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小型空分設備啟動初期,膨脹機已達到最大進氣經過, 高壓壓力還繼續升高,這時是開大節一1閥好,還是將部分空氣放空好?

   2011-01-13 414
導讀

這要視下塔壓力而定。若下塔壓力低于0.55MPa(表壓),則開大節-1閥好。這是因為:1)打開節-1閥,可以充分利用第二熱交換器傳熱面

這要視下塔壓力而定。若下塔壓力低于0.55MPa(表壓),則開大節-1閥好。這是因為:
1)打開節-1閥,可以充分利用第二熱交換器傳熱面積,縮小熱端溫差。當T2溫度達-140℃后,此時分餾塔液空尚未產生,需要大量冷量。節-1閥開得過小,還將部分空氣放空,這就意味著高壓空氣通過第二熱交換器的量很少,返流氣體的冷量不能正常地傳遞給高壓空氣,從而進入第一熱交換器的冷量比正常時增多,高壓空氣進膨脹機的溫度下降過快,膨脹后的溫度隨著下降。同時由于第一熱交換器負荷過重,致使熱端溫差擴大,冷損增加,使啟動時間延長。如果開大節-1閥,可使進入第二熱交換器的高壓空氣量增多,返流氣體交給高壓空氣的冷量也就增多。一方面可以使T3溫度逐漸下降;另一方面可以使進膨脹機前的溫度提高,膨脹機后溫度下降減緩。冷量得到充分回收,熱端溫差縮小,冷損減少;
2)充分利用等溫節流效應,增加制冷量。高壓空氣通過節-1閥雖然不會產生冷量,但是可以降溫,起到轉換能量的作用。如果把部分高壓空氣放空掉,空壓機白白消耗了能量,其等溫節流效應得不到利用,使啟動時間延長,這是很可惜的。如果開大節-1閥,高壓空氣通過節-1閥時,能使節流后的空氣溫度降低。這部分氣體返回熱交換器內,使高壓空氣溫度進一步下降,等溫節流效應就得到充分利用,可以使啟動時間縮短。
具體操作方法如下:在T2溫度未達到-140℃之前,使高壓空氣盡可能地通過膨脹機制冷。如果空氣有富裕,下塔壓力低于0.5MPa,也可開節-1閥調節高壓。在T2溫度達-140℃后,此時,塔內溫度普遍降低,中壓壓力也下降了,可以逐漸開大節-1閥,但必須保持高壓壓力在設備允許的最高操作壓力。當T2溫度繼續下降時,可減少膨脹量,即采取調低膨脹機轉速或采取機前節流的辦法來控制T2溫度。不必把空氣放空。
3)當下塔壓力高于0.55MPa,接近下塔最高操作壓力時,則應將部分空氣放空為好。這是因為下塔最高操作壓力為0.6MPa,稍一疏忽,易引起下塔超壓;另一方面,膨脹機前、后的壓差縮小,產冷量相對減少。特別是透平式膨脹機啟動時進氣壓力一般在1.5~1.6MPa已達到膨脹機最高轉速,高壓壓力已不能再提高了。下塔壓力過高,膨脹前、后壓差縮小,總的制冷量反而會減少。因而,此時放空比開節-1閥為好。
 
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