液体膨胀机在内压缩流程空分设备中的应用

介绍国内外液体膨胀机的发展及应用,通过流程模拟计算,分析在43000 m3/h内压缩流程空分设备中采用液体膨胀机对空分流程中主要机器参数及其能耗的影响,指出液体膨胀机的使用提高了空分设备的产品提取率,降低了空气增压机和增压透平膨胀机的处理气量,具有显著的节能效果。     

氦制冷系统气体轴承透平膨胀机设计

描述了氦制冷系统的流程设计,根据流程确定系统关键部件透平膨胀机的参数,设计并研制了一台氦气透平膨胀机.为达到氦透平膨胀机高速稳定性及高绝热效率的要求,采用NREC对氦透平膨胀机优化通流部分,采用FLUENT分析气体轴承性能,优化气体轴承机构,采用ANSYS分析优化转子结构参数,提高转子临界转速.现场试验结果表明优化设计后的氦透平膨胀机,在转速12万转/分钟稳定运行,绝热效率达到72％以上,达到了系统设计要求.     

现代大型氮液化流程

提出了建立在透平压缩机和透平膨胀机及中压板式换热器基础上的、并带有冷冻机预冷系统的大型氮液化流程。并针对这种流程,较全面地分析了循环压力、预冷温度及膨胀机参数对流程经济性的影响,提出了这种流程优化设计思想和方法。图6参3。     

透平膨胀机试验方法的节能——应用相似理论组织透平膨胀机性能试验的最佳方法

通过对相似理论因次分析原理的应用,具体阐述了低温透平膨胀机的性能测试及试验台的流程组织方法。包括进行性能试验时的必测参数、模拟试验时的约束条件、确定膨胀机性能的准则方程,以及各种试验方法的组成机理、适用范畴。提出对大容量透平膨胀机性能测试时,应以抽气膨胀低温试验台流程作为最佳方法,并用实例说明采用这种方法试验时的操作参数、试验气量及节约功耗值,图5参14。     

小型制冷装置二氧化碳膨胀机的研究

随着自然工质CO2研究的进一步发展，为了提高系统的COP，采用膨胀机取代节流阀的方法越来越受到人们的重视。首先介绍了采用膨胀的CO2跨临界循环的系统流程，选取典型工况分别对活塞式、螺杆式、转子式和涡旋式膨胀机进行了热力计算，并结合CO2超临界膨胀过程的特点和生产工艺，初步确定了各种型式膨胀机的结构尺寸。通过对比分析各种膨胀机的功率匹配特性，确定了不同应用场合膨胀机的选型原则和技术可行性。在此基础上，重点分析和讨论了适用于小型制冷装置的二氧化碳涡旋式膨胀机。通过初步的结构设计，提出了影响膨胀机性能的关键几何参数，并进行了理想涡旋膨胀机的热力分析，旨在为研究和设计CO2膨胀机样机提供理论依据和设计经验。     

160万m~3/d天然气透平膨胀机的研制

介绍了160万m3/d天然气透平膨胀机的设计参数和运行参数,重点分析了透平膨胀机设计中遇到的问题及解决措施,调整设计参数和运行参数后,透平膨胀机运行性能良好,最后总结了天然气透平膨胀机设计中的经验教训。     

带增压透平膨胀机的可逆式空分流程分析

在分析带增压透平膨胀机的分子筛空分流程之后,侧重分析了带增压透平膨胀机的可逆式换热器净化空气的空分流程——增压仪表空气的流程和增压压力氮的流程;探讨了主换热器和可逆式换热器结构;提出了分子筛与可逆式的增压流程,并分析了它们的启动工况。结论是增压透平膨胀机不仅适用于分子筛空分流程,也适用于可逆式空分流程。图10表3。     

径轴流式透平膨胀机的最佳参数选择和气动计算

本文介绍了用透平机的比转速Ns和比直径Ds作为相似参数进行径轴流式透平膨胀机的最佳参数选择和气动计算的一种设计方法及其有关问题。文中还介绍了比转速、比直径的基本概念和透平膨胀机流程部分的气动设计,并引进了国外一些新的科研成果。通过参数选择和气动计算的实例比较,说明此方法比传统的设计方法能更简便地获得透平的最佳参数匹配,因而可得到较高的透平效率。图15,表3,参考文献10。     

液体空分设备技术的发展

介绍了液体空分设备的各种流程,有全低压空气循环流程,中压空气循环流程,中压氮气循环流程,并说明了流程特点及适用范围。分析了液化循环,阐述在液体空分设备设计过程中,增压透平膨胀机、换热器及冷冻机组性能对整体流程参数的影响。汇集了杭氧液体空分设备的性能参数。图7表1。     

撬装型天然气液化装置流程设计

设计了两套典型的撬装型天然气液化流程,综合多种液化流程的优点,提出了节能新型混合制冷剂液化流程。进行了模拟计算,并比较了流程的关键参数。结果表明,在没有丙烷预冷的前提下,采用N 2-CH 4膨胀机液化流程优于混合制冷剂液化流程;节能新型混合制冷剂液化流程简便灵活、能耗低、液化率高,适应于撬装型LNG装置。     

制氧工问题浅解(十三)

1．问:为什么全低压流程制氧机的膨胀机温度要设法提高,而中压流程制氧机的膨胀机温度不能提高?答:在以空气为膨胀工质的全低压流程制氧机中,膨胀空气直接进入上塔参加精馏,直接进上塔的空气量越多,氮纯度就越低,氧提取率就越低。减少膨胀空气量是提高氧提取率的重要措施之一。为了减少膨胀空气量就要设法提高膨胀机的进气温度,因为在膨胀机绝热     

大功率电涡流制动氦透平膨胀机在EAST氦制冷机中的控制与调试

为保障系统的制冷量与可靠性,EAST托卡马克装置2k W氦制冷机采用了动压气体轴承电涡流制动氦透平膨胀机替代原有的油气混合轴承氦透平膨胀机。新电涡流制动氦透平膨胀机配合转子冷却回路运行,制动功率最大可达10 k W。氦透平膨胀机采用全动压径向气体轴承,而下止推轴承则引入静压气体用于增加止推轴承的承载力。目前,大功率电涡流制动氦透平膨胀机已完成在EAST氦制冷机中的安装与调试运行。介绍了电涡流制动氦透平膨胀机的测量与控制设计,在调试运行的基础上总结了氦透平膨胀机的启动与停机控制流程,并对其低温调试进行了详细分析。调试结果表明,电涡流制动的应用简化了氦透平膨胀机的启动、停机与操作流程,有助于EAST氦制冷机全自动控制的实现。     

45000m~3/h空分设备配套透平膨胀机试车总结

简介45000 m~3/h空分设备的流程和技术特点,介绍配套进口膨胀机和国产膨胀机的试车情况以及回流阀选型的注意事项,阐述国产膨胀机的运行情况。     

高膨胀比、大焓降气体轴承透平膨胀机的设计

介绍高膨胀比、大焓降、中小气量气体轴承透平膨胀机的两种流程设计方案:单级膨胀和两级膨胀,分析两种流程方案的优缺点,通过实例比较得出两级膨胀流程在膨胀机运行稳定性方面具有优势。     

氦透平膨胀机特性分析及转速控制方法

介绍了透平的几个重要特性:效率、特性比、制动方式以及制冷量的调节,并分析了各个特性的特点和意义。结合理论,给出了4种氦透平膨胀机的转速控制方法,详细说明了转速设定值的计算方法、计算流程及参数确定的方法,并分析说明了其优缺点。最后总结对比分析了几种方法在控制过程中设定值、控制器、执行机构上的差异,为实现氦透平膨胀机的PLC控制提供参考。     

独立参数对氦低温制冷系统循环效率的影响

对改进Claude循环的大型氦低温制冷系统建立能量平衡方程,得出循环效率的计算公式。对氦低温制冷系统的制冷模式和液化模式进行热力分析,找出循环中各个参数之间的关系,并提炼出关键的独立变量:压缩机出口压力,透平膨胀机的分流率和换热器效率。利用流程软件对改进Claude循环的大型氦低温制冷系统建立静态模型,分析了压缩机出口压力,透平膨胀机的分流率和换热器效率与循环效率的关系,从而找出系统的最优设计参数。     

基于遗传算法的20 K氦制冷机的优化设计及其热力学分析

通过计算机程序实现10 k W@20 K的大型氦制冷机的热力学过程,在此基础上分析了流程中压缩机和透平膨胀机入口压力对系统制冷系数和效率的影响。同时与Matlab编写的遗传算法接口相连交互数据,从而实现针对该制冷机热力学参数的优化。选取制冷量和系统效率的加权值为优化目标,压缩机和透平膨胀机入口压力为待优化参数,通过遗传算法(GA)的优化计算得到了稳定的最优解,表明遗传算法在优化大型制冷系统过程中可以快速高效搜索到满足目标要求的全局最优解。     

天然气液化装置的流程选择

介绍了级联式循环、混合制冷剂循环和膨胀机循环的特点,讨论了进行流程选择需要考虑的关键因素,着重分析了中小型陆上装置和新型海上浮动装置的流程选择.分析表明,膨胀机循环适合于小型装置,经过改进的多级MRC循环则适于中型LNG装置.     

增压透平膨胀机操作方法与维护改造措施

马钢20000、35000 m3/h空分设备与YPON-3750/1710型氧氮液化装置流程不同,对为其配套的增压透平膨胀机采用不同操作方法与维护改造措施,保证了设备安全、稳定运行。介绍中压增压透平膨胀机、低压增压透平膨胀机及氮气增压透平膨胀机启动、运行、加温操作方法,阐述了具体的维护、改造措施和效果。     

内压缩流程空分设备设置液体膨胀机探讨

简析内压缩流程空分设备设置液体膨胀机的节能效应,以60000 m3/h内压缩流程空分设备为例,介绍高压液空节流和高压液空膨胀两种流程方案的压缩机组的技术参数。基于有效能比较,分析内压缩流程空分设备设置液体膨胀机的可靠性及经济性。