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新聞詳情

描述:防凍保溫側(cè)面安裝液位計在臥式殼管式蒸發(fā)器應(yīng)用原理和改造的注意幾大技巧

來源:上海自動化儀表有限公司新廠地址作者:上海自動化儀表股份有限公司老網(wǎng)站網(wǎng)址:http://www.shhzY3.cn

描述:

臥式殼管式蒸發(fā)器的防凍保溫側(cè)面安裝液位計是制冷系統(tǒng)操作管理者正常操作、故障分析與判斷的主要依據(jù)。根據(jù)臥式殼管式蒸發(fā)器的工作原理,針對工程設(shè)計、現(xiàn)場施工的失誤,分析液位不穩(wěn)的原因,指出臥式殼管式蒸發(fā)器在防凍保溫側(cè)面安裝液位計在臥式殼管式蒸發(fā)器應(yīng)用原理和改造的注意幾大技巧 ,確保了制冷系統(tǒng)的正常運行。

1 背景介紹
山東某化工實業(yè)有限公司購進了四臺靖江容器制造有限公司生產(chǎn)的換熱面積為 26. 3 m3 的臥式殼管式蒸發(fā)器,廠家提供的結(jié)構(gòu)示意圖見圖 1,主要用于冷卻乙烯酮氣體,要求四臺臥式殼管式蒸發(fā)器出口的乙烯酮氣體溫度依次為 - 5℃、- 10℃、- 15℃、 - 20℃,以分離出乙烯酮氣體中的水和醋酸,并防止結(jié)冰。
臥式殼管式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)示意圖
山東化工實業(yè)有限公司委托廣州一家制冷工程有限公司設(shè)計并施工安裝該工程,廣州制冷工程公司在生產(chǎn)設(shè)備商提供的設(shè)備基礎(chǔ)上,結(jié)合設(shè)備廠家提供的設(shè)備資料圖紙,在液位控制口 4、8 上直接安裝了防凍保溫側(cè)面安裝液位計 。
制冷系統(tǒng)調(diào)試運行時,發(fā)現(xiàn)防凍保溫側(cè)面安裝液位計的底部開始有氨氣泡形成,徐徐上升到液面消失,并且液面上下浮動,幅度較大,不能穩(wěn)定在某一位置內(nèi)。隨著系統(tǒng)的運行,液位計的下部開始結(jié)露、結(jié)霜,結(jié)霜高度逐漸增加,并由霜轉(zhuǎn)化為冰,無法觀察到液位,見圖 2。同時,螺桿式制冷壓縮機出現(xiàn)了“潮車”現(xiàn)象。由于操作者無法判斷液位的準(zhǔn)確位置,為防止事故發(fā)生,被迫停機,嚴重影響了物料的生產(chǎn)。
板式液位計現(xiàn)場結(jié)冰照片
2 原因分析
臥式殼管式蒸發(fā)器的液位控制口上直接安裝防凍保溫側(cè)面安裝液位計,磁翻板液位計內(nèi)部充注了與蒸發(fā)器液位相等的液面。制冷系統(tǒng)運行后,由于制冷壓縮機的吸氣作用,蒸發(fā)器內(nèi)部的壓力逐漸降低,當(dāng)壓力降低至制冷劑對應(yīng)的氣化溫度時,由于殼管內(nèi)制冷劑液體吸收傳熱管內(nèi)物料的熱量,液面以下的制冷劑吸熱氣化形成的氣泡,慢慢上升到液面消失。隨著物料負荷的增加,制冷劑沸騰加劇,液位大幅度上下浮動。由于蒸發(fā)器與液位計上下連通,磁翻板液位計也會出現(xiàn)氣泡上升、液位不穩(wěn)的現(xiàn)象。液位計內(nèi)部的制冷劑氣化時,吸收外界環(huán)境熱量,空氣中水蒸氣遇冷出現(xiàn)結(jié)露、結(jié)霜、結(jié)冰的現(xiàn)象。當(dāng)蒸發(fā)器內(nèi)部的液位過高或劇烈沸騰時,
制冷劑氣體攜帶制冷劑液滴進入螺桿式制冷壓縮機,出現(xiàn)“潮車”現(xiàn)象。
3 解決方案
通過原因分析, 防凍保溫側(cè)面安裝液位計內(nèi)液位不穩(wěn)、外部結(jié)霜的原因,是由于防凍保溫側(cè)面安裝液位計 內(nèi)部的液體沸點太低造成的。如把磁翻板液位計更換為油包式液位計,液位計內(nèi)部的制冷劑變換為潤滑油,液位計液面不穩(wěn)、外部結(jié)霜的現(xiàn)象,就不會出現(xiàn)。更換油包式液位計按以下步驟進行。
1. 現(xiàn)場加工制作油包。油包式液位計包括油包和磁翻板液位計兩部分,通 過 管 道、閥 門 連 接 而成。油包是油包式液位計的關(guān)鍵部件,容積過小或與防凍保溫側(cè)面安裝液位計連接不符合要求,有可能造成液位上升、下降緩慢,液位反應(yīng)不靈敏,或者油包結(jié)霜。圖 3 為油包加工制作尺寸圖,現(xiàn)場加工按圖紙要求制作。
油包加工制作尺寸圖
2. 收集蒸發(fā)器中的制冷劑,并充氮氣排除殘余氨氣。關(guān)閉臥式殼管式蒸發(fā)器的供液閥,啟動制冷壓縮機,反復(fù)、多次對蒸發(fā)器抽真空,當(dāng)關(guān)閉臥式殼管式蒸發(fā)器出氣閥后,蒸發(fā)器內(nèi)部壓力在1h 內(nèi)不發(fā)生變化,停止抽氣。打開蒸發(fā)器上部液位計控制口法蘭,然后再打開蒸發(fā)器的排污口法蘭,從液位計控制口充入氮氣,直至排污口氣體無異味。
3. 安裝油包式凍保溫側(cè)面安裝液位計。根據(jù)現(xiàn)場的臥式殼管式蒸發(fā)器的實際情況,繪制了油包式防凍保溫側(cè)面安裝液位計安裝示意圖( 圖 4) ,在排污口通向大氣、安全員現(xiàn)場監(jiān)督的情況下,實施焊接、安裝。
油包式液位計安裝示意圖
4. 氮氣保壓和氨氣試漏。連接好臥式殼管式蒸發(fā)器上部液位計控制口法蘭后,通過蒸發(fā)器排污口向蒸發(fā)器充入 1. 2 MPa 的氮氣,保壓 24 h,無泄漏原因引起壓力變化,排除氮氣。稍微開啟蒸發(fā)器出氣閥,利用系統(tǒng)壓力向蒸發(fā)器充入 0. 2 MPa 的氨氣,用酚酞試紙檢查無泄漏。 5. 向油包加入潤滑油。結(jié)合圖 4 說明: 關(guān)閉閥A、D,打開閥 B、C,通過防凍保溫側(cè)面安裝液位計玻璃管上部的絲堵加油口,向油包內(nèi)加入制冷壓縮機使用的潤滑油,當(dāng)從閥 C 處的玻璃管內(nèi)看到油位時,停止加油,擰緊加油絲堵,關(guān)閉閥 B,打開閥 A、D。
6. 調(diào)整臥式殼管式蒸發(fā)器至工作狀態(tài)。檢查臥式殼管式防凍保溫側(cè)面安裝液位計蒸發(fā)器的排污閥、供液閥、油包排污閥、放氣閥 B 處于關(guān)閉狀態(tài),蒸發(fā)器的出氣閥、安全截止閥、放油閥、液位計接口閥門和油包液位計的閥A、C、D 處于開啟狀態(tài)。 4 實施效果臥式殼管式蒸發(fā)器液位計改裝后,在輸入物料( 乙烯酮氣體) 的情況下,向蒸發(fā)器供液并降溫,油包式液位計內(nèi)部油面清晰、穩(wěn)定,沒有出現(xiàn)防凍保溫側(cè)面安裝液位計結(jié)霜的情況,操作人員根據(jù)液位情況,適時調(diào)節(jié)蒸發(fā)器供液閥的開啟度,制冷壓縮機無“潮車”現(xiàn)象出現(xiàn),保證了系統(tǒng)的安全運行、物料的正常降溫。