直燃机的维护与运行管理

耿东喜

【摘 要】 本单位三台远大Ⅶ型直燃机自1999年开始投入运行以来，在运行及维护人员的精心维护下，一直处于正常平稳的运行状态，圆满的完成了广播大楼每年度的供冷，供暖及卫生热水的工作。但机器在运行过程中总会出现或大或小的各种故障。本文对直燃型溴化锂吸收式机组在实际运行工作中在运行管理、真空管理、溶液管理、循环冷却水水质管理方面的措施进行了介绍，并对直燃机保养经验进行了总结，希望能够为设备检修与维护工作提供一些参考。

【关键词】 远大直燃机  运行管理  冷却水  溶液  真空管理  冷却塔

溴化锂制冷机作为环保型空调的主机设备被广泛使用。然而使用中涉及真空、腐蚀、燃烧等诸多特殊管理技术，操作管理人员如果只限于日常的开机、关机、抄抄表，对溴化锂制冷机组的日常维护不够规范的话，就会使得溴化锂制冷机故障率提高，制冷量衰减过快，寿命也相应减短，从而提高了溴化锂制冷机的运转费用，为保证溴化锂制冷机组常年安全而高效地运行，必须加强对机组的运行管理与维护保养。我单位采用BZ150VIIBCH1型双效溴化锂吸收式制冷机，现已运行近15年，没有出现腐蚀现象，设备运转良好。

1 概述

直燃型远大溴化锂机组以燃油燃烧作为热源，将溴化锂稀溶液进行加热使其沸腾，分离出冷剂蒸汽和溴化锂浓溶液，冷剂蒸汽经冷凝器冷却变成冷剂水，而溴化锂浓溶液回到吸收器，吸收来自蒸发器中的冷剂蒸发又变成稀溶液，由此循环往复，不断循环制冷。直燃供热循环过程即燃烧的火焰加热溴化锂溶液，溶液产生的水蒸汽将换热管内的采暖温水、卫生热水加热，凝结水流回溶液中，再次被加热，如此循环不已。直燃型远大溴化锂机组主要由高压发生器、低压发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、高温热交换器、低温热交换器等换热设备和屏蔽泵、真空泵、电控箱、抽气系统管道阀等部件组成。它的控制系统以一套微电脑为主的控制中心用来监视和控制机器的运转状况，微电脑根据实际需要，命令主机产生适当的冷热量以满足实际需求，同时提供周密的安全保护措施。

2 溴化锂制冷机的日常管理

2.1 运行管理

在日常运行中要做好各种数据的抄录、运行日记等工作，操作人员应每隔半小时记录检查结果，并与规定的正常值加以比较，使之不超过正常值。运行日记就是机组运行的工作卡片，一旦发生事故，运行日记便是查明事故原因的有力根据。由操作人员认真、精确如实记录。

2.2 真空管理

真空度是溴化锂中央空调的第一生命，如达不到高真空，一方面会使机内腐蚀加重，缩短主机使用寿命;另一方面冷剂水也不能低温蒸发导致制冷量下降，能耗上升，从而影响机组的正常运行。具体措施是：

（1）按程序操作真空泵。每三个月至少抽真空一次。每次抽气前应先抽贮气室的气，如有必要再开直接抽气阀抽气。冬天抽气前，应先微开其镇阀，真空泵空转预热20分钟。抽气结束后应更换真空泵油，避免真空泵损坏或生锈。

（2）关阀要细心。隔膜阀关闭时用力应适中，过紧会伤害膜片，过松会漏气。每次关隔膜阀后，务必用皂液泡抹阀嘴，观察3分钟，确认不漏为止。

（3）供热或停机管理。供热时，主体应采用真空保养，为避免人为错误（如开阀），应每月对主体进行一次抽气作业，每次至少10分钟。

停机超过8个月，应冲入0.01MPa～0.02Mpa高纯氮气（纯度大于99.999%）。

2.3 溶液的管理

溶液管理的主要内容有碱度，缓蚀剂和表面活性剂的管理。

溴化锂溶液出厂前，PH值一般调整在9.0-10.5的范围，机组运行后，溶液的碱度会随运行时间的增长而增大，机组的气密性越差，碱度的增大越快，碱度太高，就会引起碱性腐蚀。机组每年开始投入运行前，应用万能PH试纸测试其碱度，如碱度过高，可用氢溴酸（HBr）调整，过低则可用氢氧化锂（LiOH）调整，一直调整到与试样记录的PH值相同为止。

为抑制溴化锂溶液对金属材料的腐蚀，常在溶液中添加缓蚀剂，目前采用最多的缓蚀剂为铬酸锂Li2CrO4，质量分数在0.1%-0.3%范围内。测定溶液中缓蚀剂含量须配备一定的化学分析仪器，一般来说，条件不允许，可用观察颜色来判断缓蚀剂的质量分数。Li2CrO4的质量分数越高，溶液颜色越黄。可将初买来的添加好铬酸锂缓蚀剂的新溶液注入试管，将其封存，以作为以后定期检查时对照的样品。在机组运行状况差，制冷量低，溶液质量达不到要求的情况下，为提高机组性能，一般在溴化锂溶液中添加质量分数0.1%-0.3%的表面活性剂。目前使用较为普遍的为辛醇，它可提高机组吸收器的吸收效果和冷凝器的冷凝效果。辛醇的含量不足可由两方面判定：一是机组性能下降，二是机组抽气时没有辛醇挥发时的刺激性气味。

每年取溶液100毫升送“远大“公司进行检测。

2.4 冷温水与冷却水的管理

溴化锂吸收式制冷系统采用敞开式循环冷却方式，长期使用后，因水中某些溶解物质的浓缩或散失，尘土积累、微生物滋长等原因，造成设备内垢物沉积或对金属设备产生腐蚀作用。无论是垢物沉积还是发生腐蚀，对于循环水系统来说都是十分有害的。对于溴化锂制冷机来说，传热管铜管的腐蚀、结垢，将严重影响机组的性能，缩短机组的使用寿命，降低溴化锂制冷机的制冷量（1mm的污垢可使导热系数下降27%-32%）。风机盘管的结垢，不仅使冷热交换效果明显下降，还会堵塞盘管，增加工程的维修量，因此必须加强对冷媒水与冷却水的管理。

过去对水质采用软化处理，也就是将水中的结垢性离子如Ca、Mg通过置换去除。但实际上，带来了更为严重的腐蚀现象，造成不锈钢软结腐蚀穿孔。因为，去除了钙镁离子后，打破了离子平衡，从朗格利尔指数的变化，可知为严重腐蚀性倾向会更加加剧以下反映的进行，随着时间的推移，腐蚀有一个加速过程，其反应为自催化反应。

Fe+O2+H2O→Fe2+

Fe2++ O2→Fe3+

Fe3++Fe→Fe2+

鉴于以上原因，与06年更换一台全自动加药装置，采用传统的化学水处理方法。

在循环冷却水系统中采用磷系复配药剂、硅系复配药剂、钼系复配药剂三种复配药剂，经过合理的正交配方后在缓蚀阻垢方面取得了良好的效果。

在冷却水-采暖水系统中，采用钼类和有机缓蚀阻垢剂组成的药剂，对于防止腐蚀和结垢，效果也非常显著。

由于，该装置实现了自动加药和排污管理系统的在线监控，自动加药和排污管理系统采用电导率控制器与电磁阀相联，当水的浓缩倍数过高时，则通过传感器启动电磁阀进行排污，并及时启动计量泵补充随排污流失药量。自动化的采用，使循环冷却水的管理大大简化，实现了现场无人化管理，而且灵活、准确。

3 远大溴化锂机组及相关系统维修保养实例

多年来，严格按照《“远大”直燃机用户手册》上的维护保养项目、时间进行保养，对远大溴化锂机组、冷冻、冷却水系统、冷却塔、燃烧系统、控制系统、溶液、作了以下技术工作：

3.1 远大直燃机组的保养

（1）定期对机组的换热器、冷凝器、蒸发器进行清洗。

（2）2009年对三台机组溴化锂溶液进行了再生处理。经年检，溶液外观颜色有所变化，通过溶液再生器随机组进行了再生。

（3）在供冷供热前清洗燃烧器的喷嘴，调整喷头，清洗油路粗过滤器、燃烧机内细过滤器。

（4）每季度对水系统过滤器进行清洗。对流量控制器、压差控制器进行重新校准。

（5）更换了机组上的所有隔膜阀、视镜、压力控制器、真空压力表、液位探头等密封件，保证机组的气密性。

（6）2010年八月对直燃机电控系统进行了升级改造，1）采用先进的CPU43工业电脑模块及彩色触摸屏;能完整显示机组的实时工况，非常有利于值班人员了解和掌握机组工况; 2）含有AI人工智能控制系统，包含负荷追踪、误操作防止、故障诊断及解除等专家软件，能对机组实施更精确的控制，减少故障隐患，降低能耗;3）自带冷却水泵及冷却塔风机变频控制接口，为系统节能运行创造条件。4）带有因特网联网转换器，能通过用户提供的网线，由远大监控中心的服务器对机组实时监控机组运行状况。

（7）2014年完成油改气工作，更换燃烧机，使设备运行平稳，节能环保。

3.2 冷却塔的保养

在空调系统运行中冷却塔的正常运行也十分重要。其效率的高低，直接影响机组的正常运行，本单位有150t/h冷却塔3台，安装在屋面，因为是露天敞开式的，风沙、灰尘、藻类等极易在冷却塔内沉积、结垢，造成填料之间空隙减小，散热效果差，冷却水温度过高，导致机组出力下降甚至造成停机。因此，每年开机前对冷却塔进行了运行多次清洗，一般2-3年把散热填料整体取出，进行彻底清洗。

4 结语

多年来，通过机组运行管理及维护保养的工作实践表明，做好从以下几方面对工作，对提高机组性能，延长机组使用寿命，可起到事半功倍的作用。

（1）真空管理：不论是在运行还是在停机期间都应给予高度重视。

（2）溶液管理：溶液的日常管理最重要的是检测和控制溶液的pH值和缓蚀剂的含量。

（3）水质管理：完善的冷却水管理应包括控制水温、控制循环量、控制系统水量平衡和水质稳定处理等工作，其核心是水质稳定处理工作。

（4）控制元件的管理：做好机组自身及外部的仪器、仪表效验工作，确保准确、安全、可靠。

参考文献

[1]远大VII直燃机用户手册.

[2]许小平.中央空调系统水处理技术探讨.《技术交流》杂志，2004年10月刊.