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增壓透平膨脹機在空氣過濾裝置中的應(yīng)用
2017-05-173648
增壓透平膨脹機在空氣過濾裝置中的作用，就像人體的心臟一樣重要。在空氣過濾裝置啟動初期，增壓透平膨脹機產(chǎn)生足夠的冷量來冷卻低溫設(shè)備，使空分具備低溫精餾的狀態(tài)。在裝置正常運行時，仍需它不斷補償空分設(shè)備中由于隔熱不完善以及換熱不足所引起的冷量損失，保證空分的正常運轉(zhuǎn)。冷量是通過增壓透平膨脹機的工作介質(zhì)先經(jīng)增壓機增壓，再經(jīng)冷卻后進入主換熱器，然后再進入膨脹機進行絕熱膨脹所產(chǎn)生的，與此同時產(chǎn)生的機械功又為增壓機所吸收。
常見故障：膨脹機進口壓力低
一般情況下，膨脹機進口壓力低的原因是膨脹機前的通路中某處出現(xiàn)了堵塞或阻力過大。進口壓力的降低，使通過膨脹機的氣量減少，焓降h0 減少，造成總的制冷量減少。常見的是CO2和水蒸氣在低溫下凝結(jié)成固體后，在換熱器或膨脹氣體過濾器處堵塞所造成。1atm下，CO2在-78.2℃時凝結(jié)成固體（俗稱干冰），水蒸氣在0℃時凝成固態(tài)冰。而分餾塔上換熱器的出口溫度，即膨脹機的進口溫度為-85— -115℃，如果純化器的凈化效果不理想，使一定量的水蒸氣或CO2帶入分餾塔內(nèi)，將會在上換熱器等處分別凝固成冰或干冰，逐漸堆積，堵塞膨脹機的進氣管路，從而造成進口壓力過低。
由于中壓流程和低壓流程空分塔分別采用正流空氣膨脹和返流富氧空氣膨脹制冷。因此造成膨脹機出口壓力過高的原因不盡相同，但有兩點是可以肯定的：一是機后阻力過大；二是葉輪與內(nèi)擴壓器壁之間的間隙過大。膨脹機出口壓力高，使膨脹比下降，膨脹機制冷量減少，將導(dǎo)致裝置的冷量不平衡。
對于第一種原因造成的機后壓力過高，可以通過降低下塔壓力或?qū)Q熱器進行加溫吹除，則出口壓力會自動下降恢復(fù)正常。第二種原因造成的出口壓力過高，必須將膨脹機拆機檢查，調(diào)整該間隙至0.2-0.3mm，否則由于存在這一部分串流損失，將會大大降低膨脹機絕熱效率。從而表現(xiàn)為膨脹機不制冷或制冷效果差。
空分設(shè)備在啟動階段，易發(fā)生膨脹機出口溫度過低，膨脹機帶液的故障。由于膨脹機出口溫度過低易產(chǎn)生液滴而將工作輪打壞，因此分析和預(yù)防膨脹機帶液故障的發(fā)生是十分重要的。
機組運行時間累計達一年時，定期對機組進行檢修維護，檢查軸承是否有磨損、密封是否有損壞、轉(zhuǎn)子是否有損壞，檢修保養(yǎng)使損失降低。
檢修內(nèi)容：膨脹機主機拆卸：a、斷開所有潤滑油、密封氣管道、儀表氣管線、轉(zhuǎn)速表探頭等管線接頭，密封住所有管線開口，以防止外物進入管內(nèi)。b、斷開流程管道和儀表管道。c、拆下膨脹機進油管和回油管。d、拆下增壓機蝸殼和膨脹機主機。
膨脹機主機解體：a、拆下膨脹機葉輪。b、拆下前密封隔板和后隔板。c、拆下軸承和轉(zhuǎn)子。各零部件檢查：檢查軸承、密封及轉(zhuǎn)子。
相關(guān)處理：膨脹端軸承內(nèi)面上下磨損嚴重，更換軸承、密封。
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