JOURNALISM
- 新聞 · 資訊 -
|
溶液熱交換器的換熱效果下降,可能由哪些溴化鋰機(jī)組維保問題導(dǎo)致时间:2025-09-10 作者:普星制冷【原创】 在溴化鋰制冷機(jī)組的能量回收系統(tǒng)中,溶液熱交換器通過高溫濃溶液與低溫稀溶液的熱量交換,降低發(fā)生器加熱負(fù)荷、提升吸收器冷卻效率,其換熱效果直接影響機(jī)組整體能效。當(dāng)換熱效果下降時,多數(shù)問題源于維保環(huán)節(jié)的疏漏,需從部件狀態(tài)、溶液管理、系統(tǒng)密封等維度精準(zhǔn)定位。 一、維保清潔不到位:傳熱表面結(jié)垢與雜質(zhì)堵塞 傳熱管內(nèi)壁結(jié)垢是換熱效果下降的首要維保問題。溴化鋰溶液在循環(huán)過程中,若冷卻水水質(zhì)控制不當(dāng)(如未定期添加阻垢劑、軟化水設(shè)備失效),鈣、鎂離子會隨溶液附著在傳熱管內(nèi)壁,形成致密水垢。水垢導(dǎo)熱系數(shù)僅為銅管的 1/50-1/100,即使厚度僅 0.2mm,也會使熱阻增加 30% 以上。同時,維保中若未定期清理溶液過濾器,腐蝕產(chǎn)生的金屬碎屑、溶液降解生成的雜質(zhì)會沉積在傳熱管間隙,堵塞溶液流道,導(dǎo)致有效換熱面積減少。某酒店溴化鋰機(jī)組因連續(xù) 18 個月未清洗溶液熱交換器,傳熱管內(nèi)壁結(jié)垢厚度達(dá) 0.5mm,換熱效率下降 40%,發(fā)生器天然氣消耗量每月增加 1200 立方米。
此外,維保人員常忽視傳熱管外壁的清洗。若溶液熱交換器采用殼管式結(jié)構(gòu),殼程側(cè)易積聚溶液泡沫、油污等雜質(zhì),尤其當(dāng)溶液中緩蝕劑添加過量時,易形成粘性附著物,阻礙熱量傳遞。此類問題多因維保計(jì)劃中僅關(guān)注管程清洗,未制定殼程定期清潔流程所致。 二、溶液管理失當(dāng):濃度異常與化學(xué)性質(zhì)劣化 維保中溶液濃度監(jiān)控缺失會直接影響換熱效果。溴化鋰溶液濃度過高時,粘度增加,流動性變差,在傳熱管內(nèi)的雷諾數(shù)降低,從湍流變?yōu)閷恿,熱交換系數(shù)大幅下降;濃度過低則會減少溶液與傳熱管的接觸溫差,降低熱量傳遞驅(qū)動力。部分維保人員僅通過溶液顏色判斷濃度,未使用密度計(jì)或折射儀定期檢測,導(dǎo)致濃度偏離設(shè)計(jì)范圍(通常為 50%-60%)卻未及時調(diào)整。例如,某工廠機(jī)組因溶液補(bǔ)水過量,濃度降至 42%,溶液熱交換器進(jìn)出口溫差從 15℃縮小至 8℃,換熱效率顯著衰減。 溶液化學(xué)性質(zhì)劣化也是重要誘因。維保中若未定期檢測溶液 pH 值,當(dāng) pH 值低于 8.5 或高于 11 時,會加速溶液對傳熱管的腐蝕,生成的氫氧化鐵、氫氧化銅等腐蝕產(chǎn)物會附著在傳熱表面,形成二次污垢。同時,緩蝕劑(如鉻酸鋰)含量不足(低于 0.1%)會導(dǎo)致金屬離子溶出量增加,進(jìn)一步污染溶液,形成 “腐蝕 - 污染 - 換熱下降” 的惡性循環(huán)。某項(xiàng)目因緩蝕劑兩年未補(bǔ)充,溶液中鐵離子含量達(dá) 150mg/L,傳熱管表面形成紅褐色腐蝕層,換熱效果下降 28%。 三、密封與結(jié)構(gòu)故障:溶液短路與泄漏 維保中密封件檢查疏漏會引發(fā)溶液短路問題。溶液熱交換器的管板與殼體之間、隔板與殼體之間的密封墊片若老化、變形或安裝錯位,會導(dǎo)致高溫濃溶液與低溫稀溶液直接混合,未經(jīng)過充分換熱就進(jìn)入下一流程。此類故障在維保中易被忽視,因外部無明顯泄漏痕跡,僅表現(xiàn)為換熱溫差縮小。某寫字樓機(jī)組因隔板密封墊片老化,20% 的高溫濃溶液直接短路,溶液熱交換器實(shí)際換熱效率僅為設(shè)計(jì)值的 65%,且長期運(yùn)行導(dǎo)致吸收器溫度異常升高。 傳熱管泄漏也是維保常見問題。長期運(yùn)行后,傳熱管因腐蝕、振動疲勞出現(xiàn)微小裂紋,若維保中未采用壓力測試或渦流檢測等手段排查,會導(dǎo)致管程與殼程溶液互串。例如,管程側(cè)低溫稀溶液滲入殼程高溫濃溶液中,會稀釋濃溶液濃度,降低換熱溫差;反之,濃溶液滲入稀溶液中則會增加稀溶液粘度,影響流動性能。此類泄漏若未及時處理,不僅會加劇換熱效果下降,還會導(dǎo)致整個溶液系統(tǒng)污染。 四、維保操作不規(guī)范:裝配誤差與參數(shù)設(shè)定偏差 維保裝配精度不足會破壞換熱結(jié)構(gòu)。在溶液熱交換器拆解維修后,若傳熱管與管板的脹接或焊接工藝不達(dá)標(biāo),會導(dǎo)致管板變形,傳熱管與管板間隙增大,溶液在間隙處形成死區(qū),無法參與熱交換。同時,隔板安裝錯位會改變?nèi)芤毫飨,?dǎo)致部分傳熱管未被溶液沖刷,形成 “無效換熱區(qū)域”。某維保團(tuán)隊(duì)因隔板安裝偏差 5mm,導(dǎo)致 15% 的傳熱管處于溶液流動盲區(qū),換熱效率下降 22%。 此外,維保中溶液泵參數(shù)設(shè)定不當(dāng)也會影響換熱。若溶液泵出口壓力調(diào)整過低,會導(dǎo)致溶液在熱交換器內(nèi)的流速不足(低于 1.5m/s),延長停留時間,造成局部過熱或過冷;若流速過高(超過 3m/s),則會加劇溶液對傳熱管的沖刷腐蝕,縮短設(shè)備壽命。此類問題多因維保人員未根據(jù)熱交換器設(shè)計(jì)參數(shù)校準(zhǔn)溶液泵運(yùn)行工況所致。 針對上述維保問題,需制定系統(tǒng)性改進(jìn)措施:將溶液熱交換器清洗納入季度維保計(jì)劃,采用 “化學(xué)除垢 + 高壓水射流清洗” 結(jié)合的方式,同時清潔管程與殼程;每月檢測溶液濃度、pH 值與緩蝕劑含量,確保參數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn);每年進(jìn)行一次氣密性檢測與傳熱管無損探傷,排查泄漏與結(jié)構(gòu)故障;維修裝配后需通過壓力測試與流量校驗(yàn),確保裝配精度與參數(shù)設(shè)定正確。只有通過精細(xì)化維保管理,才能從根本上解決溶液熱交換器換熱效果下降問題,保障溴化鋰機(jī)組高效運(yùn)行。 |

