溴化锂制冷机的清洗

溴化锂制冷机的清洗

溴化锂吸收式制冷（热）机组是一种以蒸汽、热水、燃油、燃气和各种余热为热源，制取冷水或热水的节电型制冷设备。具有耗电少、噪音低、运行平稳、能量调节范围广、自动化程度高、安装、维护、操作简单等特点，在利用地势能源与余热方面有显著的节能效果。另外，它还有对环境无污染，对大气臭氧层无损坏作用的独特优势。因而，广泛用于纺织、化工、医药、冶金、机械制造石油等行业及宾馆等各种公共建筑中。

溴化锂吸收式制冷（热）机组缺点是：腐蚀性强，对气密性要求高，溴化锂水溶液对金属材料有较强的腐蚀性。如运行管理不当，将造成机组腔体内部严重腐蚀，腐蚀物可使机组喷嘴堵塞，机组性能下降，寿命大大缩短。因此对机组腔体进行化学清洗，彻底去除腐蚀产物，使机组喷嘴疏通，机组恢复原有性能，是溴化锂吸收式制冷（热）机组维护保养的一项非常重要的内容。

溴化锂制冷机的清洗包括内部清洗和系统清洗两个部分：

1、溴化锂制冷机内部的清洗

对溴化锂溶液循环系统的化学清洗，是在机组内部腐蚀严重，机组已不能正常工作时，所采取的一种清洗，是使机组内腔清洁的唯一手段，一般4-5年清洗一次。通过清洗，可将机组内腔因腐蚀产生的锈蚀物彻底清除干净，可改善内腔的传热效果，提高喷淋效果，保证屏蔽泵的正常运转，且新灌注的溶液不受杂质的影响，在最佳状态发挥最佳的制冷力，通过对机组内腔壁的预膜，使预膜剂在材质表层发

生化学反应，生成惰性的保护膜从而使机组腐蚀减少，使用寿命延长。

2、溴化锂制冷机冷却水、冷媒水系统的清洗

在长期的循环过程中会在铜管、管道等内壁形成一层坚硬的污垢及锈质，有时甚至使管道产生堵塞现象，严重影响热质间的热量交换，导致机组制冷量大幅度下降。因此必须定时对水循环系统进行清洗。该清洗包括机组冬季保养时的铜管清洗和水系统清洗。

根据多年清洗工作实践，进行了部分有价值问题的探讨，下面就溴化锂吸收式制冷机组腔体内部垢物的组成、化学清洗药剂的选择及需要探讨的问题进行系统介绍。

一．垢物状况

铁和铜在溴化锂溶液中腐蚀，进行以下化学反应：

Fe+H2O+0.5O2→Fe(OH)2

Fe(OH)2+0.5H2O+0.25O2→Fe(OH)3

4Fe(OH)2→Fe3O4+ Fe+4H2O

2Cu+0.5O2→Cu2O

Cu2O+0.5O2+2H2O →2Cu(OH)2

金属铁和铜在碱性溴化锂溶液中，与氧结合生成铁和铜的氢氧化物，如Fe3O4或Cu（OH）2等。

在长期工作中，若有操作不当，真空泵油有部分会倒吸进机组内部，则会在机组溶液中添加辛醇，为水不溶性的油状物。

因此，垢物的成分主要是以氧化铁垢为主的油性混合型垢物，颜色为深褐色，形状为片状或颗粒状。

二、清洗方法的选择：

溴化锂机组腔体清洗有三种方法：（1）用蒸馏水清洗；（2）用溴化锂溶液清洗机组；（3）化学清洗。

对于腔体严重腐蚀的机组，只有用化学清洗的方法，才能彻底去除腐蚀产物。

三、药剂的选择：

根据垢样分析及溶垢试验表明，垢物的主体是氧化铁，尤其是深褐色的Fe3O4为主，无机酸如HCl、HF、HNO3及H2SO4等均可使其溶解。但溴化锂机组严格控制Cl离子等其它有害离子进入机组，再加上机组腔体已严重腐蚀，选择无机酸为主体的清洗剂，将会使机组冒更大的风险。而选择有机酸清洗剂，不仅能有效的去除金属氧化物，而且对设备更安全。

可供选择的有机酸品种有柠檬酸、醋酸、氨基磺酸、HEDP等。

有机酸清洗剂的清洗机理和作用是：利用其本身的氧化性酸性和所带有的活性基团优异的螯合能力，加上复配其中的表面活性剂、渗透剂等的作用，以达到清洗的目的。

如：当HEDP的浓度在1-5%时其除锈效果可以和盐酸媲美。

柠檬酸清洗机理较复杂，主要反应为：

H3C6H5O7+NH4OH—NH4H2C6H5O7+H2O

所生成的柠檬单酸是该酸清洗的有效成分。其含氨有机酸与氧化铁反应如下：

NH4H2C6H5O7+FeO—NH4FeC6H5O7+H2O

2NH4H2C6H5O7+Fe2O3—2NH4FeC6H5O7OH+H2O

3NH4H2C6H5O7+Fe3O4—NH4FeC6H5O7+2NH4FeC6H5O7OH

四、清洗实践及工艺选择：

我们先后多次承担溴化锂吸收式制冷（热）机组腔体的化学清洗任务。这些机组的共同特点：腔体内部腐蚀现象严重，腐蚀产物较多。这些腐蚀产物已将溴化锂溶液严重污染，喷淋系统的部分喷嘴堵塞，机组制冷量下降严重。

1．工艺选择：

通过对机组垢物的溶垢试验，确定最佳清洗工艺，制定清洗方案。包括：脱脂、除垢、漂洗及钝化防腐。

脱脂：选择碱性清洗剂对垢物进行脱脂处理，通过加入分散剂，使垢物分散、软化。

除垢：采用以有机清洗剂为主体的清洗配方，同时加入渗透剂、催化剂、缓蚀剂等药剂，使金属氧化物剥离、分散至清洗液中。

漂洗：去除腔体铁表面及铜管簇表面的铁离子和铜离子，为钝化处理创造条件，可以采用一步法去铜（硫脲），也可以分开进行（氨水）去铜。

钝化防腐处理：使金属表面从活泼状态转为不活泼状态。我们采用了磷酸盐药剂对活泼态的金属表面进行钝化处理。

2．清洗过程对水质的要求：

不能用自来水及地下水对机组腔体进行清洗。因其中氯离子及杂质带进溶液中，会降低溴化锂的吸水性，并增加溶液的腐蚀性，

影响机组的运行效率及寿命。用作清洗的水质要求符合如下规定：

经过以上各步骤的清洗，机组腔体内部腐蚀产物基本被溶解清除，喷嘴疏通，各部位复原,机组进行调试并运行，机组制冷量明显提高，清洗取得明显效果。

五、特别需要探讨的几个问题：

（1）采用有机清洗剂，费用较贵，工艺上要求加温，操作难度较大；

（2）机组内部结构复杂，清洗循环系统不易确定，水冲洗工作量较大；

（3）机组材质构成复杂，由碳钢、紫铜、铜镍合金组成，再加上溴化锂对机组腐蚀严重，因此，选择药剂一定要慎重，一

点疏忽都会给机组带来负面影响，造成清洗失败。

（4）脱脂工艺过程不要加入有机表面活性剂，否则，会引起高压发生器起泡现象，使冷剂水污染。

（5）清洗结束机组运行正常后，溶液会出现有机色素超标现象，但不影响机组的正常制冷。