《氨制冷安全性》PPT幻灯片

《《氨制冷安全性》PPT幻灯片》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《氨制冷安全性》PPT幻灯片（50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、1,大、中型冷库氨制冷系统安全问题的探讨,2,一、冷 库 氨 制 冷 系 统 的 现 状 与 发 展 趋 势,最 近 几 年以 氨 为 代 表 的 天 然 制 冷 剂 受 到 了 越 来 越 多 的 制 冷 科 技 工 作 者 的 青 睐 ，人 们 对 氨 制 冷 剂开 始 重 新 评 价 ，并 已 投 入 大 量 的 人 力 物 力 ， 致 力 于 氨 的 安 全 性 能 和 制 冷 系 统 及 其 设 备 技 术 的 研 究 。一 些 具 有 核 心 技 术 的 氨 制 冷 设 备 、 控 制 元 器 件 等 已 研 发 并 批 量 生 产 ，为 冷 库 氨 制 冷 系 统 的 技 术 进

2、步 创 造 了 有 利 条 件 。 如 何 更 广 泛 地 加 快 氨 制 冷 系 统 的 研 究 与 应 用 ， 已 成 为 全 世 界 制 冷 科 技 工 作 者的 重 要 课 题 之 一 。 氨 制 冷 剂 的 主 要 特 性 氨 在 一 百 多 年 前 已 被 用 作 制 冷 工 质 ， 目 前 仍 是 很 重 要 的 中 温 制 冷 工 质 之 一 。 其 正 常 蒸 发 温 度 为- 3 3 . 4 ，使 用 范 围 是 + 5 - 7 0 , 当 冷 却 水 温 度 高 达 3 0 时 ， 冷 凝 器 中 的 工 作 压 力 一 般 不 超 过1 .5MPa，压 力 比 较 适

3、中 。氨 的 临 界 温 度 较 高 , t k r = 1 3 2 , 氨 的 汽 化 潜 热 大 , 在 大 气 压 力 下 为 3 2 7 . 5 k c a l / k g , 单 位 容 积 制冷 量 也 大 ,所 以 , 氨 制 冷 压 缩 机 的 尺 寸 可 以 较 小 。 纯 氨 对 润 滑 油 无 不 良 影 响 。 但 有 水 分 时 会 降 低 冷 冻 油 的 润 滑 作 用 。,3,氨 易 溶 于 水 , 在 常 温 下 ， 一个 单 位 容 积 的 水 可 以 溶 解 7 0 0 个 单 位 容 积 的 气态氨 ， 因 此 排 除 了 系 统 形 成 冰 塞 的 可

4、能 性 。 纯 氨 对 钢 铁 无 腐 蚀 作 用 ， 但 当 氨 中 含 有 水 分 时 将 腐 蚀 铜 及 铜 合 金 ，磷 青 铜 除 外 ， 故 在 氨 制 冷 系统 中 对 管 道 及 阀 件 不 得 采 用 铜 及 铜 合 金 。 氨 的 蒸 汽 无 色 ， 有 强 烈 的 刺 激 臭 味 。 氨 对 人 体 有 较 大 的 毒 性 ， 当 氨 液 飞 溅 到 皮 肤 上 时 会 引 起 冻 伤 。当 空 气 中 氨 蒸 汽 的 容 积 浓 度 达 到 0 . 5 % - 0 . 6 % 时 ，可 引 起 中 毒 。 因 此 ，车 间 内 空 气 中 氨 的 浓 度 不得 超 过

5、0 . 0 2 m g / L 。 氨 在 常 温 下 不 易 燃 烧 ， 但 加 热 至 5 3 0 时 ， 则 分 解 为 氮 气 和 氢 气 ， 氢 与 空 气 中 的 氧 混 合 会 发 生 爆炸 。 氨 在 其 安 全 性 分 类 中 属 于 B 2 类 制 冷 剂 。 在 爆 炸 和 火 灾 危 险 环 境 电 力 装 置 设 计 规 范 中 规 定 为 A T 级 ， 在 建筑 设 计 防 火 规 范 中 规 定 为 乙 类 ，即 氨 属 于 最 低 爆 炸 危 险 等 级 。 这 些 特 点 都 使 其 应 用 受 到 了 一 定 的 限 制 ， 所 以 不 宜 用 于 民 用

6、 建 筑 的 空 调 冷 源 系 统 。 氨 与 矿 物 基 润 滑 油 和 P A O 润 滑 油 不 相 容 ， 故 随 排 汽 进 入 制 冷 系 统 的 冷 冻 油 易 在 换 热 壁 上 形 成 油膜 ，影 响 换 热 。 且 因 氨 的 密 度 比 润 滑 油 小 ， 润 滑 油 沉 积 在 制 冷 系 统 的 管 道 、 容 器 的 底 部 ，故 通 常,4,采 用 满 液 式 蒸 发 器 和 氨 泵 供 液 形 式 ，并 结 合 采 用 油 分 离 器 和 集 油 器 等 设 备 ，通 过 手 动 与 自 动 控 制使 润 滑 油 安 全 返 回 压 缩 机 。 为 保 证 润

7、 滑 油 的 润 滑 特 性 ， 必 须 采 取 相 应 的 冷 却 措 施 。 氨 容 易 制 造 ， 价 格 低 廉 ， 便 于 购 买 。 其 广 泛 应 用 于 蒸 发 温 度 在 - 6 5 以 上 大 型 、 中 型 、 活 塞 式 、螺 杆 式 制 冷 系 统 中 。,5,冷 库 氨 制 冷 系 统 的 应 用 现 状,制 冷 系 统 氨 制 冷 系 统 在 食 品 冷 冻 冷 藏 领 域 多 为 直 接 制 冷 系 统 现 阶 段 氨 制 冷 系 统 的 供 液 方 式 多 为 直 接 膨 胀 供 液 、 重 力 供 液 和 氨 泵 强 制 供 液 ， 且 系 统 自 控 能

8、力较 强 。 制 冷 部 件 压缩机 目 前 ， 在 氨 制 冷 系 统 中 ， 制 冷 压 缩 机 多 为 活 塞 式 和 螺 杆 式 制 冷 压 缩 机 。 前 者 出 现 较 早 ，使 用 广 泛 ，其 优 点 在 于 ， 使 用 方 便 、 运 行 可 靠 、 管 理 经 验 成 熟 ，冷 量 范 围 大 、 单 位 制 冷 量 耗 电 量 较 低 ， 加 工较 简 单 ， 造 价 较 为 低 廉 ，其 缺 点 是 压 缩 机 体 积 大 、 耗 金 属 多 、 占 地 面 积 大 ，易 损 部 件 多 ， 维 护 费用 高 ，单 机 产 量 不 能 太 大 ，能 量 无 级 调 节

9、比 较 困 难 。 而 螺 杆 式 压 缩 机 的 结 构 简 单 、 体 积 小 、 易 损部 件 少 、 重 量,6,轻 ， 振 动 小 ， 容 积 效 率 高 、 对 湿 压 缩 不 敏 感 ， 能 实 现 无 级 调 节 ， 其 缺 点 是 单 位 冷 量耗 电 比 活 塞 式 稍 高 ， 喷 油 冷 却 使 润 滑 油 系 统 复 杂 而 庞 大 ，耗 油 高 ，噪 声 大 ， 螺 杆 的 加 工 精 度 要 求高 。 相 对 而 言 ， 因 螺 杆 式 压 缩 机 能 方 便 地 控 制 排 气 温 度 ， 在 氨 制 冷 系 统 中 将 会 更 加 广 泛 地 应 用 。 换热器

10、 壳 管 式 换 热 器 应 用 较 为 普 遍 。 但 是 其 质 量 、 占 地 面 积 、 换 热 性 能等较差。 随 着 蒸 发 式 冷 凝 器 的 节 能 优 势 及 防 腐 除 垢 技 术 的 提 高 ，目 前 蒸 发 式 冷 凝 器 已 成 为 应 用 主 流 润 滑 油 润 滑 油 是 润 滑 、 冷 却 、 密 封 运 动 部 件 的 介 质 ， 是 制 冷 压 缩 机 安 全 、 可 靠 运 行 ，延 长 使 用 寿 命 的 重要 条 件 。 目 前 氨 制 冷 系 统 的 润 滑 为 矿 物 质 油 ，虽 然 其 性 能 优 良 ， 但 它 的 最 大 缺 点 是 不 能

11、 与 氨 相 溶 ，因 而 氨 系 统 不 可 缺 少 油 分 离 器 、 集 油 器 等 设 备 ， 使 氨 系 统 的 油 路 系 统 非 常 复 杂。,7,冷 库 氨 制 冷 系 统 安 全 性 的 研 究 方向,氨是目前全球范围大型制冷系统中采用的最广泛的冷媒，我们应正确地认识和对待这款自然工质，重视氨制冷系统的安全性，目前已有了非常成熟的技术和产品可以确保氨制冷系统的安全性。为确保氨制冷系统的最大安全性和可靠性，系统设计采用自动化控制和降低氨充注量是比较明朗的方向，热氨融霜、液位控制、小充注量型氨制冷系统、氨/二氧化碳复叠系统及冷风机式制冷系统都是行之有效的解决方案。 制 冷 系 统

12、 间 接 制 冷 系 统 采 用 间 接 制 冷 系统 主 要 是 从 安 全 角 度 考 虑 ，在 特 大 型 的 贮 藏 果 蔬 的 冷 库 中 ，为 防 止 氨 制 冷 剂 泄 漏 于 冷 却 物 冷 藏 间内 、 且 尽 量 减 少 系 统 的 用 氨 量 ，采 用 以 氨 为 制 冷 剂 、 乙 二 醇 为 载 冷 剂 的 间 接 制 冷 系 统 。 如 济 南 大森 制 冷 工 程 有 限 公 司 最 近 几 年 安 装 的 河 南 众 品 1 0 万 吨 冷 鲜 猪 肉 项 目 、 凤 祥 集 团 1 6 万 吨 熟 食 库 项目 、 临 沂 金 锣 集 团 清 真 车 间 等

13、。 氨 制 冷 系 统 在 化 工 、 啤 酒 厂 、 制 药 厂 中 多 为 间 接 制冷 系 统 。,8,近 年 来 ，各 地 已 开 始 应 用 N H 3 和 C O 2 的 复 叠 式 制 冷 系 统 。 其 高 温 级 采 用 N H 3 ， 低 温 级 采 用 C O 2 。 研 发 氨用 电 子 膨 胀 阀 及其控制系统 ，通 过氨 膨 胀 阀 或 氨 电 子 膨 胀 阀 ， 便 可 省 去 中冷器、低 压 循 环 桶 等 一 些 附 属 设 备 。 如 此 设 计 师 们 便 可 采 用 氟 利 昂制 冷 系 统 的 设 计 思 路 来 进 行 氨 制 冷 系 统 设 计 ，

14、 并 在 氨 制 冷 系 统 的 高 压 侧 采 用 机 电 一 体 化 的 设 计 思路。 避免 了 因 地 震 等 意 外 原 因 可 能 导 致 的 氨 在 库 房 内 意 外 泄 漏 而 影 响 贮 存 食 品 的 安 全 问 题 ， 同 时 也 减 少了 整 个 制 冷 系 统 的 用 氨 量 ， 提 高 了 冷 库 系 统 的 安 全 性 。 制 冷 部 件 板 式 换 热 器 应 用 于 氟 利 昂 系 统 已 有 2 0 余 年 的 历 史 ， 此 前 未 在 氨 系 统中 应 用 的 根 本 原 因 是 焊 接 钎 料 含 有 铜 。 近 年 来 ， 随 着 社 会 经 济

15、和 科 学 技 术 的 发 展 ， 为 减 少 系 统 中 氨 的 充 灌 量 ，人 们 又 倾 向 于 使 用 板 式 换 热 器 ， 因 此 在 传 统 板 式 换 热 器 的 基 础 上 进 行 了 大 量 改 进 ，可 作 为 冷 凝 器 、 蒸 发 器 、 油 冷 却 器 、 过 冷 换 热 器 和 载 冷 剂 冷 却 器 等 。 如 瑞 典 的 A l f a L a v a l 公 司,9,实 施 每 两 片 不 锈 钢 板 片 用 激 光 焊 接 成 封 门 模 槽 流 道 组 ， 然 后 在 组 与 组 之 间 用 橡 胶 封 圈 密 封 ， 有 螺栓 施 加 密 封 压 力

16、 ， 这 样 就 避 免 了 传 统 方 式 中 封 闭 氨 的 边 框 橡 胶 封 圈 ， 大 大 减 少 氨 的 渗 漏 为 杜 绝 氨的 微 量 渗 漏 ， 该 公 司 又 研 制 了 采 用 镍 合 金 为 焊 料 的 焊 接 板 式 换 热 器 。 德 国 G E A E C O F L R E X 公 司 在 瑞典 工 厂 生 产 9 9 . 9 9 % 铜 钎 料 的 焊 接 板 式 换 热 器 ， S U S 3 1 6 板 片 ，在 氨 的 流 通 模 槽 中 采 用 耐 氨 腐 蚀涂 层 ，其 最 大 工 作 压 力 ， 温 度 分 别 达 3 . 0 M P a / 2 0 0 。 干 式 蒸 发 器 取 代 传 统 的 满 液 式 蒸 发 器 ， 可 减 少 氨 充 灌 量 9 0 % -9 5 % ， 在 食 品 冷 冻 装 置 ， 食 品 单 体速 冻 装 置 、 螺 旋 式 食 品 速 冻 装 置 、 食 品 平 板 式 冻 结 装 置 、 网 带 单 体 速 冻 装 置 、 板 带 单 体 速 冻 装 置 、全 流 态 化 速 冻 装 置