CN102818409B - 一种溴化锂制冷机结晶判断系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种溴化锂制冷机结晶判断系统，包括高温热交换器结晶判断系统，还包括高温发生器结晶判断系统。高温热交换器结晶判断系统包括：第一温度传感器，第二温度传感器，温差控制器，声光报警器，第一温度传感器安装在高温热交换器的浓溶液出口管道上，第二温度传感器安装在高温热交换器的稀溶液入口管道上；温差控制器安装在现场控制柜内；声光报警器安装在控制室。温差控制器的设定值为10℃；当第一温度传感器和第二温度传感器测定的温度温差大于该设定值，可判断为高温热交换器内部发生结晶。使用本发明提供的溴化锂制冷机结晶判断系统及方法，可及时发现高温热交换器浓溶液侧内部及高温发生器内部结晶情况，为监控人员采取措施争取时间。

Description

一种溴化锂制冷机结晶判断系统及方法

技术领域

本发明涉及制冷机结晶判断技术领域，特别涉及一种溴化锂制冷机结晶判断系统及方法。

背景技术

目前工厂所使用的双效溴化锂制冷机高温发生器溴化锂溶液循环回路包括：高温发生器、高温热交换器。因为溴化锂溶液温度和浓度的原因容易发生结晶现象，如果不采取措施及时熔晶的话，溴化锂溶液结晶体就会堵塞管道，机器无法运行。在溴化锂制冷机实际运行过程中，机组不只发生高温发生器内部结晶，高温热交换器浓溶液侧内部也有可能发生结晶，并可能堵塞浓溶液通道，如果不及时采取熔晶措施，结晶体将逐步堆积，最终堵塞高温发生器浓溶液出口，此时再处理为时已晚，需要几天时间并外加高温热源来熔晶，严重影响正常生产。结晶情况严重的话，处理工作量大、周期长，影响正常生产。生产过程中由于机器结晶，就必须停机熔晶，虽然对机器本身没有太大伤害，但对于规模化大生产来说，损失巨大，短时(一小时以内)损失超过10万元；机器结晶后熔晶工作量很大，需要2～3天。

发明内容

本发明的目的在于提供一种溴化锂制冷机结晶判断系统，对溴化锂制冷机高温热交换器及高温发生器结晶进行判断，在轻微结晶时对制冷机进行处理，防止严重结晶时影响正常生产。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种溴化锂制冷机结晶判断系统，其特征在于：包括高温热交换器结晶判断系统，所述高温热交换器结晶判断系统包括：第一温度传感器，第二温度传感器，温差控制器，声光报警器，其中，所述第一温度传感器安装在高温热交换器的浓溶液出口管道上，第二温度传感器安装在高温热交换器的稀溶液入口管道上；所述温差控制器安装在现场控制柜内；所述声光报警器安装在控制室；所述第一温度传感器、第二温差传感器分别通过电缆连接温差控制器，温差控制器通过电缆连接声光报警器。

进一步地，在上述溴化锂制冷机结晶判断系统中，还包括高温发生器结晶判断系统，所述高温发生器结晶判断系统包括：第三温度传感器，第四温度传感器，PLC控制器；所述第三温度传感器安装在高温发生器内部，所述第四温度传感器安装在高温发生器浓溶液流出管道上。

进一步地，在上述溴化锂制冷机结晶判断系统中，所述温度传感器为Pt100温度传感器；所述温差控制器为HHR-5200C-14/14型双通道温差控制器。

进一步地，在上述溴化锂制冷机结晶判断系统中，所述高温热交换器结晶判断系统中，所述温差控制器的设定值为10℃；当第一温度传感器和第二温度传感器测定的温度温差大于该设定值，可判断为高温热交换器内部发生结晶。

进一步地，在上述溴化锂制冷机结晶判断系统中，所述高温发生器结晶判断系统中，当所述第三温度传感器测定的温度达到预定值时PLC控制器开始识别，当第三温度传感器和第四温度传感器测定的温度温差达到设定值，并持续一定时间时，则判断为高温发生器结晶。

作为上述系统的优选技术方案，所述第三温度传感器温度识别预定值为120℃；所述第三温度传感器和第四温度传感器测定的温度温差设定值为30℃；所述持续时间为40秒。

本发明还提供一种溴化锂制冷机结晶判断方法，其特征在于，提供上述的溴化锂制冷机结晶判断系统，判断方法包括高温热交换器结晶判断和高温发生器结晶判断，其中，

所述高温热交换器结晶判断具体包括如下步骤：

步骤1：将温差控制器设定值调为T；

步骤2：第一温度传感器测定高温交换器浓溶液出口处管道温度为T1；

步骤3：第二温度传感器测定高温交换器稀溶液入口处管道温度为T2；

步骤4：温差控制器判断T1与T2的差值是否大于T；如是，则判定为高温热交换器结晶，温差控制器动作，向声光报警器发出信号，声光报警器报警；如否，系统继续运行；

所述高温发生器热交换结晶判断具体包括如下步骤：

步骤11：第三温度传感器测定高温发生器内部温度为T3；

步骤12：第四温度传感器测定高温发生器浓溶液流出管道温度为T4；

步骤13：当高发温度T3≥温度识别设定值T′时，PLC控制器开始识别；

步骤14：当T3-T4≥温差设定值T〞，并持续N秒时，判定为高温发生器结晶；

步骤15：PLC控制器通过控制面板发出结晶警报。

作为优选技术方案，在上述溴化锂制冷机结晶判断方法中，所述步骤1中，温差控制器设定值T为10℃。

作为优选技术方案，在上述溴化锂制冷机结晶判断方法中，所述步骤13中，110℃≤T′≤130℃；所述步骤14中，20℃≤T〞≤40℃，20≤N≤80。

进一步地，在上述溴化锂制冷机结晶判断方法中，所述步骤13中，T′＝120℃；所述步骤14中，T〞＝30℃，N＝40。

使用本发明提供的溴化锂制冷机结晶判断系统及方法，可以及时发现高温热交换器浓溶液侧内部及高温发生器内部结晶情况，并报警提醒当班员工进行熔晶处理，使机组短时恢复正常运行，为监控人员采取措施争取时间，避免生产线上数十万元的经济损失。

附图说明

图1为双效溴化锂制冷机流程图。

其中，1…第一高温热交换器；2…第二高温热交换器；3…高温发生器；11…第一温度传感器；12…第二温度传感器；13…温差控制器；14…声光报警器；15…电缆；21…第三温度传感器；32…第四温度传感器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例及附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

高温热交换器结晶判断系统的工作原理：高温热交换器的作用就是将从高温发生器流出的“高温浓熔液”中的热量通过金属板换热传导给即将进入高温发生器的“低温稀溶液”。因为进、出溶液量是受机器工况自动调节的，只要机器运行正常、换热器内部溶液流通通畅，经过热交换后的温差就比较小。溴化锂结晶的条件是“温度低于对应浓度结晶温度”，在交换器中，稀溶液的结晶浓度低，不会发生结晶现象，而浓溶液流量太小时，被冷却到结晶温度以下，有可能发生管壁结晶现象。管壁结晶后流量变小，热量没有充分交换，流出的高温浓溶液温度高，温差增大。

高温发生器结晶判断系统的工作原理：温度传感器安装在高温发生器内部和溶液流出管道上，由欧姆龙PLC控制器监测。当高温发生器结晶时，高温发生器内的浓溶液不能流出，溶液流出管道的温度急剧下降，高温发生器内部温度与溶液流出管道温度产生温度差，即高温发生器温度与高温发生器浓溶液出口管道之间的温差不断增加，当满足自动报警高发结晶判定条件时，PLC控制器就通过控制面板发出结晶报警。

本发明实施例如图1所示。

一种溴化锂制冷机结晶判断系统，其特征在于，包括高温热交换器结晶判断系统，所述高温热交换器结晶判断系统包括：第一温度传感器11，第二温度传感器12，温差控制器13，声光报警器14，其中，所述第一温度传感器11安装在高温热交换器1的浓溶液出口管道上，第二温度传感器12安装在高温热交换器1的稀溶液入口管道上；所述温差控制器13安装在现场控制柜内；所述声光报警器14安装在控制室；所述第一温度传感器11、第二温差传感器12分别通过电缆15连接温差控制器13，温差控制器13通过电缆15连接声光报警器14。

进一步地，所述溴化锂制冷机结晶判断系统还包括高温发生器结晶判断系统，所述高温发生器结晶判断系统包括：第三温度传感器31，第四温度传感器32，PLC控制器(图中未示出)；所述第三温度传感器31安装在高温发生器3内部，所述第四温度传感器32安装在高温发生器3浓溶液流出管道上。

进一步地，所述溴化锂制冷机高温热交换器结晶判断系统中，所述温度传感器为Pt100温度传感器；所述温差控制器为HHR-5200C-14/14型双通道温差控制器。

为了能及时发现高温热交换器1、2内部结晶现象，经过多次温度测量对比，发现在机组正常运行时高温热交换器1浓溶液出口处温度、与稀溶液进口处温度差值＜5℃。而当高温热交换器1内部发生结晶或溶液流通不畅时，温差＞10℃。因此，所述高温热交换器1结晶判断系统中，温差控制器13的设定值优选为10℃；当第一温度传感器11和第二温度传感器12测定的温度温差大于该设定值，可判断为高温热交换器1、2内部发生结晶。

进一步地，在所述高温发生器3结晶判断系统中，当所述第三温度传感器31测定的温度达到预定值时PLC控制器开始识别，当第三温度传感器31和第四温度传感器32测定的温度温差达到设定值，并持续一定时间时，则判断为高温发生器3结晶。

作为优选技术方案，在所述溴化锂制冷机结晶判断系统中，第三温度传感器31温度识别预定值为120℃；所述第三温度传感器31和第四温度传感器32测定的温度温差设定值为30℃；所述持续时间为40秒。

使用上述溴化锂制冷机结晶判断系统判断结晶的方法，包括高温热交换器结晶判断和高温发生器结晶判断，其中，

所述高温热交换器结晶判断具体包括如下步骤：

步骤1：将温差控制器13设定值调为T；

步骤2：第一温度传感器11测定高温交换器1浓溶液出口处管道温度为T1；

步骤3：第二温度传感器12测定高温交换器1稀溶液入口处管道温度为T2；

步骤4：温差控制器13判断T1与T2的差值是否大于T；如是，则判定为高温热交换器结晶，温差控制器13动作，向声光报警器14发出信号，声光报警器14报警；如否，系统继续运行；

所述高温发生器热交换结晶判断具体包括如下步骤：

步骤11：第三温度传感器31测定高温发生器3内部温度为T3；

步骤12：第四温度传感器32测定高温发生器3浓溶液流出管道温度为T4；

步骤13：当高发温度T3≥温度识别设定值T′时，PLC控制器开始识别；

步骤14：当T3-T4≥温差设定值T〞，并持续N秒时，判定为高温发生器结晶；

步骤15：PLC控制器通过控制面板发出结晶警报。

作为上述方法的优选技术方案，在所述步骤1中，温差控制器设定值T为10℃。

进一步地，在上述方法中，所述步骤13中，110℃≤T′≤130℃；所述步骤14中，20℃≤T〞≤40℃，20≤N≤80。

作为优选技术方案，在上述方法中，所述步骤13中，T′＝120℃；所述步骤14中，T〞＝30℃，N＝40。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；如果不脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明权利要求的保护范围当中。

Claims (9)

1.一种溴化锂制冷机结晶判断系统，其特征在于，包括高温热交换器结晶判断系统和高温发生器结晶判断系统，所述高温热交换器结晶判断系统包括：第一温度传感器，第二温度传感器，温差控制器，声光报警器，其中，所述第一温度传感器安装在两个高温热交换器中的一个的浓溶液出口管道上，第二温度传感器安装在所述高温热交换器的稀溶液入口管道上；所述温差控制器安装在现场控制柜内；所述声光报警器安装在控制室；所述第一温度传感器、第二温差传感器分别通过电缆连接温差控制器，温差控制器通过电缆连接声光报警器；

所述高温发生器结晶判断系统包括：第三温度传感器，第四温度传感器，PLC控制器；所述第三温度传感器安装在高温发生器内部，所述第四温度传感器安装在高温发生器浓溶液流出管道上。

2.根据权利要求1所述溴化锂制冷机结晶判断系统，其特征在于，所述温度传感器为Pt100温度传感器；所述温差控制器为HHR-5200C-14/14型双通道温差控制器。

3.根据权利要求1-2任一项所述溴化锂制冷机结晶判断系统，其特征在于，所述高温热交换器结晶判断系统中，所述温差控制器的设定值为10℃；当第一温度传感器和第二温度传感器测定的温度温差大于该设定值，可判断为高温热交换器内部发生结晶。

4.根据权利要求3所述溴化锂制冷机结晶判断系统，其特征在于，所述高温发生器结晶判断系统中，当所述第三温度传感器测定的温度达到预定值时PLC控制器开始识别，当第三温度传感器和第四温度传感器测定的温度温差达到设定值，并持续一定时间时，则判断为高温发生器结晶。

5.根据权利要求4所述溴化锂制冷机结晶判断系统，其特征在于，所述第三温度传感器温度识别预定值为120℃；所述第三温度传感器和第四温度传感器测定的温度温差设定值为30℃；所述持续时间为40秒。

6.一种溴化锂制冷机结晶判断方法，其特征在于，提供权利要求1至5中任一项所述的溴化锂制冷机结晶判断系统，判断方法包括高温热交换器结晶判断和高温发生器结晶判断，其中，

所述高温热交换器结晶判断具体包括如下步骤：

步骤1：将温差控制器设定值调为T；

步骤2：第一温度传感器测定高温交换器浓溶液出口处管道温度为T1；

步骤3：第二温度传感器测定高温交换器稀溶液入口处管道温度为T2；

步骤4：温差控制器判断T1与T2的差值是否大于T；如是，则判定为高温热交换器结晶，温差控制器动作，向声光报警器发出信号，声光报警器报警；如否，系统继续运行；

所述高温发生器热交换结晶判断具体包括如下步骤：

步骤11：第三温度传感器测定高温发生器内部温度为T3；

步骤12：第四温度传感器测定高温发生器浓溶液流出管道温度为T4；

步骤13：当高发温度T3≥温度识别设定值T′时，PLC控制器开始识别；

步骤14：当T3-T4≥温差设定值T〞，并持续N秒时，判定为高温发生器结晶；

步骤15：PLC控制器通过控制面板发出结晶警报。

7.根据权利要求6所述的溴化锂制冷机结晶判断方法，其特征在于，所述步骤1中，温差控制器设定值T为10℃。

8.根据权利要求6或7所述的溴化锂制冷机结晶判断方法，其特征在于，所述步骤13中，110℃≤T′≤130℃；所述步骤14中，20℃≤T〞≤40℃，20≤N≤80。

9.根据权利要求8所述的溴化锂制冷机结晶判断方法，其特征在于，所述步骤13中，T′＝120℃；所述步骤14中，T〞＝30℃，N＝40。