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一、液氨的危險特性及危害
液氨為液化狀態(tài)的氨氣,又稱為無水氨,是一種無色液體,具有腐蝕性,且容易揮發(fā)。它是氣態(tài)氨加壓到0.7~0.8MPa時形成的,同時放出大量的熱,相反液態(tài)氨蒸發(fā)時要吸收大量的熱,由于其良好的熱力學性能,液氨作為制冷劑被廣泛用于制冷系統(tǒng)。
液氨是有毒的,氨氣具有強烈的刺激性臭味,對人體有危害。在空氣中氨的濃度達到0.5-0.6%(按體積計算)時,人在其中停留半小時即可中毒,濃度超過0.6-1%時可能會造成死亡事故。
常溫下氨是一種可燃氣體,但較難點燃。達到11-14%時可以點燃,達到16-25%時如遇明火會引起爆炸(爆炸極限為16%~25%)最易引燃濃度為17%。產(chǎn)生最大爆炸壓力時的濃度為22.5%。
氨泄漏不僅對大氣可造成污染,而且對動、植物具有相當?shù)臍缧?。液氨飛濺到人體皮膚上還會造成凍傷。
液氨在工業(yè)上應用廣泛,具有腐蝕性,且容易揮發(fā),所以其化學事故發(fā)生率相當高。
近年來涉氨企業(yè)事故頻繁,如:
2013年6月3日吉林省某豐禽業(yè)有限公司“6·3”特別重大燃燒事故,造成120人遇難,70人受傷氨用干式油分離器;
2013年8月31日,上海某冷藏實業(yè)有限公司發(fā)生氨泄漏事故,造成15人死亡,7人重傷,18人輕傷。
二、氨的制冷原理
氨作為制冷劑,低壓氨蒸汽經(jīng)過壓縮機被壓縮成高壓氣體,經(jīng)過氨油分離器分離壓縮機帶出的冷凍油霧后,進入冷凝器被冷凝成高壓液氨,進入貯氨器。高壓液氨經(jīng)過節(jié)流閥降壓后,通過直接膨脹供液、氨泵強制供液(低壓循環(huán)桶)、重力供液(氨液分離器)等方式送入蒸發(fā)器,吸收外界的熱量(制冷)由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài),再次被壓縮機壓縮。
為確保制冷壓縮機吸入氣態(tài)制冷劑,通過氨液分離器、低壓循環(huán)桶將未被完全蒸發(fā)的制冷劑液體留在容器中繼續(xù)供給蒸發(fā)器吸熱制冷氨用干式油分離器;通過集油器收集壓縮機帶到系統(tǒng)中的冷凍油,適時排除系統(tǒng)氨用干式油分離器;通過空氣分離器,排除系統(tǒng)內(nèi)空氣等不凝性氣體,避免影響換熱效率。
制冷系統(tǒng)根據(jù)應用領(lǐng)域的不同,溫度要求,場所要求,采取不同的制冷方式,如直接蒸發(fā)制冷系統(tǒng)、載冷劑間接制冷系統(tǒng)、復疊式制冷系統(tǒng)等。直接蒸發(fā)制冷系統(tǒng)如圖1所示。
壓縮機排出高壓氨蒸汽,經(jīng)冷凝器冷凝后成為高壓液體;高壓液氨經(jīng)節(jié)流裝置后進入蒸發(fā)器,吸收熱量(制冷);離開蒸發(fā)器,氣態(tài)制冷劑被壓縮機吸入壓縮成為高壓的蒸汽。
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