被阻塞的噴頭無水噴出。

至此得出結論，判斷由于局部噴頭堵塞，出水不暢，造成水系統不能充分噴淋到裝制冷劑的盤管上，造成蒸發式冷凝器管程溫度過高，無法充分降溫。

3 處理措施

將頂部4根DN100的PVC管道拆除，觀察噴淋水噴頭及水管內部，發現噴淋水管內部結垢嚴重，呈塊狀在內部聚集，通過敲擊管壁，將里面的水垢震松清除，將噴頭和密封圈取下來用毛刷進行仔細清洗，部分損壞的噴頭給予更換，將所有水管清洗干凈后再將噴頭安裝復位，最后將4根水管重新安裝固定，經再次開車觀察：出水量充足。蒸發式冷凝器管程的溫度順利降到了合理溫度。

4 結語

該蒸發式冷凝器使用冷卻循環水極易形成水垢阻塞管道，為保證蒸發式冷凝器持續安全穩定運行，應該請具有資質的水處理專業人士制定一套水處理方案。

蒸發式冷凝器是通過蒸發掉部分流過換熱設備的循環水來進行換熱。隨著循環水的蒸發，水中含有的固體顆粒如不進行處理就會聚集在設備內，而且會越聚越多，這會造成腐蝕、結垢及生物侵蝕，最終會對設備的換熱性能及使用壽命帶來不利的影響。

腐蝕：鋼板上的紅銹及鍍鋅表面上的白銹會影響設備各部件的使用壽命。

結垢：結垢不但會削弱傳熱，降低設備的效率，還將會導致沉積腐蝕，如果不進行防垢處理，水垢就會在重要部件上生成，特別是在填料上聚集，會嚴重影響設備的換熱性能。

生物侵蝕：藻類和爛泥的積聚會削弱換熱、加速腐蝕、助長細菌。

防腐及防垢：為了防腐及防垢，需要保證水質，水質的具體要求取決于系統補水的化學成分，金屬管件的金屬工藝，接觸循環水的換熱設備及系統的運行溫度。