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增压透平膨胀机在空气过滤装置中的应用
2017-05-17      1802
  增压透平膨胀机在空气过滤装置中的作用,就像人体的心脏一样重要。在空气过滤装置启动初期,增压透平膨胀机产生足够的冷量来冷却低温设备,使空分具备低温精馏的状态。在装置正常运行时,仍需它不断补偿空分设备中由于隔热不完善以及换热不足所引起的冷量损失,保证空分的正常运转。冷量是通过增压透平膨胀机的工作介质先经增压机增压,再经冷却后进入主换热器,然后再进入膨胀机进行绝热膨胀所产生的,与此同时产生的机械功又为增压机所吸收。
  常见故障:膨胀机进口压力低
  一般情况下,膨胀机进口压力低的原因是膨胀机前的通路中某处出现了堵塞或阻力过大。进口压力的降低,使通过膨胀机的气量减少,焓降h0 减少,造成总的制冷量减少。常见的是CO2和水蒸气在低温下凝结成固体后,在换热器或膨胀气体过滤器处堵塞所造成。1atm下,CO2在-78.2℃时凝结成固体(俗称干冰),水蒸气在0℃时凝成固态冰。而分馏塔上换热器的出口温度,即膨胀机的进口温度为-85— -115℃,如果纯化器的净化效果不理想,使一定量的水蒸气或CO2带入分馏塔内,将会在上换热器等处分别凝固成冰或干冰,逐渐堆积,堵塞膨胀机的进气管路,从而造成进口压力过低。
  由于中压流程和低压流程空分塔分别采用正流空气膨胀和返流富氧空气膨胀制冷。因此造成膨胀机出口压力过高的原因不尽相同,但有两点是可以肯定的:一是机后阻力过大;二是叶轮与内扩压器壁之间的间隙过大。膨胀机出口压力高,使膨胀比下降,膨胀机制冷量减少,将导致装置的冷量不平衡。
  对于第一种原因造成的机后压力过高,可以通过降低下塔压力或对换热器进行加温吹除,则出口压力会自动下降恢复正常。第二种原因造成的出口压力过高,必须将膨胀机拆机检查,调整该间隙至0.2-0.3mm,否则由于存在这一部分串流损失,将会大大降低膨胀机绝热效率。从而表现为膨胀机不制冷或制冷效果差。
  空分设备在启动阶段,易发生膨胀机出口温度过低,膨胀机带液的故障。由于膨胀机出口温度过低易产生液滴而将工作轮打坏,因此分析和预防膨胀机带液故障的发生是十分重要的。
  机组运行时间累计达一年时,定期对机组进行检修维护,检查轴承是否有磨损、密封是否有损坏、转子是否有损坏,检修保养使损失降至较低。
  检修内容:膨胀机主机拆卸:a、断开所有润滑油、密封气管道、仪表气管线、转速表探头等管线接头,密封住所有管线开口,以防止外物进入管内。b、断开流程管道和仪表管道。c、拆下膨胀机进油管和回油管。d、拆下增压机蜗壳和膨胀机主机。
  膨胀机主机解体:a、拆下膨胀机叶轮。b、拆下前密封隔板和后隔板。c、拆下轴承和转子。各零部件检查:检查轴承、密封及转子。
  相关处理:膨胀端轴承内面上下磨损严重,更换轴承、密封。