冷冻系统操作规程

恒盛工业园年产18万吨合成氨30万吨尿素工程冷冻系统操规程江苏恒盛化肥有限公司2009年2月20日2目录一、岗位简介二、操作要点三、工艺指标四、螺杆式制冷压缩机组工作原理五、螺杆式制冷压缩机的主要零部件六、油路系统简介七、气路系统八、自动控制及自动保护系统九、开机前的准备十、开停机操作十一、故障及消除办法十二、主要设备一览表十三、岗位操作问答十四、系统流程图3一、岗位简介冰机工段是将合成工段送来的气氨，经螺杆冰机压缩送往蒸发冷凝器冷却为液氨，然后送往液氨贮槽供合成氨冷器循环使用。二、操作要点1、严格监视油温、油压的变化，油位低时及时加油；油压过低时、清理过滤系统，并调节油压。2、保持进口压力在指标内，过低时减小冰机负荷。3、注意进口气氨温度的变化，过低时及时联系合成工段减少用氨量，并打开进口分离器的倒淋，排放液氨。4、保证出口压力在指标内。5、加强巡回检查，注意电机、冰机的运行情况。6、加强蒸发冷凝器水泵及风机运行巡检。三、工艺指标1、压力（1）、气氨总管压力根据合成温度控制（2）、冰机出口压力≤1.60MPa（3）、蒸发冷凝器出口压力≤1.60MPa（4）、贮槽压力≤1.60MPa（5）油压与冰机出口压差0.15～0.3MPa42、温度（1）、冰机入口温度≤30℃（2）、各轴承轴瓦温度≤65℃3、液位辅助贮液器1/3～2/3冰机贮槽1/3～2/3油分离器液位1/3～2/3四、螺杆式制冷压缩机组工作原理螺杆式制冷压缩机组包括：螺杆式制冷压缩机、气路系统、油路系统和控制系统。气路系统包括：吸气截止阀、吸气过滤器、吸气止回阀、排气止回阀、排气截止阀等。油路系统包括：高效油分离器、油冷却器、油粗过滤器、油泵、油精过滤器、回油过滤器等。控制系统包括：启动柜、控制台。1、螺杆式制冷压缩机工作原理螺杆式制冷压缩机是回转式容积型压缩机，依靠气体进入机器后体积的缩小使气体的密度急剧增加而使气态制冷剂压力升高。螺杆式制冷压缩机的机体内装有一对相互啮合的平行转子——阳转子和阴转子。当两转子转动时，两转子的齿部相互插入到对方的齿槽内，随着转子的旋转，插入的长度越来越大，容纳气体槽的容积5越来越小，从而达到压缩气体制冷剂的目的。螺杆式制冷压缩机以喷射润滑油来保持良好的性能，所以必须向压缩机内喷油。向压缩机工作腔喷油，可以起到密封、降噪、润滑和冷却的作用；轴承、轴封、平衡活塞的工作也需要提供润滑油。1.1螺杆制冷压缩机的工作过程螺杆制冷压缩机的工作过程由吸气、压缩、排气三个过程组成。单级螺杆式制冷压缩机内装有一对转子，主动转子4个齿，从动转子6个齿。两个转子装入机体中，由主动转子带动从动转子相互啮合而转动。当转子转动时，一对相互啮合的齿槽相通。转子进入吸气状态，当转子继续转动时，一对相互啮合的齿槽容积逐渐减少，使压力升高，形成了压缩过程。当压缩的齿槽与排气口相通时，压缩机开始进入排气状态，直到排气完了为止。阳转子每旋转一圈，压缩机完成4个吸气、压缩、排气过程。1.2结构特性与工作原理该机组与前面所述的螺杆式制冷压缩机组的工作原理、压缩机结构、应用范围完全相同。主要区别在于从油分离器中分离出来的油，在油冷却器中不是通过水冷却而是靠由贮液器出来的高压液体工质来冷却。供液方法一般采用重力供液，在没有液位差的地方也可采用泵直接供液。工质冷却螺杆式制冷压缩机组一般需要配置辅助贮液器，用于分离从油冷却器回汽中夹带的液态制冷剂，并可兼作贮液器用，为油冷却器提供液态制冷剂6制冷系统运转前，压缩机组油冷却器内充满液态制冷剂。当压缩机开始工作时，润滑油温度逐渐升高，油温超过系统冷凝温度后，油冷却器内制冷剂吸收润滑油的热量蒸发，低密度的制冷剂蒸汽从油冷却器上部管道进入辅助贮液器。从油冷却器进入辅助贮液器的汽体中夹带液态工质，经过辅助贮液器被分离，气体经管道进入冷凝器入口端，从而将润滑油的热量转移至冷凝器。在油冷却器中的制冷剂不断蒸发的同时，由于辅助贮液器底部的出液管与油冷却器相连，在重力作用下，辅助贮液器内的液态制冷剂源源不断进入油冷却器，补充蒸发的制冷剂。润滑油的热负荷由于被蒸发的制冷剂带走，油温稳定在一定范围内，油温下限始终会高于冷凝温度，上限与该油冷却器的面积大小和压缩机运转工况有关，一般不超过冷凝温度20℃，所以，采用该冷却方式能够很好地将油温控制在高于冷凝温度10～20℃之间。工质冷却螺杆式制冷压缩机组一般需要配置辅助贮液器，用于分离从油冷却器回汽中夹带的液态制冷剂，并可兼作贮液器用，为油冷却器提供液态制冷剂制冷系统运转前，压缩机组油冷却器内充满液态制冷剂。当压缩机开始工作时，润滑油温度逐渐升高，油温超过系统冷凝温度后，油冷却器内制冷剂吸收润滑油的热量蒸发，低密度的制冷剂蒸汽从油冷却器上部管道进入辅助贮液器。从油冷却器进入辅助贮液器的汽体中夹带液态工质，经过辅助贮液器被分离，气体经管道进入冷凝器入口端，从而将润滑油的热量转移至冷凝器。7在油冷却器中的制冷剂不断蒸发的同时，由于辅助贮液器底部的出液管与油冷却器相连，在重力作用下，辅助贮液器内的液态制冷剂源源不断进入油冷却器，补充蒸发的制冷剂。润滑油的热负荷由于被蒸发的制冷剂带走，油温稳定在一定范围内，油温下限始终会高于冷凝温度，上限与该油冷却器的面积大小和压缩机运转工况有关，一般不超过冷凝温度20℃，所以，采用该冷却方式能够很好地将油温控制在高于冷凝温度10～20℃之间。五、螺杆式制冷压缩机的主要零部件螺杆式制冷压缩机由主机、转子、滑阀、油封和联轴器五个部分组成。六、油路系统简介本机组所用螺杆式制冷压缩机是单级喷油螺杆式制冷压缩机，向压缩机内喷入的润滑油量约为压缩机理论输气量的0.5～1%。润滑油在机器内起润滑油、冷却、密封及消音的作用。油路系统包括：油分离器、油冷却器、油粗过滤器、油泵、恒压阀、油精过滤器、油分离器总管及阀门等。1、油分离器作用：分离出压缩机排气中所夹带的润滑油，使进入冷凝器的高压气体制冷剂纯净，减轻润滑油膜对传热的不良影响，降低润滑油的消耗。同时建立必需的油液位差，为油冷正常工作提供保证。结构：压缩机所排出的高压气体经排气管转向，进入油分空间后8进行旋转、减速，分离出大部分润滑油，实现第一次分离；制冷剂气体经过筒体流向高效油分滤芯时，润滑油微粒与筒壁吸附及重力沉降，进行第二次分离；制冷剂气体然后进入高效油分滤芯，经吸附、凝聚除去其余的油，完成第三次分离。分离出润滑油的洁净制冷剂最后排出油分离器进入冷凝器。油分离器上设有电加热器、安全阀、视油镜、回油阀、旁通阀、放空阀及排污阀等附件。在运行过程中，手动旁通阀应保持开启状态。注意：电加热器的用途是在油温低时给润滑油加热，设备运行过程中可以不加热，当油分离器中无油时不能给加热器通电，否则会损坏加热器。运行过程中应确保安全阀之前的截止阀处于开启状态。2、油冷却器作用：经油分离器分离出的润滑油、处于较高温度状态，接近排气温度，如果直接喷入压缩机，不能气冷却作用。油冷却器的作用就是使这些润滑油冷却下来，以便循环使用。结构：油冷却器为卧式管壳式换热器，壳程为油、管程为氨。因折流板的作用，油在管壳之间转折，多次纵横掠过换热管，其流动速度约为0.5～0.8米/秒。油冷却器上还分别设有排污口，放气口。运行时应定期开启放气阀，放出油冷却器上侧的气体，然后关闭该阀。3、油粗过滤器作用：过滤润滑油中的较大尺寸杂质颗粒，使进入油精过滤器的润滑油相对清洁，减轻油精过滤器的负担，以保证油泵及压缩机润滑9良好，工作正常，避免磨损。结构；外壳为无缝钢管，过滤芯为不锈钢丝网制成的圆筒形结构，端盖可拆卸，用于更换、清洗过滤芯。过滤芯应定期清洗。清洗时，可用压缩空气吹过滤芯，使其附着的杂质颗粒脱落，然后再浸入煤油中清洗，最后用压缩空气吹除干净即可。清洗工作应在停机时进行。4、油精过滤器组作用：进一步过滤润滑油中小尺寸的杂质颗粒，确保进入压缩机的润滑油非常清洁，以保证压缩机轴承、转子、油封等摩擦点润滑良好，工作正常，减低磨损。结构：与油粗过滤器哦相似，但构成过滤芯的不锈钢丝网更细密。一用一备，可以相互切换。过滤器由两个T型三通球阀相连注意：在不停机切换时应保证两个球阀同时联动。过滤芯应定期清洗过更换。建议新使用的机组运行72小时后拆洗一次油过滤器，此后每3个月清洗一次，也可以根据过滤器清洁度情况来确定清洗时间。清洗时，可用压缩空气吹过滤芯，使其附着的杂质颗粒脱落，然后再浸入煤油中清洗，最后用压缩空气吹初干净即可。清洗工作可在不停机的情况下进行，因为机组带有两个油精过滤器，并联安装。5、油泵作用：供给各润滑点压力油，润滑各摩擦部件及驱动油压控制系统零部件动作。10结构：齿轮泵，自带电动机驱动。使用：初次启动前，应确保吸油管内充满润滑油，检查油泵旋转方向是否正确，可利用电动方法检验。正常工作时，油温最高不超过65℃。运转中，若出现噪声过大现象及油压力表指针抖动或摆动过大的情况时，应检查油粗过滤器是否堵塞和吸油管是否油气体存在，如有上述情况应及时排除。6、恒压阀作用：自用调节油泵排油压力，使油压比压缩机排气压力高0.15～0.3MPa。当油泵排油压力偏高时，该阀将自动增大泄流量，使压力降低；反之，当油泵排油压力偏低时，将自动减小泄流量，使压力升高。结构：该阀的开关是由阀内部的活塞上下移动来实现的。活塞两端分别感受进口油压与出口油压，活塞在弹簧力的作用下移动，可以改变油的流量，从而保证油泵两端的压差。阀的进口端与油泵的出口相连，出口端与油分离器相连。注意：该阀的设定值出厂前已调好，如果使用过程中需要另行设定应由专业人员操作。7、回油阀作用：将油分离器最后一次分离出来的润滑油回到压缩机吸气口。回油阀一般油两种回油方法：第一：正常工作时回油阀常开，在回油时利用视油镜之后的调节阀调节开度控制回油量。第二：正常工11作时回油阀关闭，隔一段时间，开回油阀，一次性将二次分油回到压缩机吸气口，然后关闭回油阀。注意：在用第二中方法回油时，回油阀的开度不能开太大，以免造成液击。七、气路系统本机组气路系统包括：吸气截止阀、吸气过滤器、吸气止回阀、排气接管、排气止回阀、排期截止阀、旁通阀、电磁阀、安全阀等。1、吸排气截止阀吸排气截止阀有直角式和直通式两种，为钢制法兰截止阀，阀口处镶嵌了聚四氟乙烯密封圈。注意关闭阀门时不要以猛力冲击关闭，以免减少阀门寿命。2、吸气过滤器壳体由无缝钢管制成，过滤芯以不锈钢丝网制成，气体由网内流向网外，将颗粒物质留在网内，使进入压缩机的气体纯净。吸气过滤器体上设有加油阀，用于在及其运转中加油，加油时应控制加油速度不能太快，以免减少阀门寿命。加油时应使吸气压力低于大气压力，如吸气压力较高，可适当关闭吸气截止阀，降低加油点的压力。3、吸排气止回阀止回阀的作用是防止气体倒流。阀芯靠自身重力及弹簧的弹力压在阀口上，阀口处镶嵌了聚四氟乙烯密封圈。4、排气截止止回阀12机组中的排气截止阀和排气止回阀有些情况由截止止回阀代替，这是一种组合阀，集合了截止阀和止回阀的功能。当阀门开启时相当于止回阀，当阀门关闭时相当于截止阀，阀体用钢管焊接而成，外观呈角式结构。阀体内的阀口处镶嵌了聚四氟乙烯密封圈。5、旁通管路旁通管路的作用是在压缩机开停机过程中，使压缩机吸气管和排气管短路，平衡吸排气压力，防止压缩机倒转。旁通管路包括压缩机上的手动旁通阀、油分离器上的手动旁通阀及电磁阀，三者之间串联连接，其中二手动旁通阀常开，电磁阀常闭。在压缩机正常运转时，电磁阀关闭，即旁通管路关闭。在压缩机的停机过程中，通过打开电磁阀来打通旁通管路，然后电磁阀延时关闭。八、自动控制及自动保护系统机组的能量增减载设有手动控制和自动控制两种控制方式，其中自动控制系统由压缩机启动控制柜和自动控制台组成，可以实现机组的自动启动、停止、能量调节、安全保护、声光报警及数值显示等。九、开机前的准备1、系统吹扫机组在试车之前必须进行空气吹扫。本系统计划用尿素二氧机压缩空气进行正流程吹扫到机组进口，然后逆流程从贮槽吹到冷冻机出口管口。吹扫空气压力控制在5～8kgf/m2。132、系统试压各种制冷设备在出厂前均做过气(水)压、气密试验。设备本身