氨冷库系统的制作方法
【专利摘要】本发明的氨冷库系统，包括冷库排管、壳管式冷凝器、压缩机，压缩机的出口与壳管式冷凝器的入口相接；壳管式冷凝器的出口连接有低压循环桶，低压循环桶的出液口和进液口之间与乙二醇冷却器的壳程相连接；低压循环桶的出气口与压缩机的吸口相接；乙二醇冷却器的板程出口与冷乙二醇输送泵的入口相接，冷乙二醇输送泵的出口与冷库排管相接；冷库排管的出口与冷乙二醇罐相接，冷乙二醇罐的出口与乙二醇冷却器的板程入口相接。具有安全可靠、节能等优点。
【专利说明】
氨冷库系统
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种氨冷库系统，属于一种制冷技术领域。
【背景技术】
[0002]目前仍在使用的大量小型冷库大多为氨系统，冷库内蒸发器采用排管居多，供液方式以氨栗供液为主，这些冷库大多建造于一、二十前年，有些甚至更早，局限于当时的设计施工水平、管理维护及系统老化等因素，部分冷库存在着安全隐患，特别是近年来发生的数起氨冷库泄漏燃爆事件，造成了严重的人员伤亡及社会财产损失，引起了社会的广泛关注，针对日益严峻的行业形势，冷库改造迫在眉睫。
[0003]冷库改造的方案一般有两种:
方案一:氟系统栗供液
用氟里昂R22替代系统中的氨，直接供到冷库换热排管中，制冷性能及能耗与原系统相近，但改造及运行存在如下问题:
1.原有设备大部分可以使用，但余留设备匹配存在问题，改造工作量大、工期长、资金投入较高。
[0004]2.冷库换热排管内R22换热效果较差，需增加排管面积。
[0005]3.R22系统严禁含水，原系统内氨更换、清洗后需要严格控制水分，保持干燥，实际清洗时几乎无法满足系统要求。
[0006]4.系统内R22充装量大，价格昂贵，且R22泄漏不易发现，管理不方便。
[0007]5.原冷库设备管理、操作人员已熟悉氨系统，改造后需要时间掌握操作。
[0008]方案二:氟螺杆乙二醇机组
采购氟螺杆乙二醇机组制取低温乙二醇，配套乙二醇调节站及栗组，来实现冷库的供冷。
[0009]此方案制冷设备结构紧凑，氟冲注量较少，技术成熟，将库内换热排管进出口改造后，可达到较好制冷效果，但改造及运行存在如下问题:
1.市场上氟螺杆乙二醇机组品牌众多，价格差别很大，质量可靠的价格较高;需要配套调节站、乙二醇循环水箱、栗组等部件，其改造复杂，原有机房设备全部废除，成本高。
[0010]2.氟螺杆乙二醇机组一般采用干式蒸发器，换热温差大，其换热效果低于高效板壳换热器，制冷系数偏低。
[0011 ] 3.冷库低负荷运行时，由于配置单机机组冷量较大，乙二醇降温速度快，蒸发器存在冻结风险，如采用部分负荷运行，效率将会进一步降低。
[0012]4.热溶霜没有利用压缩机排气热，使用电加热方式，能耗很高。
[0013]5.没有配备蓄热罐，溶霜时需将制冷乙二醇从低温加热至要求温度，冷量损失大，加热速度慢，溶霜周期长。
[0014]6.原冷冻设备无法继续利用。
[0015]以上两种方案都存在不少的问题，经过综合对比分析，从安全、性能、成本、节能等多方面考虑，针对冷库的现状，设计一种既经济又安全的改造方案是非常有必要的。
【发明内容】
[0016]本发明的目的是提供一种氨介质在冷库外循环、利用乙二醇介质带走冷库内热量、安全可靠、成本低、节能效果好的氨冷库系统，克服现有技术的不足。
[0017]本发明的氨冷库系统，包括冷库排管、壳管式冷凝器、压缩机，压缩机的出口与壳管式冷凝器的入口相接;壳管式冷凝器的出口连接有低压循环桶，低压循环桶的出液口和进液口之间与乙二醇冷却器的壳程相连接;低压循环桶的出气口与压缩机的吸口相接；
乙二醇冷却器的板程出口与冷乙二醇输送栗的入口相接，冷乙二醇输送栗的出口与冷库排管相接;冷库排管的出口与冷乙二醇罐相接，冷乙二醇罐的出口与乙二醇冷却器的板程入口相接。
[0018]所述的压缩机的出口与热回收散热器的入口相接，热回收散热器的出口与热乙二醇罐的入口相接，热乙二醇罐的出口与溶霜乙二醇输送栗的入口相接，溶霜乙二醇输送栗的出口与冷库排管的入口相接;冷库排管的出口与热乙二醇罐的入口相接，热乙二醇罐的出口与加热乙二醇栗的入口相接，加热乙二醇栗的出口与热回收散热器的入口相接。
[0019]本发明的氨冷库系统，是针对目前氨冷库系统频繁出现安全事故而设计的比较优化的改造方案。该方案最大程度利用原系统设备，包括原冷库排管、原壳管式冷凝器、原压缩机组。该方案新增设备主要包括低压循环桶、乙二醇冷却器、热回收换热器、冷乙二醇输送栗、冷乙二醇罐、热乙二醇罐、溶霜乙二醇输送栗及加热乙二醇输送栗。在冷库间采用低温乙二醇在原冷却排管内循环流动，吸取库房内货物及维护漏热达到降温目的；在冷冻机房内，采用氨制冷剂，通过乙二醇冷却器对冷库间使用的乙二醇进行降温，最终达到冷库间热量向环境转移的目的。配置双乙二醇罐，制冷和溶霜用乙二醇分罐储存。冷乙二醇罐用于储存制冷用乙二醇，热乙二醇罐用于储存溶霜用乙二醇。
[0020]利用压缩机排气热来加热溶霜乙二醇。此过程热回收换热器使用高效板壳式换热器，有效回收系统中的冷凝热量，避免采用电加热带来的额外能耗。
[0021]低压循环桶、乙二醇冷却器组成乙二醇冷却模块，乙二醇冷却器是虹吸式蒸发器，采用高效板壳式换热器，可有效提高冷却乙二醇的蒸发温度，提高系统运行能效。由于液氨循环系统修改，取消了原系统配置的贮液器、低压循环桶、氨栗，氨液不再进入冷库间排管内，大幅度减少了系统氨充罐量。
[0022]系统改造只需要将冷凝器的液氨出口接至乙二醇冷却器的供液管上，将压缩机的吸气总管与低压循环桶的回气管口相连，并在压缩机排气管上增加热气旁通管即可，压缩机与原系统的其他管线可以保留不作调整。
[0023]本发明的氨冷库系统，全安可靠，成本低，节能效果好。
【附图说明】
[0024]图1是本发明【具体实施方式】的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]如图1所示:I是原冷库排管，3是壳管式冷凝器，4是压缩机。压缩机4的出口与壳管式冷凝器3的入口相接。壳管式冷凝器3的出口连接有低压循环桶5，低压循环桶5的出液口和进液口之间与乙二醇冷却器6的壳程相连接;低压循环桶5的出气口与压缩机的吸口相接。
[0026]乙二醇冷却器6的板程出口与冷乙二醇输送栗11的入口相接，冷乙二醇输送栗11的出口与冷库排管I相接;冷库排管I的出口与冷乙二醇罐10相接，冷乙二醇罐10的出口与乙二醇冷却器6的板程入口相接。
[0027]压缩机4的出口与热回收散热器2的入口相接，热回收散热器2的出口与热乙二醇罐8的入口相接，热乙二醇罐8的出口与溶霜乙二醇输送栗9的入口相接，溶霜乙二醇输送栗9的出口与冷库排管I的入口相接;冷库排管I的出口与热乙二醇罐8的入口相接，热乙二醇罐8的出口与加热乙二醇栗7的入口相接，加热乙二醇栗7的出口与热回收散热器2的入口相接。
[0028]本发明最大程度利用原系统设备，原压缩机组4吸入来自低压循环桶内的低温低压氨蒸气，经压缩后排出高温高压的氨蒸气，一路进入原冷凝器3冷凝，得到高压氨液，节流后进入低压循环桶5，得到低温低压的液氨，然后进入乙二醇冷却器6对冷库间使用的乙二醇进行降温，氨液吸收乙二醇的热量蒸发，得到低温低压氨蒸气后返回压缩机吸气口，完成氨循环。低温乙二醇通过冷乙二醇输送栗11输送到原冷库排管1，低温乙二醇在原冷库排管I内循环流动，吸取库房内货物及维护漏热达到降温目的，返回的低温乙二醇进入乙二醇冷却器6储存，然后再进入乙二醇冷却器6进行冷却，完成制冷用乙二醇的循环;一路高温高压的氨蒸气进入热回收换热器2，采用压缩机排气作为热源为溶霜用乙二醇进行加热，通过加热乙二醇栗7输送至热回收换热器2，完成溶霜用乙二醇的加热循环；热乙二醇储存于热乙二醇罐8，通过溶霜乙二醇输送栗9输送至原冷库排管I，高温乙二醇在原冷库排管I内循环流动，达到溶霜的目的，这样就完成溶霜乙二醇的循环。
【主权项】
1.一种氨冷库系统，包括冷库排管(I)、壳管式冷凝器(3)、压缩机(4)，压缩机(4)的出口与壳管式冷凝器(3)的入口相接;其特征在于:壳管式冷凝器(3)的出口连接有低压循环桶(5)，低压循环桶(5)的出液口和进液口之间与乙二醇冷却器(6)的壳程相连接;低压循环桶(5)的出气口与压缩机的吸口相接； 乙二醇冷却器(6)的板程出口与冷乙二醇输送栗(I I)的入口相接，冷乙二醇输送栗(11)的出口与冷库排管(I)相接;冷库排管(I)的出口与冷乙二醇罐(1 )相接，冷乙二醇罐(10)的出口与乙二醇冷却器(6)的板程入口相接。2.根据权利要求1所述的氨冷库系统，其特征在于:所述的压缩机(4)的出口与热回收散热器(2 )的入口相接，热回收散热器(2 )的出口与热乙二醇罐(8 )的入口相接，热乙二醇罐(8)的出口与溶霜乙二醇输送栗(9)的入口相接，溶霜乙二醇输送栗(9)的出口与冷库排管(I)的入口相接;冷库排管(I)的出口与热乙二醇罐(8)的入口相接，热乙二醇罐(8)的出口与加热乙二醇栗(7 )的入口相接，加热乙二醇栗(7 )的出口与热回收散热器(2 )的入口相接。
【文档编号】F25D13/00GK105928293SQ201610390495
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月6日
【发明人】陈建刚, 刘辉, 丁炜, 杨明, 冯雯桦, 李兆鹏, 杜长明
【申请人】冰山技术服务（大连）有限公司, 大连冷冻机股份有限公司