制冷装置复习题(共7篇)
1.制冷装置复习题 篇一
氨制冷装置安全技术运行管理措施
第一章 总则 第一条 为了认真贯彻国家安全生产的方针,确保氨制冷装置的安全运行,遏制安全事故发生,保障员工和周边居民的安全和健康。特制定本安全技术运行管理措施。第二条 本安全措施适用于氨制冷系统安全运行操作、维修和管理。第二章 安全装置 第一节 安全防护
第三条 氨压缩机必须设置高压、中压、低压、油压差等安全防护装置。安全防护装置一经调整、校验后,应做好记录并铅封。
第四条 氨压缩机水套和冷凝器须设冷却水断水保护装置。蒸发式冷凝器须另增设风机故障保护装置。
第五条 为防止氨压缩机湿冲程,必须在氨液分离器、低压循环器、中间冷却器上设液位指示、控制装置。低压贮液器设液位指示装置。
第六条 在机器间门口或外侧方便的位置,须设置切断氨压缩机电源的事故总开关,此开关应能停止所有氨压缩机的运转。若机器控制屏设于总控制间内,每台机器旁应增设按钮开关。
第七条 机器间和设备间应装有事故排风设备,其风机排风量应不小于8次/小时换气次数的要求。事故排风用的风机按钮开关须设在机器间门口,并应用事故电源供电。
第八条 氨压缩机联轴器或传动皮带、氨泵、油泵、水泵等的转动部位,均需设置安全保护罩。
第九条 禁止闲人进入机器间和设备间。
第十条 设在室外的冷凝器、油分离器等设备,应设有防止非操作人员进入的围墙或栏杆。贮氨器(即高压贮液器)设在室外时,应有遮阳棚。
第十一条 检修氨压缩机、辅助设备、库房内冷风机、蒸发管道、阀门等,必须采用36伏以下电压的照明用具,潮湿地区采用12伏及以下的。
第十二条 机器间外应设有消火栓。机器间应配置氧气呼吸器、防毒衣、橡皮手套、柠檬酸等必须的防护用具和抢救药品,并设在便于取得的位置,专人管理,定期检查,确保使用。操作班组的工人,应熟练地掌握氧气呼吸器等的使用和抢救方法。
第二节 仪表和阀门
第十三条 每台氨压缩机的吸排气侧、中间冷却器、油分离器、冷凝器、贮氨器、分配站、氨液分离器、低压循环器、排液器、低压贮氨器、氨泵、集油器、热氨管道、油泵、滤油装置以及冻结装置等,均须装有相应的氨压力表。
第十四条 氨压力表不得用其他压力表代替,且必须有制造厂的合格证和铅封。氨压力表量程应不小于最大工作压力的1.5倍,不大于最大工作压力的3倍,精度不得低于2.6级。蒸发压力侧应采用能测量真空度的氨压力表。
第十五条 氨压力表每年须经法定的检验部门校正一次,其他仪表应符合有关部门的规定。
第十六条 氨压力表的装设位置应便于操作和观察,须避免冻结及强烈震动。若指示失灵,刻度不清,表盘玻璃破裂,铅封损坏等,均须立即更换。
第十七条 每台氨压缩机、氨泵、水泵、风机,都应单独装设电流表,应有过载保护装置。
第十八条 氨压缩机间应设有电压表,并定时记录电压数值。当电网电压波动接近规定幅度时,要密切注意电流变化、电机温升,防止电机烧毁。
第十九条 经常检查电气设备的完好性。电缆管用不燃的绝缘材料包裹,大功率负荷电缆不得直接与聚苯乙烯或聚氨脂隔热板型建筑物接触。
第二十条 氨压缩机的吸排气侧、密封器端、分配站供液、热氨站的集管上,应设置温度计,以便观察和记录制冷装置的运转工况。
第二十一条 氨压缩机上的高压安全阀在吸排气侧压力差达到1.6Mpa时应自动开启;双级压缩机之低压机(缸)上的中压安全阀,当吸排气侧压力差达到0.6Mpa时,应能自动开启,以保护氨压缩机。
第二十二条 冷凝器、贮氨器、排液器、低压循环器、低压贮氨器、中间冷却器等设备上均须装有安全阀。当高压设备压力达到1.85Mpa,中、低压设备压力1.25Mpa时,安全阀应能自动开启。
第二十三条 制冷系统安全管公称管径应不小于安全阀的公称通径。几个安全阀共用一根安全管时,总管的通径应不小于D32毫米,不大于D57毫米,安全阀泄压管应高出氨压缩机间房檐,不小于1米;高出冷凝器操作平台,不小于3米。
第二十四条 氨压缩机和制冷设备上的安全阀,每年应由法定检验部门校验一次,并铅封。安全阀每开启一次,须重新校正。
第二十五条 在氨压缩机的高压排气管道和氨泵出液管上,应分别装设气、液止回阀,以避免制冷剂倒流。
第二十六条 冷凝器与贮氨器之间应设均压管,运行中均压管应呈开启状态。两台以上贮氨器之间应分别设气体、液体均压管(阀)。
第二十七条 贮氨器、中间冷却器、氨液分离器、低压贮氨器、低压循环器、排液器、集油器等设备,均应装设液面指示器。玻璃液面指示器应采用高于最大工作压力的耐压玻璃管,并具有自动闭塞装置。采用板式玻璃液面指示器则更好。
第二十八条 中间冷却器、蒸发器、氨液分离器、低压贮液器等设备的节流阀禁止用截止阀代替。
第二十九条 在氨泵供液系统中,应设自动旁通阀保护氨泵。中间冷却器亦可采用自动旁通阀。
第三章 安全操作
第一节 氨压缩机的安全操作
第三十条 除出厂说明书的规定外,氨压缩机正常运转的标志为:
(一)系列化氨压缩机的油压应比曲轴箱内气体压力高0.15-0.3Mpa,其他采用齿轮油泵的低转速压缩机应为0.05-0.15Mpa。
(二)曲轴箱内的油面,当为一个视孔时,应保持在该视孔的1/3~2/3范围内,一般在1/2处;当为两个视孔时,应保持在下视孔的2/3到上视孔的1/2范围内。油温最高不应超过70℃,最低不得低于5℃。
(三)氨压缩机高压排气压力不得超过1.5Mpa,压比等于或小于8。
(四)单级氨压缩机的排气温度为80~150℃,吸气温度比蒸发温度(双级氨压缩机的高压级吸气温度应比中间压力下的饱和温度)高5~15℃。
(五)氨压缩机机体不应有局部非正常的温升现象,轴承温度不应过高,密封器温度不应超过70℃。
(六)氨压缩机在运转中,气缸、曲轴箱内不应有异常声音。
第三十一条 当库房内热负荷突然增加或系统融霜操作频繁时,要防止氨压缩机发生湿冲程。
第三十二条 当机器间温度达到冰点温度时,氨压缩机停止运转后,应将气缸水套和曲轴箱油冷却器内的剩水放出,以防冻裂。
第三十三条 当湿冲程严重而造成停车时,应加大汽缸水套和油冷却器的水量,防止汽缸水套或油冷却器冻裂。为尽快恢复其运转,可在氨压缩机的排空阀上连接橡胶管,延至室外水池内,将机器内积存的氨液通过排空阀放出。必要时可用人工驳动联轴器,加速进程。
第三十四条 将配组双级压缩机调换为单级运行,或将运行中的单级压缩机调换为配组双级运行时,须先停车、调整阀门,然后才能按操作程序重新开车。严禁在运行中调整阀门。
第三十五条 禁止向氨压缩机吸气管道内喷射氨液。
第二节 辅助设备的安全操作
第三十六条 热氨融霜时,进入蒸发器前的压力不得超过0.8Mpa,禁止用关小或关闭冷凝器进气阀的方法加快融霜速度,融霜完毕后,应缓慢开启蒸发器的回气阀。
第三十七条 冷风机单独用水冲霜时,严禁将该冷风机在分配站上的回气阀、排液阀全部关闭后闭路淋浇。
第三十八条 卧式冷凝器、组合式冷凝器、再冷却器、水泵以及其他用水冷却的设备,在气温达到冰点温度时,应将停用设备的剩水放出,以防冻裂。
第三十九条 严禁从制冷装置的设备上直接放油。
第四十条 贮氨器内液面不得低于其径向高度的30%,不得高于80%。排液器最高液面不得超过80%。
第四十一条 从制冷系统排放空气和不凝性气体时,须经专门设置的空气分离器放入水中。四重管式空气分离器的供液量以其减压管上结霜呈1米左右为操作适宜。
第四十二条 制冷系统中有可能满液的液体管道和容器,严禁同时将两端阀门关闭,以免阀门或管道炸裂。
第四十三条 制冷装置所用的各种压力容器、设备和辅助设备不应采用非专业厂产品或自行制造。特殊情况下必须采用或自制时,须经上级技术监督部门审核批准,经严格检验合格后方可使用。
第四十四条 制冷系统的压力容器是有爆炸危险的承压设备,应严格按国家有关规程、规定进行定期外部检查和全面检验。除每次大修后应进行气密性试验外,使用达十五年时,应进行一次全面检查,包括严格检查缺陷和气压试验。对不符安全使用的压力容器,应予更新。
第四十五条 制冷装置中不经常使用的充氨阀、排污阀和备用阀,平时均应关闭并将手轮拆下。常用阀门启闭时要防止阀体卡住阀芯。
第三节 设备和管道检修的安全操作
第四十六条 严禁在有氨、未抽空、未与大气接通的情况下,焊接管道或设备,拆卸机器或设备的附件、阀门。
第四十七条 检修制冷设备时,须在其电源开关上挂工作牌,检修完毕后,由检修人员亲自取下。
第四十八条 制冷系统安装或大修后,应进行气密性试验。
系统气密性试验的压力值,处于冷凝压力下的部分应为1.8Mpa,处于蒸发压力和中间压力下的部分应为1.2Mpa。
第四节 充氨的安全操作
第四十九条 新建或大修后的制冷系统,必须经过试压、检漏、排污、抽真空、氨试漏后方可充氨。
第五十条 充氨站应设在机器间外面,充氨时严禁用任何方法加热氨瓶。
第五十一条 充氨操作应在值班长的指导下进行,并严格遵守充氨操作规程。
第五十二条 制冷系统中的充氨量和充氨前的氨瓶称重数据均须专门记录。
第五十三条 氨瓶或氨槽车与充氨站的联接,必须采用无缝钢管或耐压3.0Mpa以上的橡胶管,与其相接的管头须有防滑沟槽。
第四章 安全规定
第五十四条 为防止损坏库内的蒸发器,货物堆垛要求:距低温库房顶棚0.2米,距高温库房顶棚0.3米,距顶排管下侧0.3米,距顶排管横侧0.2米,距无排管的墙0.2米,距墙排管外侧0.4米,距风道底面0.2米,距冷风机周边1.5米。库内要留有合理的通道。
第五十五条 温度为0℃及0℃以下的库房内,应设置专门的防潮灯光.第五十六条 制冷设备和管道的涂色(按国家安全色标),库房内的管道可不涂色。
第五十七条 氨制冷系统中设备的注氨量按下表所示:
设 备 名 称 |注氨量(%)| 设 备 名 称 |注氨量(%)冷 凝 器
| 15
|非氨泵强制循环供液|
洗涤式油分离器
| 20*
| 排管
| 50~60 贮 氨 器
| 70
| 冷风机
|
70 中间冷却器
| 30*
| 搁架式排管
|
50 低压循环器
| 30*
|平板蒸发器
|
50 氨液分离器
| 20
| 壳管式蒸发器
|
80 氨泵强制循环供液:|
|
|
上进下出排管
| 25
|
|
上进下出冷风机 | 40~50|
|
下进上出排管
| 50~60|
|
下进上出冷风机 | 60~70|
|
----------------------------------
*设备注氨量按制造厂规定,氨液注入量不得大于上表规定。
第五十八条 制冷系统应采用纯度为99.8%以上的工业用氨作为制冷剂。
第五十九条 检查系统氨泄漏应用化学试纸或专用仪器,禁止用点燃硫烛的方法。
机器间和辅助设备间内严禁用明火取暖。
第六十条 氨压缩机所使用的冷冻油,应符合机器制造厂所提出的要求。一般规定:360转/分的氨压缩机可用国产13号、18号冷冻油,720-960转/分的可用25号冷冻油;1400转/分以上的可用30号、40号冷冻油。
第六十一条 由制冷系统中放出的冷冻油,必须经过严格的再生处理,经化验合乎质量要求后方可使用。
第五章 安全管理
第六十二条 各单位在安全管理工作中,要严格执行《安全生产管理制度》,必须特别注意氨制冷装置的安全技术,在计划、布置、检查、总结、评比生产和技术培训时,要同时列入安全技术的内容。
第六十三条 各制冷单位都应根据实际情况配备安全技术管理人员,从组织上保证落实安全技术工作。
第六十四条 各制冷单位要妥善保存有关氨制冷装置的设计、安装、调试、维修、更新、事故等技术档案复印件,机械设备应具备产品合格证、并作永久性保存;制冷装置的车间运行记录至少应保存五年。
第六十五条 对从事氨制冷系统操作的新工人,必须进行安全生产的入厂教育、车间教育和现场教育。徒工必须在老工人指导下才能进行操作;操作人员必须经过专门的技术训练,并由市技术监督管理部门颁发操作许可证书,无证不准独立操作。职工应自觉遵守安全生产制度,不违章作业并有权阻止他人违章作业,积极参加各项安全生产活动,爱护和正确使用机器、设备、工具及防护用品。
第六十六条 氨制冷装置发生事故,应按上级和公司的有关规程办理。凡属重大事故,公司立即报告市安监局等部门。各级主管部门在接到每一起重大事故报告时,也应立即报告上级部门。发生事故不准隐瞒、虚报或拖延不报。同时,公司各单位、部门要迅速组织抢险救援。
第六十七条 本安全措施自2008年5月执行
2.制冷装置复习题 篇二
利用氯气与氢气为原料合成氯化氢, 用高纯水吸收制成31%盐酸, 是氯碱厂最经典的工艺。在2005年以前, 中泰化学氯化氢合成装置的热量多数情况不能合理的利用, 自中泰化学采用溴化锂制冷技术, 能合理的利用氯化氢反应热, 将化学能转化成物理能, 制成7℃水循环利用。随着氯碱行业竞争越趋激励, 成本不断上升和节能减排工作的深入, 合理的循环利用好这部分热能越来越重要。
二、盐酸工艺简介
在石墨合成炉内, H2与Cl2一起进入, H2在Cl2中燃烧, 生成HCl。Cl2由下进入内管, 内管上端开有多个斜形孔;外管通入H2。Cl2、H2配比一般为1:1.1~1.15火焰呈青白色, 火焰温度达2400℃左右, 氯化氢气体由合成炉夹套水散热, 逐渐冷却至400℃左右, 至炉顶冷却器冷却至55.0℃以下, 一部分进行检测分析, 在氯化氢纯度94.0%~96.0%, 且不含游离氯时直接进入氯化氢冷凝器, 经氯化氢冷却器冷却至10.0℃左右以下送往氯乙烯合成工序。另一部分进入石墨吸收器, 被来自尾气吸收塔的稀酸吸收, 生产出合格的成品盐酸或高纯酸, 制成的成品盐酸和高纯酸分别流入计量罐, 以供生产所需或交至成品罐区。
三、溴化锂制冷技术简介
1. 技术机理
溴化锂是一种吸水性极强的盐类物质, 溴化锂水溶液具有在常温下 (特别是在温度较低时) 强烈地吸收水蒸汽而在高温下则又能将其所吸收的水分释放出来的特性。溴化锂吸收式制冷机是利用溴化锂作吸收剂, 用水作制冷剂, 利用不同温度下溴化锂水溶液对水蒸汽的吸收与释放来实现制冷的, 这种循环是利用外来热源实现制冷的。
2. 工艺流程
来自用户的~12℃回水进入冷水罐, 经过冷水泵加压后进入溴化锂机组进行机组内的降温生产出合格的~7℃水送往用户, ~7℃水吸收用户热量后回冷水罐进行继续循环。
其中在机组运行中的热水由热水罐进入热水泵进行加压后进入热水换热器与来自盐酸的高温热水进行换热或进一步进入蒸汽换热器进行蒸汽加热后, 送往溴化锂机组, 经过溴化锂机组进行吸收热量后回热水循环罐继续进行循环。
四、热量恒算
1. CI2与H2合成HCI热量计算
(1) 采用数据
(1) 以单台150t/d盐酸炉计算, 盐酸浓度31%, 年运行时间8000小时
则HCI流量G=6250kg/h
(2) HCI生成热△H=-184.096 k J/mol (标准状态下)
(3) HCI比热CP=0.833 k J/kg.℃
(4) 水的比热Cp=4.187 k J/kg.℃
(2) 盐酸炉水夹套导热量
(1) 氯化氢合成的热量
化学反应方程式:+→2
则氯化氢合成的热量为:6250×1
(2) 水冷夹套带出热量
假如反应热全部由氯化氢气体吸收, 则氯化氢气体温度升高:
原料气入炉温度t1=20℃。如果反应热全部为氯化氢吸收时, 氯化氢气体最终温度
合成炉出合成段的平均温度以400℃计算, 假如不计合成炉下部无水套表面的散热, 则水冷夹套带出热量
二、氯碱溴化锂热电衡
1. 所需循环热水量
设循环热水进合成炉为83℃, 出炉为95℃, 则需循环热水量6
2. 溴化锂机组所需热量
设进出溴化锂机组的平均温差为10℃ (进溴化锂机组温度为95℃, 出溴化锂机组温度为85℃) , 其余为热水循环散失热量。
溴化锂机组所需热量
以热效率95%计, 能产冷量
米东二期采用了八台150t/d盐酸炉, 所产热量能驱动约1318.64万大卡的溴化锂冷冻机组, 故氯碱冷冻采用了5台LFC-81型热水型溴化锂机组 (制冷量为300万大卡) 。
五、溴化锂制冷与氨制冷对标分析
1. 优点
(1) 热水型溴化锂吸收式制冷机是以热能为补偿的制冷机.可利用生产工艺过程中的废 (余) 热制取冷水, 节省了为获取低温水 (7℃水) 而需要消耗的热源。
(2) 以水做制冷剂、溴化锂溶液为吸收剂, 无臭无毒, 不存在像氨或氟里昂等对环境的影响, 属于绿色环保冷媒。
(3) 机组完全在真空状态下运行, 整个机组除了功率很小的屏蔽泵外, 几乎没有运动部件, 机组运行安全可靠, 使用寿命长。
(4) 机组操作方便, 自动化程度高, 易于管理。
(5) 盐酸合成炉和溴化锂机组的热水循环水系采用软水, 溴化锂冷冻水同样采用软水, 换热效率恒定, 适合长期使用。
2. 性能分析
假若用0℃氨制冷机代替溴化锂机组, 提供7℃水, 用制冷量为1189KW的氨冷机 (电机为350KW) , 则米东二期氯碱冷冻需要13台冰机, 功率系数以0.85, 则每天350×13×24×0.85=92820 (kw·h) 。而溴化锂机组与氨冷冻机组相比, 在动力方面只增加了热水泵, 在本公司氯碱冻工艺中, 5台溴化锂机组用配置两台热水泵 (250KW) , 自身所用的电机只有5KW, 则每天耗电为255×2×24×0.85=10404 (kw·h) 。
电费按0..37元/ (kw·h) 计算, 则全年溴化锂机组比氨机组省电费330× (92820-10404) ×0.37≈1006.3 (万元)
此部分只做了动力电上的对标分析, 对于实际投资方面, 氨制冷系统的投资要大一些, 所需的蒸发器占地面积要高, 蒸发效果也不是很好。
3. 效果
自2005年以来, 米东中泰工业园区使用溴化锂制冷技术与盐酸废热联合利用以来, 使用效果比较好, 生产运转比较正常, 生产区使用的7℃水全部都采用溴化锂机组进行制冷, 已不用氨制冷机组和氟里昂制冷机组, 只有深冷工艺 (-25℃以下水) , 才使用氨制冷机组和氟里昂制冷机组。溴化锂制冷技术对盐酸合成炉产生的热量进行回收, 在热量回收的同时, 产出满足生产所需的7℃冷冻水, 简化了工艺流程, 降低了生产成本, 改善了生产环境, 提高了劳动生产率。
结论
通过对本公司盐酸工艺与溴化锂机组的能力核算, 使我们认识到氯碱生产工艺中, 还有许多废物、废气、废水的可综合回收利用, 只要细心观察, 仔细发现会找到生产工艺中还有一些能源可以利用的。如电石生产中的废气煤气, 还有电石自然冷却中的热量回收问题、电石中的矽铁的回收、氯乙烯生产中的废触媒的回收利用, 都需要工程技术人员去综合利用解决。在这个资源匮乏的地球上, 我们更应该合理利用“三废”物品, 将它们变废为宝, 合理综合利用各种能源, 创造企业利润最大化。
摘要:对溴化锂制冷技术及盐酸合成炉的热量衡算, 合理的利用氯化氢的反应热, 将盐酸合成炉冷却所需循环水, 利用溴化锂机组制取低温冷冻水, 满足了化工生产需求, 以确保节能减排工作, 增加企业利润。
关键词:溴化锂制冷技术,盐酸合成炉,能量恒算,热能综合利用
参考文献
[1]天津大学物理化学教研室.物理化学[M].北京.高等教育出版社2001.1.
[2]陈敏恒丛德滋方图南齐鸣斋编.化工原理[M].北京.化学工业出版社2002.4.
[3]冯建飞.余热型溴化锂制冷技术在氯碱生产中的应用[J].聚氯乙烯, 2009 (9) 46.
3.制冷装置复习题 篇三
【关键词】冷藏设备;电气控制;压缩机控制
一、电气控制
食品制冷装置的被动控制设备主要是冷藏库电磁阀、冷却水泵和压缩机等。冷却水泵和压缩机通常情况下是由启动器对电路进行控制。传统的冷藏设备采用分散式的电气控制装置,启动器和控制器元件都集成在控制装置中。
船舶上的冷藏设备通常安装在“冷藏机舱”中。冷藏库与冷藏机舱相邻。冷藏库内的电动机、风机、呼叫按钮、门开关、照明等相关电缆以及温度继电器的温包线等分别从冷藏库与冷藏机舱隔舱壁上的密性电缆贯穿件进入。不允许其他电气设备的电缆穿越冷藏库。
冷藏库内的电缆一定要采用明敷设的方式。电缆贯穿件的开孔位置和长度一定要以绝缘布置图上所标明的绝缘厚度为依据进行布置。在表面包覆工作和绝缘铺设工作完成之后才可以敷设电缆并安装设备。
电磁阀与继电器可以对冷藏的温度进行控制,轮机部门一般情况下与操作器件和其他控制器件集成在同一块板上。电缆通过板后穿孔与板前设备进行连接。
安装板、压纹机、冷藏控制箱安装在冷藏机舱,风机安装在冷藏库内部。冷却水泵需要安装在其他舱室也可以同时用于其他电气设备。鱼库和肉库要求储存温度在-15℃以下,所以它们都属于冷冻库。由于经过长期使用,冷藏库内壁会结霜,为了进行定期除霜,可以在冷藏库内设置加持装置。
二、控制电路
如图所示食品冷藏系统需要设置2台以上数量的压缩机,当其中一个压缩机损坏可以启动另一台作为备用。输入电源经总电源向电力负载电路和控制电路供电。变压器T1对控制电源进行变压处理并隔离供电。Q02开关是为过载和知足提供保护的小型断路器。
(一)压缩机的控制
压缩机地用来实现制冷剂循环利用的装置,并不对冷藏库的温度起直接作用。不同冷藏为库的温度变化不一定同步,某个冷漠库的温度已经达到预设值,另外一个可能还没有达到。即使都达到了预设值也还是要将没有用尽的制冷剂进行回收。压缩机的启动与停止通常不在自动控制系统之中,除非是发生异常情况,否则它很少停止运行。
(二)故障状态
1、短路。当压缩机内部和出线电缆或内部电动机发生短路时,电源开关会通过热保护和瞬动会对电路进行保护,使出现知足的电路跳闸进而直到切断电路的作用。2、过载。过载通过是由于电路负载过大造成的,图中的继电器F1会在电动机发生过载时停机。3、油压差低油压差通常。由管路故障或机带油泵故障所致,在油压差过低的情况下,油压继电器会动作停机。
(三)非故障状态
当各个冷藏库的温度都达到的预设值,制冷剂停止输入。压缩机会将管路中剩余的制冷剂回收,由于所回收的制冷剂为气态,在进行回收的过程中,吸口压力会逐渐降低直到压缩机的工作已经没有意义,这时可以停机。这种停机并不是出于故障,冷藏库需要重新制冷时,由于吸口内不再处于低压状态,压缩机可以重新启动并运行。低压状态的消除速度与冷藏库的运行状态决定。通常情况下,压缩机停机后需要在相隔一段时间后再进行启动,其目的就是为了避免出现压缩机反复启动的情况出现。这也就是为什么低压输出停机需要有一定时间的延迟。造成初始电压不平衡的原因主要是由于四个桥臂各自的电阻不符合电桥平衡条件。所以我们通过串联法,在边桥臂电阻乘积小的桥臂中加一个电阻进而使电桥平衡;或者用并联法,在桥臂电阻乘积比较大的桥臂上并联一个较大的电阻来平衡电桥。无论是串联法还是并联法都可以对输出电压不平衡的状况时行补偿。不同的电力负载电路需要设置不同的电源开关,开关是带有短路保护和过载保护的塑壳断路器。有的电动机断路器采用电动机保护型,其保护动作在现实躲避启动电流的基础上还具有过载保护的要求,不需要再设置其他的热继电器。一般电路中配备的断路器主要以短延时保护为主,长延时保护由继电器负责。
三、冷藏库温度控制
制冷剂在电磁阀的控制下经由膨胀阀进入蒸发器中并通过吸热的方式来进行制冷。这温度达到预置的数值时,电磁阀门关闭。在开户电磁阀的同时,风机也开始运转,其目的是冷藏库内的空气形成对流进而使冷藏库内的温度更加均匀。
温度继电器对冷藏库内的温度进行监测。当温度高于预设值时,继电器会自动闭合,同时接通风机接触器和电磁阀。当温度低于预设值时,继电器断开,风机接触器和电磁阀也断开。手动控制是由人工对风机和电磁阀进行操作的工作。冷藏库的除霜工作也需要定期进行。
四、结束语
经过研究我们可以发现,船舶制冷装置的制冷控制属于自动控制。如果继电器性故障则制冷工作无法继续进行,手动控制则用为备用装置对自动控制系统起到辅助作用。制冷系统通过“可编程控制器”进行自动控制,在制冷装置中内置温度传感器对自动控制系统进行监视。也可以通过“可编程控制器”对压缩机进行控制。
参考文献
4.制冷装置复习题 篇四
关键词:真空泵;密封水;制冷装置;经济性
某发电厂在运机组为2台100万千瓦超超临界燃煤机组,采用的双背压、双壳体、单流程、表面冷却式凝汽器。真空系统配备有3台水环式真空泵,为鹤见株式会社生产,型号为250EVMA,两运行一备用,分列运行。
1水环式真空泵性能特点
①目前,大型发电机组多采用偏心式水环式真空泵,此类泵通过变化泵腔容积,来实现吸气、压缩和排汽的目的,在较低真空范围内运行时候,抽单位干空气量是能耗低、效率高。②水环式真空泵的出力与密封水温息息相关。如果密封冷却水温度较高,容易导致泵腔内含有工作液化气体,减少了对凝汽器内部凝结气体的抽吸量,使得泵的出力下降。同时,泵内的运行工况恶化,容易造成叶片汽蚀,损害设备。③真空泵冷却器为常规板式冷却器,冷却源为江水。实际运行中,长江水中含有杂质较多,易堵塞板冷器水侧;尤其在夏季运行时,因为循环冷却水温上升,冷却后的密封水温度最高可达35℃,严重影响冷却效果,真空泵出力下降明显。
2真空泵系统优化方案
该电厂采用的是双背压凝汽器,低背压侧的凝汽器循环水进水温度与真空泵板冷器开冷水进水温度一致。加上低背压侧的真空泵密封水温偏高,进而使真空泵入口负压与低背压侧凝汽器理论真空值差距很小。在克服管道及阀门约0.8KPa的阻力后,实际低背压侧凝汽器抽吸口处的负压值已远低于凝汽器理论真空值,低背压侧凝汽器汽侧部分不凝结气体无法被完全抽出,凝汽器真空下降。根据上海汽轮机厂给出的热力平衡图纸分析,排除循环水、凝汽器换热系数等修正后,真空泵的密封水温偏高是导致泵出力不足的主要原因。真空泵工作密封水温高将直接使得机组真空降低,机组供电煤耗上升。在保留原有板冷器的基础上,为降低真空泵工作水温7℃~12℃,取正产运行实际工作水量13000kg/h和水的比热容4.2kJ/kg来进行计算,13000×4.2×7÷3600=106kW13000×4.2×12÷3600=182kW得出,一台真空泵所需制冷量为106kWh~182kWh的制冷量。保留原板冷器的基础上,将1台功率为45KW,制冷量为165kWh的制冷设备串联进原密封水冷却系统。密封水在经过板冷器冷却后,进入制冷机器进行二次冷却,进一步降低真空泵密封水进口温度。系统图如图1所示。
3实用效果评估
当前,#1机组制冷机已安装并投入运行,为了检验制冷机的实际效果,在负荷为750MW的工况下,分别在春季,夏季,进行3次试验,对比两台真空泵分列运行与真空泵分列+制冷机运行的真空参数。经观察,数据情况如下:①春季试验中,低背压凝汽器真空提高约0.101kpa,凝汽器总真空提高0.055kp,对应供电煤耗降低0.083g/kWh。②夏初试验中,低背压凝汽器真空约提高0.28kPa,高背压凝汽器真空约提高0.03kPa凝汽器总真空提高0.14kPa,对应供电煤耗降低0.21g/kWh。③盛夏试验中,低背压凝汽器真空约提高0.35kPa,高背压凝汽器真空约提高0.1kPa凝汽器总真空提高0.225kPa,对应供电煤耗降低0.337g/kWh。
4结束语
通过加装制冷设备,能够有效保证真空泵的出力,可提高低背压真空0.1kpa~0.35kpa,夏季真空泵密封水温度偏高的问题得到了有效解决。在假设负荷为750MW的基础上,可降低供电煤耗0.225kg/kWh,按照#1机组年平均发电量55亿kWh,标准煤800元/t计算,年节省费用约99万元。在前期投资为27万的前提下,此次改造达到了很好的节能降耗效果。
[参考文献]
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[2]孙淑红.张敏.制冷装置在提高凝汽器真空中的作用[J].华电技术,2008,(8).
5.电力系统自动装置原理 复习概要 篇五
复习概要:(主要内容)
1、同步发电机自动并列的类型;
2、同步发电机自动并列的三个条件和影响机理
3、同步发电机并列的暂态过度过程的原理;
4、线性整步电压的原理
5、励磁控制系统的2大任务及其原理;
6、他励交流静止整流器、旋转整流器;自幷励方式的原理及其优缺点
7、无功分配的计算
8、功率圆和无功进相运行的原理
9、同步发电机、电力负荷、电力系统的功率频率特性
10、系统负荷增大时,实际的频率、负荷功率和发电机功率的变化及其机理
11、电力系统调频、经济调度的原理
12、低频自动减载的原理。
13、把2、3、5、6章统一复习完。
某学校的考研面试试题,供有兴趣的同学参考。
一、简答
1、同步发电机并列时应遵循的原则是什么?什么是准同期并列?准同期并列的理想条件
和实际条件各是什么?
2、同步发电机自动励磁调节系统的主要作用是什么?画出自并励静止励磁系统原理接线
框图?
3、在远距离输电并联系薄弱的电力系统中,励磁自动调节系统对电力系统稳定产生什么影
响?应采取何种措施改善电力系统的稳定性?
4、解释发电机组的静态频率特性、负荷的静态频率特性及电力系统的静态频率特性的定
义。
5、给出改进积差调频方法的调节准则,并说明当调节结束后,系统频率和各调频机组承担的功率变化量。
二、第四章第三节 励磁自动控制系统的稳定性的计算
三、第三章第三节 励磁系统中的整流电路(三相桥式全控整流电路)画图
四、第五章类似于146页例题
五、简述调压和调频方法的异同。无功功率和有功功率分配的异同,及与调差系数的关
6.制冷装置复习题 篇六
关键词:船舶,制冷装置,液击,故障
1概述
最近几年的航运业不断发展,越来越多的新航路被开辟出来,船舶的航程越来越远,船舶上的食品需求量不断增加,各种各样的食品加入到了船舶运输的队伍中,因此船舶对食品的保鲜十分重要。现在基本上所有的船舶上都设有冷库和相对应的制冷装置,从而达到长时间对食品的保鲜,防止腐败的目的。伴随着制冷装置的广泛使用,在设备的运行中有可能会出现一些无法避免的故障,制冷装置一旦发生故障,特别是液击故障,船舶轮机人员必须迅速分析故障的诱因,准确找到故障源并加以排除。所以掌握船舶制冷装置的故障处理方法是每个轮机员必须具备专业素质。
2船舶制冷装置组成
2.1压缩机
船舶制冷装置中最为关键的部分就是制冷压缩机,压缩机的好坏决定了制冷装置的制冷量,性能系数和使用寿命。制冷压缩机分很多种类型,包括活塞式,螺杆式,转子式和漩涡式等。它从吸气管吸入温度较低压力较低的制冷剂气体,经过活塞压缩后,排气管排出温度较高压力较高的气体,为制冷轮回供给动力,从而实现完整制冷循环。
2.2冷凝器
冷凝器是将收到的热量带走,把蒸汽转化为液体的装置。把压缩机排出的高温高压冷却蒸汽,通过散热冷凝为液体制冷剂,制冷剂从蒸发器中吸收的热量,被周围的介质(水和大气)所吸收,从而提供整个冷却系统循环使用。大多数船舶冷凝器设备都是利用卧式的壳管式来实现制冷得而,它上面一些主要的元器件分别是:安全阀,平衡管,放气旋塞等。
2.3热力膨胀阀
热力膨胀阀是以蒸发器出口处制冷剂过热度的大小,自动的改变阀芯节流孔的开度大小来调节制冷剂流量大小的自动化元件。由于平衡方法分很多种,分别有外平衡式膨胀阀和内平衡式膨胀阀,船舶冷却装置中大多数都是采用外平衡式膨胀阀。热力膨胀阀分别由感应机构,执行机构,调整机构以及阀体组成。
2.4蒸发器
蒸发器是通过低温液态的制冷剂在蒸发器盘管中来回移动,使得管壁吸收盘管周围介质(空气和水)的热量汽化,从而将盘管四周附近的介质温度降低到一定的低温状态,达到制冷的目的。
3液击故障分析
3.1液击的形成机理
制冷装置的冷却液或润滑剂不小心随气体卷入制冷压缩机的气缸内造成阀片破坏的现象就是液击现象。或者冷却液在排气过程中为迅速排出,在排气过程中活塞靠近上止点的瞬间造成了高液压的现象也称为液击。造成液击的主要原因有:制冷系统的冷却剂或者润滑剂太满,膨胀阀的开度太大,蒸发器的传热效果不佳,制冷系统的安排不合理等等。含有过多水分的制冷气体进入压缩机的时候,也容易形成液击现象,如果压缩机出现异常振动,有极大可能已经形成液击现象。影响较小的液击只可能破坏压缩机的气阀,影响较大的液击很有可能破坏压缩机,影响到整个制冷系统。总的来说液击现象的形成原因,是由于气体能被压缩,但是液体并不行,因此液体一旦进入压缩机,很容易使发片产生损坏,形成液击现象。
3.2液击的原因分析
能够引起压缩机液击的原因主要是以下三个方面:(1)回液:基本上回液是指压缩机运作时蒸发器中的液态制冷剂通过吸气管回流到压缩机的过程。由于操作不当,还与膨胀阀的设定有关,比如膨胀阀设定过大,多热度设定过小,感温包设置不正确等都会造成压缩机回液现象。(2)带液启动:在压缩机启动的时候,曲轴箱里面的润滑剂运动产生泡沫的过程被称为带液启动。我们可以从油视镜上很清楚的看到带液启动的泡沫现象,带液启动的起因是由于润滑剂中溶解的大量冷却剂,当压力瞬间降低时产生很多泡沫,这种现象就相当于打开了一瓶强烈晃动过的碳酸饮料,结果可想而知,会有大量泡沫产生。带液启动的起泡现象和持续时间长短和制冷剂的多少有关系,一般都是几分钟持续到十几分钟,起泡现象产生时会有许多泡沫漂浮在油面上,从曲轴箱很容易清楚的看出泡沫。泡沫一进去进气道被吸入气缸,泡沫就会变成润滑油和制冷剂的混合物,就很容易液击。因此,由带液启动引发的液击大多数发生在启动过程。(3)润滑油过多:半封闭式压缩机通过观察油视镜来看油位高低,当油位高于油视镜范围时,就表示油太多了,油位过高,告诉旋转的曲轴和连杆大头就会开始频繁撞击油面,导致润滑剂飞溅,润滑油一不小心通过进气道进入气缸很容易造成液击。
4液击故障的处理措施
液击现象是制冷系统中的常见故障,我们通过分析液击形成的三个原因,从原因出发尽力使用与润滑剂不相容的制冷剂来减少产生大量泡沫的危害,但是实际中很少的。在一些冷却系统中,停机前通过压缩机吸干蒸发器当中的液态制冷剂,这样子可以阻止冷却液的流动,从而吹起管路中安装分离器,通过增加制冷剂的移动阻力,降低移动量,通过改进回气冷却装置的回油路径,在机电腔和曲轴箱移动的通道上增加回油泵,停机后阻断电路,使得制冷剂没有办法进去曲轴腔,减少进气道与曲轴箱的通道可以很有效的减少开机运行时的压力下降速度,从而能够很有效的控制产生泡沫的成都和泡沫进去气缸的多少。还有一种方法是增大压缩机内的润滑油,压缩机内的润滑油一多,能够很有效控制并降低回液造成的危害,一般来说,在一些相对而言比较大的制冷系统中,都是需要添加相关的润滑油,假如是回油不好的冷却系统,轮机管理员就要仔细寻找对回油造成影响的原因,盲目的增添润滑油是非常危险的,就算是当时的油位不高,也需要注意润滑油的大量返回,很有可能会造成危害。如果处理不当,液击的危害是很严重的,问题小的可能会造成压缩机的阀片断裂,问题大的会造成连杆的连杆,曲轴,活塞等严重断裂。因此通过做好日常的维护和保养至关重要。如若发生意外,赶紧采取适当的措施,可以减少对其它元件造成的损坏。通过针对产生的液击的几个主要原因的研究,做好日常管理和检查,一旦发生问题,使用上述方法可以很有效的解决问题。
5结论
针对船舶制冷系统的液击故障产生的原因进行分析,并提供了实际有效的处理方式。由于整个船舶制冷系统各个元件是息息相关的,一个产生故障往往会影响到另外的元件,这样液造成了轮机管理人员对故障进行排除的困难性,因此应该对故障进行仔细分析研究,准确找出原因,运用所学的相关理论知识,结合实践经验,总结判断排除故障。
参考文献
[1]费千.船舶辅机[M].大连:大连海事大学出版社.2010.7
[2]王必改.某船冷库降温困难的原因分析与思考[J].中国修船2014(6):9-13
[3]苏建国.伙食冷库制冷压缩机运行时间过长故障分析与处理[J].中国水运,2011(1):120-121.
7.制冷装置复习题 篇七
现投产的大型发电机组真空系统目前多采用水环式真空泵,其优点是抽单位干空气量的能耗较低,但都存在环境温度升高时抽气能力严重降低导致真空度偏低的问题,机组经济性明显降低。实际上,水环式真空泵在运行过程中直接影响其抽真空能力原因为真空泵工作水温度高。真空泵制冷装置就是通过降低水环式真空泵工作水温度的方法来提高真空系统的抽气能力,使机组真空保持在较高的水平,从而在环境温度较高时实现经济性能的大幅提高。
1 机组设备介绍
华电国际邹县发电厂两台1000MW汽轮机为超超临界、一次中间再热、单轴四缸四排汽、凝汽式,设计额定功率为1000MW,机组型号为N1000-25/600/600。凝汽器设计为双壳体、双背压、单流程。每台机组配有三台日本粟村制作所生产的型号为EVMA250水环式机械真空泵,凝汽器压力5.1k Pa.a时设计抽吸干空气量75 kg/h。
2 凝汽器真空的影响因素与提高方法
(1)真空泵抽气能力。真空泵的抽气能力越强,凝汽器真空越好。
(2)水侧对流强度和汽侧对流强度的分布均匀性以及过冷区结构
应保证水侧的对流强度,正常保证循环水泵两台运行。保证循环水吸水井水位正常,及时清理循环水泵入口旋转滤网。
(3)空气分压的影响。凝汽器内的压力=蒸汽分压力+空气分压力,即绝对压力(真空)是由蒸汽分压和空气分压组成。蒸汽分压取决于循环水量、水温和管束热阻;空气分压取决于漏入量和抽出量的平衡状态。
应保证循环水量、水温正常,同时保证真空系统的严密性。由于真空系统阀门、管道设备繁多,真空系统查漏困难,应利用停机机会对真空系统注水查漏,严格检查保证系统无泄漏点。
(4)传热热阻对真空的影响。凝汽器总热阻包括蒸汽空气混合物向冷却水管外壁放热的热阻、管壁本身热阻、管内壁到冷却水放热热阻。传热热阻与真空度成反比,即:传热热阻增加,真空度下降;反之,传热热阻减少,真空度上升。
应着重检查凝汽器进水压力是否增大,出水温度是否升高,确认管系脏污后应对凝汽器进行半面清洗。应加强胶球清洗装置的投入和管理,保证胶球清洗装置的投入率。保证循环水质正常,必要时及时加药和增大排污。
(5)热负荷(排汽量或单位面积的传热量)。在相同冷却条件下,热负荷越大真空越低。
(6)沸腾或露珠传热形式。
3 真空泵抽气能力的提高方法:
因为真空泵的抽气能力越强,凝汽器真空越好。而对于已经建成的电厂来说,更换真空泵不现实且真空泵也并不是越大越好,真空泵的电耗也直接决定了整个机组的整体效率。
由于水环式真空泵是以水作为工作介质,根据道尔顿定律,泵体内的密封吸气空间的气体全压等于水蒸气的分压和各种分压之和,故泵内的密封水温度决定了泵在旋转过程中吸气和排气空间所能达到的真空,即泵内的最高真空是由水的汽化压力即泵内密封水温下饱和蒸汽压所决定,尽可能降低泵内密封水温度就可以提高泵内真空。研究和实际应用降低水环式真空泵工作水温度方法非常必要且可行,可以使凝汽器维持较高的真空度并提高机组的整体效率。
水环式真空泵工作水用开式水冷却,而开式水取自循环水出口,如真空泵工作水冷却器效果良好的情况下,真空泵工作水温度应与循环水温度相当。所以环境温度是影响真空泵工作水温度的主要原因。影响水环式真空泵工作水温度的另一个原因是冷却器的脏污情况,通过及时的进行清理冷却器可有效的解决。
发电厂1000MW机组在夏季环境温度最高时,真空泵工作水温度将达到35℃左右。通过安装真空泵制冷装置后可保证进入水环式真空工作水温度保证在10℃至15℃左右。所以环境温度越高真空泵制冷装置对真空泵工作水温度的影响越明显,冬季在循环水温度降至15℃以下时,由于凝汽器真空本来已非常高,真空泵制冷装置节能效果下降,同时为防止真空泵制冷装置制冷机安全(防止结晶),应停运真空泵制冷装置。
4 1000MW机组真空泵制冷装置介绍
华电国际邹县发电厂1000MW机组真空泵制冷装置,由山东泓奥电力科技有限公司安装和调试,制冷机为烟台荏原空调设备有限公司制造的单效溴化锂吸收式制冷机。单效溴化锂吸收式制冷机是热泵的一种,主要包括发生器、吸收器、蒸发器和冷凝器四部分,并且这四部分分别维持在不同的负压下。系统中纯净水做为制冷剂,利用高真空状态下,水的饱和温度降低吸收热量的原理实现制冷效果。溴化锂溶液作为吸收剂,高浓度的溴化锂溶液具有强吸湿性。通过不同浓度的溴化锂溶液对制冷剂的吸收和蒸发实现制冷剂的循环,从而达到连续制冷的目的。
5 投停真空泵制冷装置前后对凝汽器真空的影响
如表1所示为真空泵制冷装置投运时,机组参数变化情况。
从表1中可以看出真空泵制冷装置投入运行后凝汽器真空都有所提高。由于机组负荷不同、循环水泵运行方式不同、环境温度不同或由于凝汽器漏空气量不同造成真空泵制冷装置投入运行后机组凝汽器真空变化量并不相同,但凝汽器平均变化量能够达到0.5 k Pa以上、排汽温度降低1.5℃以上。
6 真空泵制冷装置对机组经济效益分析。
当工作水温度大于设计水温时,真空泵的出力会大幅度下降,导致冷凝器的端差增大,真空下降,从而使机组经济效益大幅度降低。实验表明:真空每下降1KPa,热耗上升1.6%,在燃煤量不变得情况下,减发功率平均7425KW(查制造厂背压修正曲线所得),发电煤耗上升4.5克。
凝汽器真空制冷装置在一年中的四月至十一月之间都可以使用,使用的效率大概在66%左右,凝汽器真空能够提高0.5k Pa以上,煤耗可降低2.25g/k Wh。
一台1000MW机组综合每年可节省成本为407万元左右,本系统投资741万元,在两年内完全可回收全部成本。
7 结束语
(1)多数大型发电机组都是用机械真空泵作为凝汽器的抽真空设备,通过安装和运行真空泵制冷装置的方法,可以显著降低真空泵工作水温度从而提高真空泵出力,使机组能够维持较高真空。
(2)现阶段大部分电厂真空泵工作水冷却器冷却水源都取自循环水,而循环水受环境温度影响大,特别是夏季循环水温根本无法满足冷却工作水的要求,这也限制了发电厂真空泵的工作能力。真空泵制冷装置在国内大型机组上的应用还是一项新技术,通过安装和运行真空泵制冷装置可解决真空泵工作水温高的问题,大大提高凝汽器真空度。
(3)安装和运行真空泵制冷装置,有非常可观的经济效益,可大大降低发电成本在现在发电厂效益下滑、环保成本巨大的现实下,应尽快推广。
摘要:环境温度高时,1000MW机组存在真空泵抽气能力严重降低导致凝汽器真空偏低的问题,提高真空泵抽吸能力可提高机组凝汽器真空和机组效率。通过安装真空泵制冷装置降低水环式真空泵工作水温度的方法来提高真空系统的抽气能力,使机组真空保持在较高的水平,经济效益非常明显。
关键词:真空泵制冷装置,1000MW机组,凝汽器真空,工作水温度,机组效率
参考文献
[1]刘志刚.溴化锂制冷技术在火力发电厂中的应用[J].节能技术,2002(06):37,40.
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