臥式管殼式蒸發器中磁性翻板液位計的應用、選擇及改造步驟

摘要:臥式殼管式蒸發器液位是制冷系統操作管理員正常操作、故障分析和判斷的主要依據。 根據臥式管殼式蒸發器的工作原理,針對工程設計、現場施工的失誤,分析了液位不穩定的原因,指出了臥式管殼式蒸發器液位計的選用類型和改造步驟方法,確保了制冷系統的正常運行。

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  1廣西某化工實業有限公司購買了四臺靖江容器制造有限公司生產的換熱面積為26. 3 m3的臥式管殼式蒸發器。 制造商提供的結構圖見圖1,主要用于乙烯酮氣體的冷卻。 四臺臥式殼管式蒸發器出口的乙烯酮氣體溫度依次為- 5、- 10、- 15、- 20,要求分離乙烯酮氣體中的水和乙酸,防止凍結


  廣西化工有限公司委托廣州某制冷工程有限公司設計和施工安裝了該工程。 廣州制冷工程公司以生產設備商提供的設備為基礎,結合設備制造商提供的設備資料圖紙,在液位控制口4、8直接安裝了磁翻板液位計。 制冷系統調試運行時,發現磁翻板液位計底部開始形成氨氣泡,逐漸上升液面消失,且液面上下浮動幅度較大,不穩定在某個位置。 隨著系統的運行,液位計下部開始結露、結霜,霜高逐漸增加,由霜變為冰,無法觀察到液位。 同時,螺桿式制冷壓縮機出現潮車現象。 由于作業人員無法判斷液位的正確位置,為了防止事故,不得不停止工作,極大地影響了材料的生產。


  2原因分析臥式殼管式蒸發器液位控制口直接安裝磁翻板液位計,磁翻板液位計內部填充了與蒸發器液位相等的液面。 冷凍系統運轉后,由于冷凍壓縮機的吸氣作用,蒸發器內部的壓力逐漸下降,壓力下降到與制冷劑對應的氣化溫度時,殼內的制冷劑液吸收傳熱管內的材料的熱,因此液面以下的制冷劑吸熱氣化形成的氣泡逐漸上升到液面并消失。 隨著物料負荷的增加,制冷劑沸騰加劇,液位大幅上下波動。 由于蒸發器和液位計上下連通,因此磁翻板液位計也出現氣泡上升、液位不穩定的現象。 液位計內部的制冷劑氣化后,吸收外部空氣的熱量,空氣中的水蒸氣冷卻后會發生結露、結霜、凍結的現象。 蒸發器內部液位過高或劇烈沸騰時,制冷劑氣體帶著制冷劑液滴進入螺旋式制冷壓縮機,產生潮車現象。


  3通過解決方案原因分析,磁翻板液位計內部液位不穩定、外部結霜的原因是磁翻板液位計內部液沸點過低所致。 如果將液位計更換為油包式液位計,液位計內部的制冷劑會變為潤滑油,液位計的液面不穩定,不會發生外部結霜的現象。 油包式液位計的更換按照以下步驟進行。1 .在現場加工制作油包。 油包式液位計包括油包和磁翻板液位計兩部分,通過管路、閥門連接。 油包是油包式液位計的重要部件,如果容積過小,或與磁翻板液位計的連接不符合要求,則液位上升、下降會變慢,液位反應會變慢,油包可能結霜。 為油包加工繪制尺寸圖,現場加工按圖紙要求繪制。


  2 .收集蒸發器的制冷劑,填充氮氣,排除殘留的氨氣。 關閉臥式殼管式蒸發器的供液閥,啟動制冷劑壓縮機,反復多次對蒸發器抽真空,關閉臥式殼管式蒸發器的排氣閥后,蒸發器內部的壓力在1小時內不變化,停止抽氣。 打開蒸發器上部液位計控制端口的法蘭,然后打開蒸發器排出口的法蘭,從液位計控制端口向排出口填充氮氣,直到排出口的氣體沒有異味。


  3 .安裝油包式液位計。 根據現場臥式殼管式蒸發器的實際情況,建立油中式液位計的安裝形象,排出口通向大氣,由安全人員在現場監督下進行焊接、安裝。


  4 .氮氣保壓和氨氣的試驗泄漏。 連接臥式管殼式蒸發器上部液位計控制端口的法蘭后,從蒸發器排出口向蒸發器填充1. 2 MPa的氮氣,保壓24小時,無泄漏原因引起的壓力變化,排除氮氣。 打開蒸發器的排氣閥,在系統壓力下向蒸發器中填充0. 2 MPa的氨氣,用酚酞試紙檢查是否有泄漏。


  5 .往油包里加入潤滑油。 結合圖4,關閉閥門a、d,打開閥門b、c,用液位計玻璃管上部的塞子堵塞加油口,向油包內加入冷凍壓縮機使用的潤滑油,從閥門c的玻璃管內看到油位后,停止供油。


  6 .將臥式殼管式蒸發器調節至工作狀態。 確認臥式殼管式蒸發器的排出閥、供液閥、油中排出閥、排出閥b關閉的狀態下,蒸發器的排出閥、安全切斷閥、排出閥、液位計連接口閥、油中液位計的閥a、c、d打開的狀態。 4效臥式殼管式蒸發器液位計改造后,輸入材料(乙烯酮氣體)時,向蒸發器供給液體,降低溫度。 油中式液位計內部油面清晰、穩定,不會出現液位計結霜的情況。 操作者根據液面情況,及時調節蒸發器供液閥的開度,出現制冷壓縮機的無潮輪現象,保證了系統的安全運行、材料的正常降溫。