冷库知识

浅谈制冷系统氨改氟的利与弊

发布时间:2019-06-05 点击量:
     在冷冻冷藏、食品加工中,我国目前多以氨制冷系统为主。由于氨易燃易爆、有毒等特性,一旦发生事故危害较大。许多企业根据氨库旧制冷系统存在的安全性能差、管理运行成本高、自动化程度低、人工值守等问题,推出氨(R717)制冷冷库系统改造工程。
 
什么是氨?
 

 氨,气态时称“氨气”,分子式为NH3,氨水有一定的腐蚀作用,碳化氨水的腐蚀性更加严重,容易造成管道、阀门等设备的损坏,以致氨泄露;氨有毒,对神经系统、呼吸道、胃黏膜都有刺激,氨能灼伤皮肤、眼睛、呼吸器官的粘膜,人吸入过多,能引起肺肿胀,以至死亡;
      氨可燃,氨与空气混合到一定比例时,遇明火能引起爆炸。氨气爆炸极限16~25%(最易引燃浓度17%)。
      氨也是目前全球范围大型制冷系统中采用的最广泛的冷媒,对环境没有不良影响且具有良好的热力学性质,对于它的有毒性和可燃性,只要正确使用和有效控制完全可以确保制冷系统的安全。
 
 
氨制冷与氟制冷
     

 氨冷库的整个制冷循环对环境的益处首先是优于氟利昂冷库的,据最新蒙特利尔协定分析,在未来的几十年内,从环保角度考虑,氨冷库必然逐渐取代氟利昂冷库,但由于考虑到发展中国家的一些发展特性,便给予适当宽泛,氟利昂冷库的一些优势便体现在其中。
  对于大型冷库来讲,氨冷库相对氟利昂冷库也更节能,省电15%左右,但是需要更多的人力来进行操作维护,由于我国大部分氨冷库自动化程度较低,冷库管理人员专业素质参差不齐,加上目前大部分氨冷库系统年代久远,很多制冷剂运输管路、氨储液罐等老化严重,给整个冷库运作体系带来了非常严重的隐患,氨改氟工程势在必行。
      
       氟利昂冷库更加安全可靠,氟利昂冷库多采用R22、R404制冷剂,输液管道简单不复杂,只是水路管道,节省了维修保养费用,而且由于制冷剂的稳定性状,不会存在泄漏爆炸等安全隐患。同时,由于管道的简单,氟利昂冷库自动化程度也相对提高,无需付出太多人力;而且氟利昂制冷机组主机可自动调节机组运行台数,保证冷库的自动制冷运行程度更高,使用寿命也相对更长。
 
 
  氨改氟是否必要?
   
氨是一种挥发性较强的物质,高压下液化成液体,若由于储存运输不当,很容易造成泄露及爆炸,大量泄漏会造成大范围的杀伤力,尤其对人体呼吸道及皮肤表面造成灼伤,若大量快速挥发出来的氨气快速扩散至周围,将会对库内管理人员的人身安全、库内货品的质量乃至周边居民的人身健康带来极大的危害,新闻案例中大多数的氨泄露事故大多如此,高浓度的氨气快速剧烈泄露,带来的事故后果非常可怕。因此对老化程度高,冷库管理自动化水平较低的氨冷库,必须采取冷库氨改氟工程,以杜绝类似事故再次发生。
      综合氨冷库的弊端,氟利昂冷库在发展中国家生产力发展的道路上,显然发挥着更多的优势。
 


氨改氟的技术方案

第一种:原氨制冷系统改造成氟制冷满液式供液乙二醇系统;
保留原室内换热器,如库内吊顶排管、速冻搁架、冷风机、制冰系统中的螺旋蒸发管等换热蒸发器设备,只是将制冷主机设备进行更换成我公司的专用制冷机组;制取低温载冷剂输送至室内换热器进行换热,从而达到设定温度。具有施工简单、改成周期短、管路方便、成本低等特点。温度范围可在+15℃至-70℃进行。
 
第二种:原氨制冷系统改成氟用桶泵供液制冷系统;
适用于各类螺旋速冻机、隧道式单冻机、风冷型速冻库等制冷系统,或将原氨冷库排管更换成氟用排管系统,改造后的制冷系统具有能效比高、系统稳定、管理方便等特点;
 
第三种:原氨制冷系统改成小型风冷氟利昂制冷系统;
将原氨冷库排管更换成氟用冷风机系统,具有施工简单、改成周期短、管路方便、成本低等特点。
 
 
 
氟制冷系统有哪些优势?

氟利昂、乙二醇间接制冷系统相比氨制冷系统具有以下优势特点:
1、 稳定可靠、寿命长:氟并联机组制冷效率高,可保持恒高效运行,保证冷库的稳定运行,设备设计使用寿命在15年以上;
2、简单安全: 采用R22、R404A、R23等氟冷制冷,不存在防爆问题,并通过乙二醇载冷剂进行间接制冷,其管道为普通的水路系统,系统简单;
3、故障率低、维修费用省: 采用载冷剂间接制冷,不存在直接蒸发系统中回油难、制冷剂容易泄漏、漏点难检测、分液不均匀等难题;只需对制冷主机做定期保养即可,故障率低、维修费用省。
4、节能高效: 设备可根据冷库实际负荷实现10%~100%进行能量调节,同时通过冷冻泵供液,不存在压力损失、冷量损失、参数难于控制等问题;其可控性强;故综合能效比高。氟利昂制冷系统采用并联机组,单台压缩机功率较小,当冬天室外温度较低时,制冷机组可以自动进行多级能量调节,当负荷较大时候,多台压缩机同时运转,而当冬季负荷较小时候,可能就部分压缩机运转,节能效果非常明显。
5、管理简单、方便: 氨制冷系统由制冷机组、氨油分离器、高压储液器、冷凝器、低压循环储液桶、集油器、安泵和冷风机等组成,管路复杂,操作管理难度大,对操作人员的专业水平要求很高,同时由于难于实现自动化,系统需要有操作人员24小时值班操作管理:氟利昂、乙二醇制冷系统管路简单,阀门等可操作较少,自动化程度高,系统采用德国西门子SIEMENS PLC可编程控制器进行全面控制,可实现各种设备保护、数据显示及实时监控功能;制冷主机已在工厂整体运行调试合格后出厂,系统运行可靠稳定,无需专人值守。        



氨事故的系统解决

在冷库运行的过程中,由于对氨制冷系统的维护和保养没有做到位,会使氨制冷系统出现一些故障,氨气泄漏是氨制冷机维修是常见的故障之一,在氨气泄露后,捷能君总结了一些必要的应急处理方案:
 
1、氨压缩机发生漏氨事故后,先切断压缩机电源,马上关闭排气阀,吸气阀(双级氨压缩机应同时关闭二级排气阀及二级吸气阀)如正在加油,应及时关闭加油阀。
2、应将氨制冷系统机房运行的机器全部停止,操作人员发现压缩机漏氨时立即停机并根据自己所处位置,在关闭事故机时顺便将就近运行的机器断电。
3、如漏氨制冷事故较大,无法靠近事故机,应到室外停机,停机后立即关闭所有油氨分离器进气阀及与事故机吸气相连的低压桶出气阀。
4、迅速开启氨压缩机机房所有的事故排风扇。
5、在处理氨制冷系统事故时,用水管喷浇漏氨部位,使氨与水溶解,注意压缩机电机的防水保护。

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