CN108799837A - 一种液氨制冷冷库的改造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液氨冷库改造方法，所述改造方法包括：对液氨制冷系统中冷库间蒸发器进热氨融霜；关闭调节站中的供液阀门，同时保持压缩机组的运转对冷库间换热器进行抽真空处理；关闭调节站中的回气阀门，在调节站中的供液管道上安装真空泵；开启真空泵直至冷库间换热器表面温度高于0℃；切割调管道，对接中冷液管道并进行焊接；连接清洗泵对冷库间换热器进行循环清洗；开启中冷液供液阀门对冷库进行制冷。

Description

一种液氨制冷冷库的改造方法

技术领域

本发明涉及低温制冷技术领域，尤其涉及一种液氨制冷冷库的改造方法。

背景技术

目前食品安全及冷链建设进入了高速发展期，冷库作为食品低温流通的中枢环节，对于整个冷链的各个环节都至关重要。对于大型冷库现有技术中主要使用液氨和氟利昂作为制冷剂进行制冷。

液氨制冷系统一般由制冷机组、氨油分离器、高压储液器、冷凝器、低压循环储液桶、集油器、氨泵和冷风机等组成，虽然液氨制冷效率较高，且运营成本较低，但这种系统管路复杂，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。并且存在直接蒸发系统中回油难、液氨容易泄漏的问题，一旦氨气出现泄漏极易出现爆炸事故。由此，出于对安全问题的重点考虑，本领域中出现了大量的将液氨制冷冷库改造成氟制冷冷库的技术，但是氟制冷系统在建设初期投入成本高，且同样作为直接蒸发系统，氟利昂中需要混合润滑油，当制冷系统室外机连接铜管的垂直高度或总长度增加时，会造成制冷系统严重的回油不畅，从而引起制冷效率的大幅降低，同时导致耗电量的大幅升高。并且，氟利昂制冷剂在出现泄漏时无明显特征，因此在补漏和填充制冷剂上会大幅提高运营成本。另一方面，氟制冷剂面临被限制使用，强制升级的问题，例如至2030年将限制使用R22，需要将制冷剂升级成R404A或更昂贵的制冷剂，这导致改造后的氟制冷系统需要不断改造升级，无形中加大了成本。

由此可见，本领域中目前急需一种能够实现安全运行、具有较高制冷效率且大幅降低运营成本的冷库制冷系统，以及如何依据该冷库制冷系统对氨制冷库改造的安全经济的施工改造方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是提供一种对液氨制冷冷库进行改造的方法，从而取代液氨制冷剂，避免由液氨泄漏造成的安全隐患。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种液氨冷库改造方法，所述改造方法包括：

对液氨制冷系统中冷库间蒸发器进热氨融霜；

热氨融霜完成后，关闭调节站中的供液阀门，同时保持压缩机组的运转对冷库间换热器进行抽真空处理；

关闭调节站中的回气阀门，在调节站中的供液管道上安装真空泵；

开启真空泵12～24小时后关闭真空泵12～24小时，随后测量冷库间换热器表面温度，如冷库间换热器表面温度低于0℃，则再次开启真空泵12～24小时，待关闭真空泵12～24小时后再次测量冷库间换热器表面温度，直至冷库间换热器表面温度高于0℃；

切割调节站中的供液管道，将中冷液供液管道与冷库间换热器供液管道对接，并进行焊接；

切割调节站中的回气管道，将中冷液回液管道与冷库间换热器回气管道对接，并进行焊接；

连接清洗泵，向冷库间换热器管道注入清洗剂，并开启清洗泵对冷库间换热器进行循环清洗；

开启中冷液供液阀门向冷库间换热器注入中冷液，对冷库进行制冷。

在一个实施例中，所述中冷液为甲酸钾-季戊四醇-可水分散多异氰酸酯-水系载冷剂。

在一个实施例中，所述中冷液的成分为由质量比30％～45％的甲酸钾、15％～27％的季戊四醇、10％～18％的可水分散多异氰酸酯、0～3％的丙二醇、0～2％脱氢乙酸钠、0～2％山梨酸钾和15％～25％的蒸馏水构成。

在一个实施例中，所述焊接方式采用电弧焊。

在一个实施例中，当调节站中包含有对应于不同冷库间的多组供液回气回路时，针对不同冷库间逐个进行改造，对未改造的冷库间回路保持液氨制冷系统制冷。

在一个实施例中，所述清洗剂由中冷液和化油剂混合构成，所述化油剂为无机油乳化剂。

与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例可以具有如下优点：

1.本发明没有使用大量液氨进行制冷，避免了由液氨泄露带来的安全隐患。

2.本发明中使用中冷液对冷库制冷，大大提高了冷库蓄冷能力，从而使得制冷机组停机后，库温回升缓慢。有效降低了制冷系统能耗。

3.本发明中可以对制冷循环系统实施高效的自动化控制，再次提高了整个制冷系统的节能效果。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是液氨制冷冷库系统结构示意图；

图2是根据本发明的冷库制冷系统结构示意图；

图3是根据本发明一实施例的改造方法流程图；

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本发明作进一步地详细说明。

图1是液氨制冷系统的系统结构示意图。如图1所示液氨制冷系统包括压缩机组1、冷凝器2、储液罐3、节流阀4、调节站5及冷库间换热器6。该液氨制冷系统在工作时，由压缩机组1吸气，将低温低压的氨气吸入压缩机组1，经压缩机组1压缩做功后变为高温高压氨气。随后，高温高压氨气输入冷凝器2经过冷却后变为高压常温液氨，液氨随后被输入储液罐3，储液罐3中的高压常温液氨不断输入节流阀4，经过再沸腾变为低温低压液氨，低温低压液氨被随后被送入冷库间换热器，低温低压液氨吸收冷库间的热量而汽化变为低温低压氨气，低温低压氨气再次被吸入压缩机组1。

图2为本发明改造后的制冷系统结构示意图，本实施例的冷库制冷系统包括第一制冷循环系统及第二制冷循环系统，所述第一制冷循环系统包括主制冷机组11、蒸发冷凝器12和主制冷机组换热器13，所述第二制冷循环系统包括蓄冷水池14、调节站15、冷冻泵17和冷库间换热器16。本实施例中所述主制冷机组1使用半封闭螺杆压缩机，制冷剂为R404A。第二制冷循环系统中蓄冷水池14、调节站5、冷库间换热器6以及其相互连接的管道中所流动的均为甲酸钾-季戊四醇-可水分散多异氰酸酯-水系中冷液。该中冷液的具体组分为质量比30％～45％的甲酸钾、15％～27％的季戊四醇、10％～18％的可水分散多异氰酸酯、0～3％的丙二醇、0～2％脱氢乙酸钠、0～2％山梨酸钾和15％～25％的蒸馏水构成。该中冷液的密度在1.04～1.36g/cm³，比热在0.56～0.746cal/g·℃，粘度在2.9～15.9mPa·s(cp)，导热率在0.21～0.47W/m.K，沸点大于150℃，冰点小于-60℃，无闪点。

本实施例的制冷系统工作过程如下：启动主制冷机组11，利用第一制冷循环系统对蓄冷水池14中的中冷液进行制冷，当目标库温设置为-22℃时，第一制冷循环系统需将蓄冷水池14中的中冷液温度降至-30℃。利用冷冻泵17将蓄冷水池14中的中冷液经调节站15输送至个冷库间换热器16，中冷液经过冷库间换热器16后经调节站15返回蓄冷水池14。当蓄冷水池14中的中冷液达到-30℃时，关闭主制冷机组1。当库温达到-22℃时，调节站15停止向冷库间换热器16输送中冷液。随后，保持对库温的监测，当库温高于-16℃时，并启动冷冻泵17，将蓄冷水池14中的低温中冷液输送至个冷库间换热器16。当蓄冷水池14中的中冷液温度高于-21℃时，再次启动主制冷机组11，将蓄冷水池14中的中冷液降至-30℃。

如图2所示的冷库制冷系统结构图，本发明的冷库制冷系统还包括融霜系统，其包括热能回收器18和融霜泵19。

如图3所示的流程图，本实施例的将液氨制冷系统改造为本发明的冷库制冷系统的方法包括：

对液氨制冷系统中冷库间蒸发器进热氨融霜，通过热氨融霜将冷库间换热器中的液氨和润滑油带回；

热氨融霜完成后，关闭调节站中的供液阀门，停止对冷库间换热器的液氨供应，同时保持压缩机组的运转，利用压缩机组吸气特性对冷库间换热器进行抽真空处理；

关闭调节站中的回气阀门，在调节站中的供液管道上安装真空泵；所述真空泵为水环真空泵，利用该水环真空泵对冷库间换热器抽真空处理时，冷库间换热器中的氨气会溶于水环真空泵内的循环水，从而降低管道内的氨浓度。

开启真空泵12～24小时后，关闭真空泵12～24小时，随后测量冷库间换热器表面温度，如冷库间换热器表面温度低于0℃，则再次开启真空泵12～24小时，待关闭真空泵12～24小时后再次测量冷库间换热器表面温度。重复上述循环直至冷库间换热器表面温度高于0℃。

切割调节站中的供液管道，将中冷液供液管道与冷库间换热器供液管道对接，并进行焊接；

切割调节站中的回气管道，将中冷液回液管道与冷库间换热器回气管道对接，并进行焊接；

连接清洗泵，向冷库间换热器管道注入清洗剂，并开启清洗泵对冷库间换热器进行循环清洗；

开启中冷液供液阀门向冷库间换热器注入中冷液，对冷库进行制冷。

Claims (7)

1.一种液氨冷库改造方法，其特征在于，所述改造方法包括：

对液氨制冷系统中冷库间蒸发器进热氨融霜；

热氨融霜完成后，关闭调节站中的供液阀门，同时保持压缩机组的运转对冷库间换热器进行抽真空处理；

关闭调节站中的回气阀门，在调节站中的供液管道上安装真空泵；

开启真空泵12～24小时后关闭真空泵12～24小时，随后测量冷库间换热器表面温度，如冷库间换热器表面温度低于0℃，则再次开启真空泵12～24小时，待关闭真空泵12～24小时后再次测量冷库间换热器表面温度，直至冷库间换热器表面温度高于0℃；

切割调节站中的供液管道，将中冷液供液管道与冷库间换热器供液管道对接，并进行焊接；

切割调节站中的回气管道，将中冷液回液管道与冷库间换热器回气管道对接，并进行焊接；

连接清洗泵，向冷库间换热器管道注入清洗剂，并开启清洗泵对冷库间换热器进行循环清洗；

开启中冷液供液阀门向冷库间换热器注入中冷液，对冷库进行制冷。

2.如权利要求1所述的改造方法，其特征在于，所述中冷液为甲酸钾-季戊四醇-可水分散多异氰酸酯-水系载冷剂。

3.如权利要求1所述的改造方法，其特征在于，所述中冷液的成分为由质量比30％～45％的甲酸钾、15％～27％的季戊四醇、10％～18％的可水分散多异氰酸酯、0～3％的丙二醇、0～2％脱氢乙酸钠、0～2％山梨酸钾和15％～25％的蒸馏水构成。

4.如权利要求1所述的改造方法，其特征在于，所述焊接方式采用电弧焊。

5.如权利要求1所述的改造方法，其特征在于，当调节站中包含有对应于不同冷库间的多组供液回气回路时，针对不同冷库间逐个进行改造，对未改造的冷库间回路保持液氨制冷系统制冷。

6.如权利要求1所述的改造方法，其特征在于，所述清洗剂由中冷液和化油剂混合构成，所述化油剂为无机油乳化剂。

7.如权利要求1所述的改造方法，其特征在于，所述真空泵为水环真空泵。