
1主換熱器熱端溫差偏大表象
某6500m3/h空分設備選用分子篩吸附凈化、增壓透平脹大機及全精餾無氫制氬外緊縮流程,主換熱器為分體式,有1臺氧換熱器、1臺氮換熱器和1臺污氮換熱器組成。
熱端溫差可利用正流空氣閥V1、V2和V3來進行調(diào)理。增壓空氣出主換熱器只需1個抽口,進脹大機的空氣溫度由3臺主換熱器中抽空氣的混合溫度決議,各換熱器的增壓空氣量不設調(diào)理手法。因只需1個抽口,進脹大機空氣溫度亦無法調(diào)理。
此種增壓空氣只需1個抽口、不帶中抽溫度調(diào)理的主換熱器,因?qū)γ枥L懇求較高,雖然國外選用較多,而國內(nèi)較少選用。從換熱視點思索,撤銷增壓空氣下抽口后,只需抽口方位描繪合理,可以滿意6500m3/h空分設備的發(fā)動和正常工作,且可恰當進步增壓通道下部的利用率,有利于換熱。但這種主換熱器不適宜用在較小規(guī)劃和對液體產(chǎn)物需求改變較大的空分設備。從操作和調(diào)理方面思索,增壓空氣仍是采納兩抽口為宜。
筆者公司也只描繪了兩種標準的此類主換熱器,一種用在了2套6500m3/h空分設備上,另一種用在了1套6000m3/h空分設備上,實踐工作亦都達到了描繪懇求。但后來描繪制作的所有空分設備都選用了增壓空氣兩抽口描繪。
6500m3/h空分設備開車工作后,主換熱器熱端溫差一向偏大。返流氣和正流空氣溫差達4 4℃~5℃,而其描繪值為3℃。
2緣由剖析
形成主換熱器溫差偏大的緣由可能有3個:
(1)沒有脹大機進口空氣溫度調(diào)理,且主換熱器中心抽口方位描繪不合理。之前選用的主換熱器增壓空氣抽口都有上、下兩個,進脹大機溫度可依據(jù)需求在必定范圍內(nèi)調(diào)理,還從未選用過這種不帶溫度調(diào)理的主換熱器。
(2)換熱器描繪余量缺乏。由于經(jīng)過核算發(fā)現(xiàn),曾經(jīng)主換熱器所留描繪余量遍及偏大,故此主換熱器描繪時作了恰當?shù)臏p小,雖然理論上亦留了滿足的余量,但與曾經(jīng)同標準主換熱器比較偏小。
(3)操作時工藝參數(shù)調(diào)理不妥。
依據(jù)現(xiàn)場實踐操作記載:增壓空氣進主換熱器溫度比正流空氣進主換熱器溫度低7 8℃。因而主換熱器熱端溫差偏大的緣由十分清晰:由于操作人員片面以為只需是熱流體,其進主換熱器的溫度就越低越好,未對空氣預冷體系進行優(yōu)化調(diào)整,招致主換熱器熱端發(fā)作溫度穿插,使熱端溫差變大。需求指出的是,此刻反映的熱端溫差也不是真實意義上的熱端溫差,真實意義上的熱端溫差指的是返流氣和正流氣(含正流空氣和正流增壓空氣)的均勻溫差。實踐的熱端溫差應比所反映的4 4℃~5℃略小一些。
發(fā)生這些表象的緣由很簡略,在主換熱器熱端的某一斷面,返流氣的溫度和增壓空氣的溫度持平,而過了這一斷面,返流氣不再被增壓空氣加熱,反而被其冷卻。這樣返流氣一方面遭到比它溫度高的正流空氣的加熱,另一方面又遭到比它溫度低的正流增壓空氣的冷卻,換熱面積得不到充分利用,形成熱端溫差加大,增加了不可逆丟失。此刻增壓空氣所占份額越大,增壓空氣和正流空氣溫差越大,對主換熱器熱端溫差的影響也就越大。
3解決方法及效果
對空氣預冷體系工況進行優(yōu)化調(diào)整,經(jīng)過調(diào)理閥V10、V11、V12、V13、V14和V15,減小去增壓機后冷卻器的冷凍水流量,增大去空冷塔的冷凍水流量,恰當調(diào)理冷凍水回水冷塔流量,包管冷水機組在描繪工況下工作。然后使正流空氣進主換熱器溫度下降,增壓空氣進主換熱器溫度升高,兩者趨于共同,防止主換熱器熱端的溫度穿插,使換熱面積得到充分利用,然后有用減少主換熱器的熱端溫差。但應操控增壓空氣進主換熱器溫度不能低于正流空氣的進口溫度,否則將發(fā)生溫度穿插,使局部傳熱面積失掉傳熱效果。調(diào)整后主換熱器熱端溫差減少至3℃以內(nèi)。
4結束語
發(fā)生主換熱器熱端溫差偏大的緣由十分簡略,但是卻有許多新用戶的空分設備遍及存在這種狀況。我們要對此惹起注重,精心調(diào)整空分設備工作工況,最大極限地下降整套空分設備的工作本錢。