冷干机培训资料(国力)

山东京博石油化工有限公司1冷冻式干燥机培训专用资料山东京博石油化工有限公司2目录一、冷干机的特点简介（一）工作原理（二）工作流程1.空气系统2.制冷系统3.排水系统二、换热原理及冷干机主要部件原理（一）换热原理（二）制冷系统主要部件1.压缩机2.冷凝器3.膨胀阀4.蒸发器（三）制冷附件及作用（四）制冷剂种类三、冷干机的安装要求四、开机前准备工作和调试(一)开机前准备工作山东京博石油化工有限公司3(二)空载调试及注意事项(三)加载调试及注意事项(四)关机步骤五、常见故障（一）制冷系统故障（二）空气系统故障（三）电器系统故障（四）排水系统故障六、冷干机的日常维护和保养山东京博石油化工有限公司4一、冷干机的特点简介（一）工作原理冷冻式压缩空气干燥机通过冷却降温，使压缩空气中的水蒸汽凝结成液滴，从而达到减少含湿量的目的。凝结出的液滴经过自动排水系统排出干燥机。只要干燥机出口的下游管路所处的环境温度不低于蒸发器出口露点温度，就不会产生二次结露现象。（二）工作流程12压缩机管道过滤器旁通阀平衡管膨胀阀1446冷媒高压表12干燥过滤器冷媒高压表6干燥过滤器视镜视镜1471233182水冷凝器水冷凝器9高低压保护压缩机1213高低压保护9旁路阀管道过滤器17冷媒低压表1313冷媒低压表膨胀阀平衡管膨胀阀感温包电子排水器蒸发器球阀8隔污桶隔污桶7球阀618山东京博石油化工有限公司51、空气系统水蒸汽达到饱和状态的压缩空气进入干燥机的预冷器中，在预冷器里，进入的热空气被出去的冷空气先冷却降温一部分，这就减少了系统的负荷（此过程为预冷）。预冷后的空气然后进入蒸发器。在这里，空气放出的热量被冷媒吸收，冷却到预先设定的温度(3~10℃)。空气被冷却后就使水蒸汽结成液滴，并通过汽水分离器从空气中分离出来，又经自动排水器排出机外，离开汽水分离器后，冷空气进入预冷器的壳程，与入口热空气进行热交换，在被加热到大约与入口空气相差10℃后离开干燥机。这种再加热防止外部出口空气管路和下游管路的二次结露，还增加了空气的能量，提高了效用。此外，压缩空气经过干燥机后，其中的3μ及以上固体尘都已被滤除，气源品质达到清洁、干燥的要求。2、制冷系统山东京博石油化工有限公司6低温低压气态高温高压气态中温高压液态低温低压液态压缩机冷凝器膨胀阀蒸发器系统工作时，压缩机将蒸发器所产生的低压低温制冷剂蒸汽吸入汽缸内，经压缩后压力升高(温度也升高)到稍大于冷凝器内的压力时，将高压制冷剂蒸汽排到冷凝器中。所以压缩机起着压缩和输送制冷剂蒸汽的作用。在冷凝器内，温度和压力较高的制冷剂蒸汽与温度较低的空气（或常温水）进行热交换而冷凝为液体。这时液态制冷剂再经膨胀阀降压（降温）后进入蒸发器，在蒸发器内吸收压缩空气的热量而汽化。这样，被冷却物体便得到冷却，而制冷剂蒸汽又被压缩机吸走，开始下一个循环周期。这样，制冷剂在系统中经过压缩、冷凝、膨胀（节流）、蒸发四个过程完成了一个循环，如此周而复始地不断进行，通过连续制冷循环，实现了制冷的目的。山东京博石油化工有限公司73、排水系统空气先经预冷器降温除去一部分水，再经蒸发器大幅度降温除去大量的水，通过挡水板或汽水分离器把冷凝水排到隔污桶，再经排水器排出。二.换热原理及冷干机主要部件原理（一）换热原理1、显热：大部分传热是依靠温差来传导热量的传热方式。2、潜热：在恒温的状态下物质发生相变所传导的热量。在制冷系统中大部分导热是以潜热的导热方式进行热交换，也有小部分是以显热方式进行热交换。如图所示山东京博石油化工有限公司8过热蒸气饱和液态饱和液饱和蒸气过热（湿蒸气区）″膨胀阀″(过热蒸气区)(液区)过热蒸气压缩功单位重量制冷量过冷却液冷凝器散放热量压缩机℃（二）制冷系统主要部件1、压缩机a.作用：将低温低压的气态冷媒压缩成高温高压的过热冷媒蒸汽；b.主要分类：活塞式、涡旋式、刮片式、螺杆式、离心式；c.使用场合：冷干机功率为：1～2匹热泵刮片式(仅供参考)冷干机功率为：3～12匹涡旋式冷干机功率为：12～20匹(全)活塞式冷干机功率为：25～65匹(半)活塞式冷干机功率为：65匹以上螺杆式2、冷凝器a.作用：经过冷却凝结，使高温高压的过热冷媒蒸汽变山东京博石油化工有限公司9成高温高压的液态冷媒；b.冷凝器分风冷式、水冷式。根据用户实际情况决定3、膨胀阀a.作用：使高温高压的液态冷媒变成低温低压的液态冷媒；b.膨胀阀分内平衡式、外平衡式。附：原理图A外平衡式热力膨胀阀A内平衡式热力膨胀阀山东京博石油化工有限公司10※内平衡膨胀阀工作原理∶内平衡膨胀阀在工作时，其感温包安装在蒸发器出口处以感受氟利昂的回汽过热度，进行自动调节。制冷剂经阀孔节流后以A点进入蒸发器，制冷剂吸热蒸发至B点全部汽化为干饱和蒸汽，〔忽略蒸发器内部阻力〕蒸发器在B点前温度不变，从B点开始制冷剂为过热蒸汽，C点温度就是感温包所感受的温度，感温包内压力Ps等于此温度相对应下充注剂（R22、R12）的饱和压力。阀门处于平衡位置时：PS＝P0＋Pf制冷剂R22温度表压-10℃2.5bar-6℃3.1bar-2℃3.6bar0℃4.0bar2℃4.3bar8℃5.4bar10℃5.8bar14℃6.6bar※因此当感温包断裂时膜片压力Ps＝1bar（标准大气压）Ps﹤P0﹢Pf膨胀阀关闭，制冷系统断路，高压跳机。山东京博石油化工有限公司114、蒸发器a.作用：冷媒与空气进行热交换，低温低压液体氟利昂吸收空气中的热量，变成低温低压的气体冷媒回到压缩机；b.蒸发器分：壳管式、板翅式。（三）制冷附件及作用制冷系统其它附件有：干燥过滤器、视镜、热气旁路阀、贮液器、风机压力开关及水量调节阀、汽液分离器、高低压保护开关、排水装置等。1、干燥过滤器：过滤氟利昂系统中的水份和颗粒杂质，清除酸性物质形成的危险。2、视镜：a、观察氟利昂流动状况以及系统的状态；b、观察制冷系统氟利昂中有无存在水。3.水量调节阀（风机压力开关）：控制制冷系统中的冷媒高压，起到稳定高压，使高压压力得到保证。4.热气旁路阀（手阀）：控制制冷系统中的冷媒低压即蒸发温度，防止蒸发器中结冰出现冰堵现象。5.贮液器：保证风冷凝器有足够的散热面积。6.汽液分离器：收集并贮存液态冷媒，保证只有气态冷媒进入压缩机，防止液击现象的发生。7.高低压保护开关：进行压缩机自身保护的功能，防止压缩机电机烧毁。当压缩机排出压力超过设定值或吸入压力低山东京博石油化工有限公司12于设定值时，压力控制开关自动切断电路，使压缩机停滞不前而起到安全保护作用。一般上：高压设定值为：2.5Mpa低压设定值为：0.2Mpa8、风机压力开关控制风机的启动和停止，一般高压压力在1.4Mpa时风机自动启动，压力下降到1.1~1.3Mpa左右时停止。与高低压压力开关的区别是风机压力开关无复位装置。设定值为：1.4Mpa压力开关的设定值在冷干机出厂时都已经调整到位，一般不要调节。（四）制冷剂氟利昂1.制冷剂R22a.标准大气压(0.1Mpa)下，沸点为-40℃。表压（0.4Mpa）时，沸点为0℃；b.常用的中温制冷剂；c.无色、无味、不燃烧、不爆炸、是安全的制冷剂；d.能部分地与润滑油相互溶解，而且其溶解度随着种类及温度而变；e.含水量0.06%。山东京博石油化工有限公司131.制冷剂R22压力（表压）Bar温度℃2.075-142.67-93.364-43.9804.65945.40485.803102.制冷剂R134a压力（表压）Bar温度℃0.164-151.01-102.43-51.9302.5053.15103.8915三、冷干机的安装要求1、冷冻式干燥机应安装在环境温度为2-45℃，四周通风良好，空气洁净的建筑物内；特别是避免空气中含有腐蚀类成份（如氨）。当室内机房通风条件不良时，需在机房内安装换气排风设备。2、冷干机与空压机之间至少有4-5米的距离，以防止空压机产生的振动影响冷干机正常运行。3、风冷型冷干机的进风口与墙体距离1.5m以上，两台干燥机的进风口与排风口不能面对面。冷干机四周应留有一山东京博石油化工有限公司14定的空间，以方便维修和日常维护。4、水冷型干燥机若冷却水质较差时，应在入口处加装冷却水过滤器过滤杂质。冷却水水温在32oC以下较为佳，水压应保持在0.15-0.50MPa之间。5、干燥机运转时，本身的振动极小，仅在地基松软处才需要做水泥基础，地基需选择平坦的地方。应避免由管路传来的空压机的振动影响，如太严重时需要接上高压软管，以消除振动。6、自动排水口出口应接直达排水管直达排水沟，以免污染生产现场，排水沟高度应低于自动排水器出口。7、冷干机接在气源系统中，最好在空气入口和出口之间并联旁路管道，中间设截止阀以供调试、维修和启动时使用。附：冷干机在压缩系统中的参考安装配置图空压机后冷器贮气罐油水分离过滤器（3）μ冷冻式干燥机过滤器（1）μμ过滤器（1）过滤器（0.01）μ温度：45°油份:5ppmw/w固体尘:3Cμ压力露点：3-10°油份:1ppmw/w固体尘:1μC压力露点：3-10°油份:0.003ppmw/w固体尘:0.01μC山东京博石油化工有限公司15*四、开机前准备工作和调试(一)做好开机前的准备工作1、打开电控箱，紧固所有接线端，以免运输及安装过程中有松动；检查电源电压是否与铭牌相符，电压波动范围不能超过额定电压的10%；2、检查面板上的蒸发压力表和冷凝压力表，两个压力表显示应均衡，读数应不小于0.4~0.55Mpa；若发现低于此值，不可启动干燥机，否则将造成压缩机损坏，应立即报给服务部门进行制冷系统检查；3、工况要求检查：空气入口压力、入口温度及处理风量、冷却水压力和温度等是否相符；4、对于水冷型冷干机，打开冷却水进出水阀门；5、开机前必须对压缩空气管道系统进行吹扫，以免杂物进入干燥机及过滤器影响使用。方法：切断干燥净化设备的压缩空气入口阀门、出口阀，开启空气旁路阀门起动空压机，使气体走旁路半小时左右，以便吹扫。(二)空载调试1、重新设定低压保护值到0.1Mpa；2、关闭热气旁路阀及手阀，使氟利昂经膨胀阀全节流；3、观察蒸发压力应保持在0.18-0.3Mpa之间（由膨胀阀的开山东京博石油化工有限公司16启度决定），使压缩机表面结冰，运行大约5分钟；4、慢慢调整热气旁路阀使蒸发压力慢慢往上走动至0.4Mpa，这时压缩机开始化霜；压缩机温度10℃左右，排气温度50-80℃左右。注：开机时若发现压缩机有异响、压力表变化异常，应立即停机检查并及时排除故障。（三）加载调试空载运行正常半小时左右，进入加载调试。1、关闭空气出口阀门，缓慢打开压缩空气进口阀门（特别是小型冷干机），并保持空气旁路阀门打开（若有空气旁路系统），使干燥机缓慢加压；2、检查空气管道、法兰和排水器有无空气泄漏，及时排除故障；3、运行约15分钟后，缓慢打开空气出口阀门并关闭旁路阀门；4、调节热气旁路阀（手阀），小型冷干机调节膨胀阀；使蒸发压力在0.4~0.55Mpa范围内，观察记录冷凝压力、蒸发压力的波动情况，检查排水装置的动作是否正常，观察风机运行间隔时间，与空载运行时做比较。重新调整压力开关设定值到0.2Mpa。5、调节冷凝压力，一般应为1.2~1.6Mpa（最高为2.5Mpa）；若低于此范围，对于风冷型，检查并调整风机高低压开山东京博石油化工有限公司17关设定值；对于水冷型，调节水量调节阀的开启大小。注：加载调试时蒸发压力会相应往上波动一点。冷却风机常开不停有时属于正常现象，应视工况情况而定。◆热气旁路阀调节方法：顺时针旋转旁路阀调节螺杆，蒸发压力升高；反之则蒸发压力下降。如图所示：◆膨胀阀调节方法（小型冷干机）：旋开膨胀阀下端闷头，每次旋转阀杆1/4-1/2圈，顺时针蒸发压力升高；反之则蒸发压力下降；注：1、膨胀阀一般不需要调节，只有在热气旁路阀无法调节的情况下先将热气旁路阀全部关闭，调节膨胀阀使蒸发压力稳定在0.3Mpa，然后再调节热气旁路阀。2、三阀的调节并不是独立的，而是相互关联；调节时需一边调节阀门，一边观察压力变化，直至工作压力在正常范围热气旁通阀调节方法山