李長勝，孫東亮

（江蘇華昌化工股份有限公司，江蘇 張家港 215634）

我公司聯(lián)堿冷凍系統(tǒng)共有16臺蒸發(fā)式氨冷凝器，其中2006年8月新區(qū)環(huán)保搬遷投用6臺CXV－481B型號的蒸發(fā)冷，2007年年初老區(qū)停產(chǎn)搬遷過來6臺CXV－416型號的蒸發(fā)冷。根據(jù)生產(chǎn)實際需要，2007年至2010年又陸續(xù)增加4臺CXV－416型號的蒸發(fā)冷。

1 存在問題

2006年8月新區(qū)聯(lián)堿開車以來，從蒸發(fā)式氨冷凝器的運行情況看，蒸發(fā)冷系統(tǒng)存在如下問題：

1）換熱盤管存在腐蝕現(xiàn)象，平均使用壽命在5年左右。老區(qū)搬遷過來的6臺蒸發(fā)冷已接近報廢，很難修復。2006年8月投用的6臺蒸發(fā)冷，其中2臺換熱盤管已泄漏，盤管表面出現(xiàn)大面積點蝕坑。

2）填料結(jié)垢嚴重，填料堵塞后導致進風量減小且布風不均，嚴重影響了蒸發(fā)冷的換熱效果。在老區(qū)使用時也出現(xiàn)過類似問題，曾同生產(chǎn)廠商探討過解決方案，只能通過更換填料的方式來解決。而更換填料非常麻煩，需拆除噴淋裝置、換熱盤管、收水器等后才能進行，每臺蒸發(fā)冷更換填料的費用約為4萬元。

3）設備本體、水槽與風機傳動支架等鋼結(jié)構(gòu)件均為鍍鋅薄鋼板制成，2～3年后表面鍍鋅層就腐蝕了。鍍鋅保護層喪失后，薄鋼板很快就會腐蝕穿孔，整臺設備多處漏水，整體穩(wěn)定性變差，特別是風機。風機殼體及傳動支架腐蝕后，將產(chǎn)生晃動，同時皮帶張緊裝置全部銹蝕失效，導致風機不能正常運轉(zhuǎn)。我們曾對老區(qū)搬遷的6臺蒸發(fā)冷傳動支架進行電焊加固修復，但施焊時薄鋼板會發(fā)生穿孔，很難修復。大部分風機雖然還在運轉(zhuǎn)，但皮帶打滑，轉(zhuǎn)速很慢，風量很小，導致蒸發(fā)冷的工作效率大大降低。

4）冷卻水噴淋管為PVC材質(zhì)，由于管道支撐太疏，長時間運行，管道彎曲變形和破損嚴重，導致水量分布不均，局部換熱盤管表面無水，干濕交替盤管表面結(jié)垢嚴重。

根據(jù)生產(chǎn)實際操作和計算得知：冷凝溫度每升高2.35℃，排氣壓力就升高0.1MPa。以840萬焦耳JZ2LG31.5型號的冷凍機組為例，軸功率將升高67kW，制冷量降低83.674kW。即冷凝溫度每升高1℃，軸功率升高28.6kW，制冷量降低36.38 kW。

冷凍機組排氣壓力升高，將會導致氨壓縮機工況惡劣，機組故障率升高，檢修費用增加，故迫切需要對聯(lián)堿蒸發(fā)冷系統(tǒng)進行改造。

2 改造方案

2.1 換熱盤管改造

原換熱盤管為熱鍍鋅焊接鋼管，壁厚1.5mm，當表面鍍鋅層腐蝕后，換熱管很快就腐蝕穿孔，泄漏的氨被冷卻水吸收后水質(zhì)將惡化，腐蝕加劇，極易形成惡性循環(huán)。

1）將盤管改為厚度1.5mm的304不銹鋼材質(zhì)，耐腐蝕，壽命長，結(jié)垢后可清洗。雖然每套不銹鋼換熱盤管價格約11萬元，比碳鋼換熱盤管貴4萬元，但使用壽命可延長2至3倍，大大降低了維修費用。

2）加強對噴淋系統(tǒng)的檢查及清理，使冷卻水均勻分布，避免水量分布不均，換熱管干濕交替，加劇腐蝕和結(jié)垢。

2.2 殼體、水槽與骨架改造

原材質(zhì)均為厚度約2mm的熱鍍鋅鋼板制成，建議逐臺停用后內(nèi)外除銹，用薄鐵皮采用鉚接法先加固，然后內(nèi)外表面做玻璃鋼防腐層，內(nèi)表3mm厚，外表2mm厚，經(jīng)核算每臺設備改造費用約2.7萬元。目前部分蒸發(fā)冷生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的蒸發(fā)冷產(chǎn)品，殼體、水槽與骨架就是玻璃鋼材質(zhì)，說明上述改造方案是可行的。

2.3 填料改造

原配填料無法清洗且更換困難、購置費用高。我們從玻璃鋼填料冷卻塔的結(jié)構(gòu)中得到啟發(fā)，采用塊狀填料結(jié)構(gòu)，底部和中部設計專用的填料架，選用比表面積與原填料相近的折波填料，每臺設備填料的購置費用約1.4萬元。

2.4 風機改造

原配風機采用皮帶傳動，2臺電機帶3臺風機，其中1臺5.5kW電機帶1臺風機，另一臺11kW電機帶2臺風機。但通過實際使用發(fā)現(xiàn)，當張緊裝置失效及機架殼體銹蝕失穩(wěn)后就很難修復。原設計將電機和皮帶傳動裝置懸掛在蒸發(fā)冷上部殼體的反面，每次檢修哪怕是電機接線都需要搭設腳手架，十分不利于安全檢修。尤其當11kW電機系統(tǒng)出現(xiàn)故障，就會有2臺風機停止工作。同樣我們從機械通風冷卻塔的結(jié)構(gòu)中得到啟發(fā)，部分機械通風冷卻塔采用了直連風機結(jié)構(gòu)，華昌老區(qū)聯(lián)堿煅燒機械通風冷卻塔風機也是直連風機，在老區(qū)使用一直很正常，所以我們計劃在蒸發(fā)式氨冷凝器上采用直連風機結(jié)構(gòu)。通過選型，意外發(fā)現(xiàn)上海溢美高公司已先行一步將直連型風機用在了蒸發(fā)冷上，且已經(jīng)有定型的直連風機產(chǎn)品，經(jīng)過參數(shù)比對后選取了性能接近的直連型風機。直連風機直接裝在蒸發(fā)冷機殼頂上，每臺5.5kW電機帶一個風機，各個風機互不干涉，只要加固蒸發(fā)冷機殼頂部就能安裝。接線盒也在風筒邊上，風機和電機檢修可直接在機殼頂部進行，配電系統(tǒng)不需要作改動，只需要將原電纜拉出配到機殼頂上即可。

2.5 冷卻水分配槽及噴淋管改造

分配槽全部采用4mm厚鋼板自制，內(nèi)外表面玻璃鋼防腐。噴淋管增加管道支撐以防止彎曲變形。

3 實施后使用效果

從2009年4月開始對老區(qū)搬遷的6臺CXV－416蒸發(fā)冷進行逐臺改造試用。經(jīng)紅外線測溫儀檢測，改造后的蒸發(fā)冷出液溫度明顯比原廠蒸發(fā)冷低；采用玻璃鋼防腐后的殼體非常牢固，至今未發(fā)現(xiàn)腐蝕泄露；不銹鋼冷卻盤管冷卻效果良好且不易結(jié)垢；直連型風機不會出現(xiàn)風量小效率低的毛病，安裝檢修非常方便；塊狀折波填料方便拆卸和清洗，并能重復使用；改造后的水槽減輕了腐蝕泄漏危險，PVC管不再彎曲變形。試用成功后又對一期聯(lián)堿的6臺蒸發(fā)冷進行改造，目前正在改造過程中。至今，經(jīng)改造的蒸發(fā)冷沒有一臺出現(xiàn)故障，有待時間進一步考驗。