混合制冷劑配比步驟
1、确定最終混合制冷劑理論比例:氮氣13.5%,甲烷22%,乙烯46.7%,異丁烷17.8%。
2、向系統注入氮氣或甲烷升壓至0.2MPa,加入乙烯升壓至0.25MPa待系統壓力升至0.25MPa左右,啟機氣以氮氣或甲烷為主,因為氮氣和甲烷相對沸點更低,不容易液化,制冷劑配比初期系統循環氣量少,以甲烷和氮氣為主可保證循環氣量的穩定;加入少量的乙烯可以提高冷箱降溫的速度,提高壓縮機的做功效率;不加異丁烷是因為異丁烷沸點太高,過早的在冷箱積液,影響循環氣量,而且加入異丁烷早很可能在輕流罐内積聚,影響後續制冷劑配比調節,異丁烷必須在壓縮機二級出口壓力達到2MPa以後加入,這時候壓縮機循環氣量已經充足,而且保證異丁烷不會進入輕流系統。
3、啟動制冷劑壓縮機,調節壓縮機一回一,二回一和大回流閥門,控制壓縮機進口壓力大于等于0.2MPa小于等于0.35MPa(壓力降低,将一回一或二回一閥門開度增大,補充壓縮機進口氣量,壓力升高時,将一回一,二回一閥門開度減小)。
4、制冷劑壓縮機正常啟動平穩運行後,繼續向系統補充乙烯。
5、逐步關小大回流閥門,讓混合制冷劑進入冷箱,已降低壓縮機進口溫度,同時對冷箱進行降溫(注入乙烯的速度一定不能太快,由于冷箱降溫的速度緩慢,如果加入乙烯的速度過快就會出現溫度沒有降下來的時候壓力已經升的很高了,導緻壓縮機進口壓力不可控制)。
6、當壓縮機出現溫度過高現象時,向系統補充異丁烷(異丁烷在系統中主要作用是對冷箱上部降溫,可降低制冷劑出冷箱的溫度,進而降低壓縮機進口溫度。)
7、通過混合制冷劑色譜儀對制冷制含量的實時分析,結合壓縮機進口壓力溫度變化,及壓縮機運行狀态變化補充混合制冷劑各種組分。
8、當冷箱下部溫度達到-160℃左右時,向冷箱内通入天然氣,當天然氣管線出冷箱溫度達到-160℃以下時,稍微打開天然氣出液閥門。
9、這時天然氣的液化率還很低,啟動高壓BOG壓縮機,将大量BOG加壓回收到CNG。
注:氟利昂壓縮機在制冷劑壓縮機啟動運行穩定後即可投入試運,主要目的保證制冷劑進入冷箱有一個相對較低而且穩定的溫度值。
調節天然氣的通入量,可使制冷劑管線及冷箱出現複溫,制冷劑系統複溫必然導緻循環氣量加大,壓縮機進口壓力升高。
調節壓縮機一回一和二回一閥門,改變壓縮機壓縮比,閥門開度增大壓縮比減小,排氣壓力降低,進氣壓力升高,可通過調節一回一和二回一閥門控制壓縮機進口壓力的穩定值,保證壓縮機運行平穩。
調節大回流閥門,相當于冷箱的旁路閥門,控制進去冷箱的制冷劑流量,也可做為調節壓縮機進口壓力閥門,增加該閥開度,可增大壓縮機進口壓力。
調節重流管線調節閥門,當混合制冷劑氣液分離罐有液位時,該閥門的動作可實現對氣液分離罐液位高低的調節,增加閥門開度,氣液分離罐液位降低,同時冷箱上部溫度降低,重流罐液位積液增加,制冷劑出冷箱溫度降低;當混合制冷劑氣液分離罐無液位或液位很低時,該閥門的調節影響冷劑進入輕流管線的量,增加閥門開度,進入輕流管線冷劑減小,管線内壓力降低,輕流管線進出闆翅式換熱器的壓差增加。
調節輕流管線調節閥門,控制輕流管線壓力變化,增加閥門開度,壓力升高,輕流罐内液位降低,增加制冷劑循環量,增加壓縮機進口壓力。
增加氮氣含量,可增加系統循環量,壓縮機進口氣體壓力升高,增加輕流管線壓力,使輕流管線壓差減小,可降低輕流儲罐液位。
增加甲烷含量,可增加輕流管線壓力,使輕流管線壓差減小,可降低冷箱下部溫度,溫度足夠時(-160℃)可增加輕流儲罐液位,溫度不夠時,可增加系統循環量,使壓縮機進口壓力升高。
增加乙烯含量,增加系統循環氣量,增加輕流管線阻力,輕流儲罐液位上升。降低冷箱中下部溫度。
增加異丁烷,降低冷箱上部溫度,降低壓縮機進口溫度,增加系統循環氣量。(各制冷劑加入的多少,對整個系統循環的影響,需根據具體的冷箱溫度,壓縮機進出口壓力進行具體分析,在不同的工況主導影響不一樣,關鍵需判斷制冷劑進入冷箱後,充當什麼成分,根據它自身沸點的變化,進入冷箱後是相對做熱流了,還是去做冷流制冷了,是在冷箱積液了,還是升壓後将冷箱的積液帶出來了,具體問題具體分析,然後判斷填什麼組分,總的目的還是向着最初的混合制冷劑理論配比的方向走,當接近這一理論值時,可适當根據工況進行微調以達到更高的液化率。)
換熱器同截面上正流的溫度必定高于反流的溫度。
多原子的物質,絕熱指數小,不易升溫,氮氣和氧氣之類的雙原子物質,絕熱指數高,升溫容易,所以氮氣含量高的話,壓縮機的各級排氣溫度較高。
制冷劑的特點:凝固點低,是為了讓制冷劑在冷凝段降溫時不會凝固,畢竟我們隻需要制冷劑的氣液兩态,固态根本無法流動。臨界溫度高,是指物質由氣态轉化為液态的最高溫度,在此溫度以上,再大壓力也無法使氣體液化。我們使用壓縮機來使氣體制冷劑液化,如果臨界溫度不高,壓縮機就無法靠加壓的方式轉化氣态制冷劑為液态。 比熱容,比熱容小的話,吸收單位熱量溫度變化就越大。這樣制冷劑的溫度變化越大,便于冷凝中的熱交換,畢竟溫差越大,熱交換就越快。 黏度,可以理解為液體流動時内部的阻力,我們需要整個過程都順暢流動,需要粘度小。相對密度小也可以理解為方便這個循環系統的順暢流動,畢竟壓縮機是整個循環系統的動力源,你可能能想象裡面灌滿水和灌滿水銀的區别!
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