螺杆制冷机组操作规程教材.docx
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螺杆制冷机组操作规程教材
宁夏同辉气体有限公司
螺杆制冷机组操作规程
受控状态：
编制：
生技质检部版序：
A
审核：
更改状态：
A0
批准：
发放编号：
TH-SC-1404
发布日期：
2013年12月25日生效日期：
2013年12月26日
宁夏同辉气体有限公司
螺杆制冷机组操作规程
1、岗位任务
2、工艺流程
3、冰机系统设备参数
4、螺杆式冰机简介
5、冰机开停车及保养
6、故障指南
一、岗位任务：
将冷凝器、提纯塔顶部回流冷凝器和过冷器送来的气氨分别经冰机加压、蒸发冷冷凝为液氨并回收到液氨罐。
保证设备安全稳定运行，以满足CO2系统生产需求。
二、工艺流程：
冷凝器、过冷器和提纯塔顶部回流冷凝器送来的气氨先部分经过预冷器换热，再部分经过二级除湿器换热后，气氨温度升到15℃左右，送到1#、2#、3#冰机压缩1.2-1.4Mpa，温度约100℃，去冰机出口总管，总管的高温气氨到蒸发式氨冷凝器E0401，冷却到35℃以下冷凝为液氨流到辅助贮氨器V0401，经辅助储氨器V0401中部出口管流到储氨器V0402，储氨器中的氨通过各冰机的经济器降温后分别送到冷凝器、过冷器、和提纯塔顶部回流冷凝器吸热蒸发为气氨循环使用。
辅助储氨器下部出口的氨流到冰机的油冷却器给冰机油冷却器降温，热虹吸油冷却出来的热氨再从热虹吸贮液器上部入口流回来。
辅助储氨器到蒸发式冷凝器进口总管设有回气管，将辅助储氨器中的热气氨引入蒸发式冷凝器入口管进行冷凝；辅助储氨器和储氨器设有不凝气放空管；不凝气放到空气分离器，分离出气氨回氨液分离器，不凝气排入水槽；储氨器和辅助储氨器油污排放到集油器回收废油，气氨回收气氨总管。
工艺流程图附后
三、冰机系统设备参数
1、螺杆机组技术参数表
螺杆式制冷压缩机
组
型号
制冷剂
R717
工况（0/+35℃）制冷量/轴功率
kW
2790/510
工况（-13/+35℃）制冷量/轴功率
kW
1626/485
润滑油及加入量
L
N46
排气阀管径
mm
DN
吸气阀管径
mm
DN
螺杆式压缩机
型号
转子名义直径
mm
转子长度
mm
理论排气量
m3/h
制冷量调节范围
15%-100%无级调节
内容积比调节范围
2.5-5.0无级调节
主电动机
型号
额定转速
r/min
2960
额定电压
V
10000
额定功率
kw
250/160
油泵
流量
L/min
电机型号
电动机功率
kW
油冷却器
冷却介质
R717
冷介质进口管径
mm
DN
冷介质出口管径
mm
DN
（二）氨贮液器
设备型号
设计压力
耐压试验压力
设计温度
容积
制造厂家
武汉新世界制冷
（三）辅助储氨器
设备型号
设计压力
耐压试验压力
设计温度
容积
制造厂家
武汉新世界制冷
（四）集油器
设备型号
设计压力
管程
壳程
耐压试验压力
设计温度
换热面积
制造厂家
武汉新世界制冷
（五）空气分离器
设备型号
设计压力
耐压试验压力
设计温度
制造厂家
武汉新世界制冷
（六）紧急泄氨器
设备型号
设计压力
耐压试验压力
设计温度
制造厂家
武汉新世界制冷
（七）蒸发式冷凝器
SPL-2500蒸发式冷凝器技术数据表
额定排热量
kw
蒸发式冷凝器配置的总电机功率
KW/台
冷凝器耗水量
吨/h
水泵
流量/功率
m3/h/4kw
扬程/转速
米/1450rpm
风机
型号
DLZF-14#
数量
3台
单台风量/功率
m3/h/5.5kw
风压
Pa
冷凝盘管的结构特点
蛇形盘管、整体热浸锌
蒸发式冷凝器喷淋头的结构特点
大流量防堵塞提篮式喷嘴
水电子除垢仪
配置在进水管路上
四、螺杆式制冷压缩机简介（可只作为了解）
（一）、螺杆式制冷压缩机系一种开启式双螺杆压缩机。
一对相互啮合的按一定传动比反向旋转的螺旋形转子，水平且平行配置于机体内部，具有凸齿的转子为阳转子，通常它与原动机连接，功率由此输入。
具有凹齿的转子称为阴转子。
在阴、阳转子的两端（吸气端和排气端）各有一只滚柱轴承承受径向力量，在两转子的排气端各有一只四点轴承，该轴承承受轴向推力。
位于阳转子吸气端轴颈尾部的平衡活塞起平衡轴向力减少四点轴承的负荷的作用。
在阴、阳转子的下部，装有一个由油缸内油活塞带动的能量调节滑阀，由电磁（或手动）换向阀控制，可以在15%~100%范围内实现制冷量的无级调节，并能保证压缩机处于低位启动，以达到小的启动扭矩，滑阀的工作位置可通过能量传感机构转换为能量百分数，并且在组的控制盘上显示出来。
为了使螺杆压缩机运行时其外压比等于或接近机器的内压比，使机器耗功最小，压缩机内部设置了内容积比调节滑阀，由电磁（或手动）换向阀控制油缸内油的流动推动油活塞从而带动内容积比滑阀移动，其工作位置通过内容积比测定机构转换为内压力比值在机组的控制盘上显示出来。
（二）、螺杆式制冷压缩机压缩原理
螺杆式制冷压缩属于容积式制冷压缩机，它利用一对相互啮合的阴阳转子在机体内作回转运动，周期性地改变转子每对齿槽间的容积来完成吸气、压缩、排气过程。
1、吸气过程
当转子转动时，齿槽容积随转子旋转而逐渐扩大，并和吸入口相连通，由蒸发系统来的气体通过孔口进入齿槽容积进行气体的吸入过程。
在转子旋转到一定角度以后，齿间容积越过吸入孔口位置与吸入孔口断开，吸入过程结束。
2、压缩过程
当转子继续转动时，被机体、吸气端座和排气端座所封闭的齿槽内的气体，由于阴、阳转子的相互啮合和齿的相互填塞而被压向排气端，同时压力逐步升高进行压缩过程。
3、排气过程
当转子转动到使齿槽空间与排气端座上的排气孔口相通时，气体被压出并自排气法兰口排出，完成排气过程。
由于每一齿槽空间里的工作循环都要出现以上三个过程，在压缩机高速运转时，几对齿槽的工作容积重复进行吸气、压缩和排气循环，从而使压缩机的输气连续、平稳。
（三）、压缩机的油分离系统
由于螺杆式制冷压缩机工作时喷入大量的润滑油与制冷剂蒸汽一起排出，所以在压缩机与冷凝器之间设置了高效的卧式油分离器。
油分离器的作用是分离压缩机排气中携带的润滑油，使进入冷凝器的制冷剂纯净，避免润滑油进入冷凝器而降低冷凝器的效率。
油分离器还有贮油器的功能。
本机组采用卧式油分离器，从压缩机排出的高压气体，通过排气管进入油分离器，降低流速，改变方向，向油分的另一端排去。
在这个过程中，大量的润滑油因为惯性及重力的作用沉降到油分底部，剩余的含有微量冷冻机油的气体再通过油分滤芯，此微量冷冻机油被最后分离，通过油分离器底部的回油阀回到压缩机中，以确保挡油板之后的筒体底部尽量少存油。
靠近油分离器出口的过滤芯采用的是高分子复合材料，油分离效果可达10ppm，当分油效果不够理想时可更换。
（四）、压缩机的润滑油系统
1、机组中的润滑油主要起下列作用：
（1）、喷入压缩机转子工作容积中起润滑、冷却、密封、降噪、减震的作用。
（2）、提供轴承及轴封的润滑。
（3）、提供能量及内容积比调节机构所需的压力油。
（4）、向平衡活塞供油。
2、供油方式
（1）、预润滑
在压缩机的启动初期，压缩机各个润滑点、内容积比调节滑阀以及能量滑阀的减载所需要的压力油靠预润滑油泵供给，压缩机运行正常后预润滑油泵的运行与否决定于排气压力与吸气压力的压差，压差达到0.45MPa,油泵停止运行，压差低于0.35MPa时，油泵投入运行。
（2）、压差供油压缩机启动完毕，正常运行时的供油靠排气压力与吸气压力的压差保证。
油分离器中分离出的油在高压作用下，流向油冷却器，然后经滤油器，油分配座流向压缩机内，最终随工质一起被排至油分离器内。
（五）、压缩机的油冷却方式
从压缩机排出的高温、高压油气混合物中分离出来的润滑油温度较高，不能直接喷入压缩机中，需经油冷却器冷却达到压缩机所需的粘度和温度后才可重复使用。
热虹吸油冷却器的结构为卧式壳管式，油在管外，制冷剂在管内。
经氨冷凝器冷凝后流出的氨流入辅助储氨器后分流出一路氨进入热虹吸油冷却器，沿途吸收管外高温油的热而蒸发。
氨在蒸发过程中密度逐渐减小，油冷回气管中的氨、气氨混合物的密度低于油冷却器供液管中氨的密度，这种不平衡产生了一个压力差使氨在油冷却器中流动。
热虹吸系统安装时，注意辅助储氨器的位置应尽量靠近机组，而且辅助储氨器中的液面应高于油冷却器中心线1.5～2m以克服管路中的压力损失。
经热虹吸油冷却器冷却后的油温度一般比冷凝温度高10～20℃。
（六）、内容积比和能量调节
1、内容积比调节
螺杆式制冷压缩机属于容积式压缩机，具有内压缩这一特性，有一定内压比，而压缩机的工作范围又极其广泛，其工作压力比（冷凝压力/蒸发压力）即外压力比随工况而定，这就要求螺杆制冷机的内压力比随之变化，使螺杆式制冷机的内压力比接近或等于外压比，使机器的耗功最小，运转最经济，否则将形成一个等容压缩或等容膨胀过程，使压缩机耗功增加。
当内压力与外压力的差值愈大，多消耗的功也愈大。
因此，为了使机器能长期经济运转，必须调节机器的内容积比，使内压力比接近或等于外压力比。
外压比的计算公式为：
外压力比＝冷凝压力/蒸发压力=排气压力（表压）＋0.1/吸气压力（表压）＋0.1
内容积比的调节机构主要由电磁（或手动）换向阀、内容积比滑阀组成，如图所示，内容积比的测定机构主要由位移传递杆和直线电位器组成，图中L1为滑阀排气口的大小，它的大小即决定了机器的内容积比的大小。
当控制盘上发出增大内容积比的信号时，换向阀中孔口P和孔口A连通，从油滤器来的高压油先后通过换向阀的P、A孔口后经SC-3孔口进入内容积比活塞左边的油缸内，该活塞右边的油从SC-4孔口流出后经换向阀的B、T孔口后流向回油管回到压缩机中，则内容积比活塞在前后压差的作用下带动内容积比滑阀向右移动，排气口L1逐渐减少。
反之，当减少内容积比时，换向阀中孔口P和孔口B连通、T和A连通，从油滤器来的高压油先后通过换向阀的P、B孔口后经SC-4孔口进入内容积比活塞右边的油缸内，该活塞左边的油从SC-3孔口流出后经换向阀的A、T孔口后流向回油管回到压缩机中，内容积比活塞在前后压差的作用下带动内容积比滑阀向左移动,排气口L1逐渐增大。
滑阀的位置由位移传递杆传感到电位器,电位器上测出的电阻值经处理后转换为内容比的数值显示出来，当活塞到达油缸的最右端时，排气口最小，内容积比为最大值5，当该滑阀到达左止点时，内容积比为最小值2.5。
内容积比可在2.5～5范围内实现无级调节。
2、能量调节
能量调节机构主要由电磁（或手动）换向阀，能量调节油活塞和能量调节滑阀组成。
能量的测定机构主要由螺旋杆和旋转电位器组成，如图所示。
增载时，从油滤器来的高压油先后通过换向阀的P、A孔口后经SC-2孔口进入能量活塞右边的油缸内，该活塞左边的油从SC-1孔口流向压缩机回油孔口，则能量活塞带动能量滑阀向左移动，当滑阀靠紧可调滑阀时，压缩机为全负荷，控制盘上能量显示为100％，此时工作腔有效长度为转子全长L3。
反之，当减载时，滑阀同理向右移动，工作腔的气体从滑阀与内容积比滑阀之间的空腔回流到吸入端，工作腔有效长度为L2，设备即在部分负荷下运转，滑阀右移到右止点时，则L2达到最小
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