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全低压制氧机在启动时如何防止膨胀机堵塞?

   2010-07-14 网络佚名427
核心提示:全低压制氧机在启动时如何防止膨胀机堵塞?     答:全低压制氧机在启动过程中,切换式换热器的自
全低压制氧机在启动时如何防止膨胀机堵塞?
 
    答:全低压制氧机在启动过程中,切换式换热器的自清除工况尚未建立,必然有一部分水分或二氧化碳通过膨胀机。经膨胀后温度降低,就有可能在机内析出,造成膨胀机的堵塞。但是,只要进入膨胀机的水分或二氧化碳的含量低于膨胀后温度所对应的饱和含量,水分或二氧化碳就不会在膨胀机内析出。
    在切换式换热器冷端达到-60℃以前,水分在换热器内还没有全部析出,带入膨胀机的水分量是冷端温度所对应的饱和含量。经膨胀后由于压力降低,体积膨胀,在每1m3的空气中的水分含量减少;但是,由于温度也降低,机后温度对应的水分饱和含量也降低。如果实际
含量大于饱和含量时,就会有水分析出。因此,根据冷端温度(决定带入膨胀机的水分量)、冷端压力与膨胀后压力之比(决定体积膨胀的倍数,即每1m3空气中水分含量减少的倍数),可以确定出机后不析出水分所允许的最低温度,如表48所示。表中数据是按冷端绝对压力为0.6MPa,膨胀后绝对压力为0.135MPa给出的。
表48膨胀机后不析出水分所允许的最低温度
 
冷端温度/K
300
290
280
270
260
250
240
230
220
允许机后最低温度/K
277
269
261.5
253
244.5
235.5
226.5
218
209
温差/K
23
21
18.5
17
15.5
14.5
13.5
12
11
 
    实际的膨胀机温降远大于上述温差。控制机后温度的措施,一是提前使用环流,以提高机前温度,使进膨胀机的空气处于不饱和状态;二是采取机前节流,以减小膨胀机温降。后一种方法减少了膨胀机制冷量,延长了启动时间,一般不宜采用。
    对于二氧化碳,冷端温度要降至-133.5℃以下才开始有部分在换热器内析出。出冷端的二氧化碳含量为当时温度所对应的饱和含量。按上述方法,同样可以确定二氧化碳在膨胀机内不析出允许的最低温度,如表49所示。
表49膨胀机后不析出二氧化碳允许的最低温度
 
    冷端温度/K
133
128
123
118
113
108
103
 允许机后最低温度/K
124.5
121
116
111
107
103
98
    温差/K
8.5
7
7
7
6
5
5
 
    由表可见,它的温差很小,实际上是难以控制的。最有效的方法是采用先加大环流,以维持机前处在较高的温度(例如-120℃左右),使机前的二氧化碳含量处于未饱和状态,膨胀后二氧化碳就不易在机内析出。待冷端温度达-150℃时,这时带入膨胀机的二氧化碳量已很少,可以暂时切断旁通和环流,使机前温度迅速降低,在约10min内强行渡过二氧化碳冻结区,可以不致造成膨胀机堵塞。
 
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