透平膨胀机故障分析及处理

本文分别以PR和LKP方程为相平衡、焓熵计算模型,建立了汽液平衡分离、多股换热器、节流阀、膨胀机、液烃分馏塔等工艺设备的数学模型,编制了相应的计算程序。在此基础上,根据膨胀机制冷的天然气凝液回收流程特点,采用序贯模块方法,用直接迭代法对工艺流程进行了模拟计算,并给出设计实例和计算结果。

开发CO2膨胀机代替节流阀是提高CO2跨临界循环系统性能系数的一个有效途径。根据目前空调制冷CO2膨胀机的研制状况,描述了CO2膨胀机研制过程中的难点,指出研究CO2膨胀机的关键在于解决摩擦和泄漏问题。对自行设计开发的两代膨胀机样机进行了实验研究,发现第二代膨胀机的运行效果明显好于第一代膨胀机。

针对西北气田不同气层压力天然气开采和输送的情况,提出了使用天然气膨胀机利用高压气层能量的方案,同时对天然气膨胀机进行了热力计算。结果表明:通过膨胀机可将17MPa,6×104Nm3/d高压天然气膨胀至6.4MPa,且利用天然气膨胀做功带动一台压缩机,把3.41×104Nm3/d低压天然气增压至6.4MPa,增压的天然气气量大,能量传递效率高,从而实现了高压气层能量的合理利用。

设计开发了二氧化碳摆动转子膨胀机,代替节流阀减小节流损失。研究给出了膨胀机摆动转子进行受力分析情况,对关键部件摆动转子进行了应力与变形的计算。结果发现膨胀机的摆杆两侧的摩擦力很大,将会导致此处的摩擦损失增大。与滚动活塞膨胀机相比,摆动转子膨胀机的总力矩更大,更有利于膨胀机的运行。计算结果表明,摆动转子膨胀机结构上有优势,承压能力很好,适于在高压差下工作。

对活塞式膨胀机气阀顶杆容易卡死的原因进行了分析,并提出了相应的解决措施。

简介了大型高纯氮设备配套膨胀机的技术参数及要求,结合5000m3/h高纯氮设备膨胀机的设计经验,分析了膨胀机设计中的主要技术难点的解决方法及方案优化;同时,结合现场试车数据对膨胀机进行了性能分析。

介绍了8000m~3/h纯氮设备配套的Φ190系列风机制动透平膨胀机的技术参数和流程特点,重点叙述了膨胀机风机供油装置的设计。

提出了一种采用半封闭式膨胀机、发电机一体化设计的涡旋膨胀机组,其具有小型、可靠、高效的特点。分析了涡旋膨胀机组的工作过程,以变质量热力学及传热学理论为基础,建立了描述涡旋膨胀机工作过程的热力学模型,并自行编制程序进行了数值模拟计算。设计搭建了涡旋膨胀机组性能测试实验台。以氮气为工质,对涡旋膨胀机组的工作性能参数进行了测量。并将测得的结果和模拟分析结果进行了对比分析。实验结果验证了理论模型的合理性。

对膨胀机斜安装情况下将导致整级叶片产生的厚度方向规律性尺寸和角度的误差进行了分析,提出了此类误差的估值计算方法,用以在设计或制造过程中对单只叶片规定的几何量进行修正补偿。

利用弹性力学理论和有限元法,对本实验室开发的CO_2跨临界循环第三代滚动活塞膨胀机进行了分析,结果表明:设计工况下,滑板侧面与排气腔接触处的最大变形量为1.10μm;当滑板与滑板槽之间的单侧间隙为6μm时,二者的摩擦和泄漏综合效果最佳;滚动活塞的最大变形量约为1.78μm;考虑润滑油膜的厚度,滚动活塞的径向间隙保持在4～6μm较合适;偏心轴在主、副轴承之间的变形量大于其两侧的变形量,最大变形量为1.16μm。该文为第三代膨胀机的性能完善、新四代膨胀机的设计与加工提供理论依据。

针对EAST低温氦透平膨胀机开启问题,对传统Riccati传递矩阵法进行了改进,利用Matlab强大的矩阵计算能力,结合PRO/E和CAD软件,综合考虑了影响转子临界转速的各种因素,编写出了高精度的计算程序,分析了EAST启动透平膨胀机B过程中转速随阀门开度和叶轮进口压力的变化曲线和实验数据,计算得出了透平膨胀机B转子的临界转速,为后来试验开启透平膨胀机和进行氦透平转子稳定性研究提供了理论依据。

介绍中海化学二期装置原始开车以来,冷箱、膨胀机试车及运转情况,并介绍针对存在的一些问题,进行了调整及采取的改造措施。

介绍了国宏空分车间引进两套30000m~3/h空分设备的流程特点,分析了修复焊缝时用液体倒灌来代替膨胀机制冷的原理,并提出了液体倒灌来代替膨胀机制冷的操作方法。

二氧化碳跨临界循环需要利用膨胀机回收功以提高循环效率.在单缸滚动活塞膨胀机的基础上,提出了双缸滚动活塞膨胀机,分析了进气控制结构,进气管中余隙容积的存在会损失一部分膨胀功;分析了两缸内工作腔的吸气、膨胀、排气过程;在一定工况下,设计了双缸并联滚动活塞膨胀机;根据设计的结构参数进行了运动分析和受力计算.上下两缸的活塞与滑板之间的摩擦力以及活塞上的气体力是平衡的,只需要平衡惯性力矩即可.

由于防喘阀未及时关闭造成增压膨胀机损坏,开车引起并加剧了增压膨胀机的磨损。针对损坏原因,采取相应的检修措施,检修后运行良好,各项工艺指标均在要求范围内。

详细叙述为缩短外压缩流程空分设备冷开车过程,在冷却、积液和调纯3个阶段对透平膨胀机进行的优化操作,并分析了理论依据。

描述并分析了参考文献对透平膨胀机膨胀过程的表述,通过分析和计算,认为摩擦鼓风损失应作为一个膨胀过程能量损失的重要因素,并重新对膨胀过程进行了表述和计算。

介绍为3600m3/h空分设备配套的气体静压轴承增压透平膨胀机设计参数和特点,通过对静压圆盘止推气体轴承的优化设计,提高了气体静压轴承的承载能力。

研究CO2转子膨胀机内高低压间泄漏问题是提高膨胀机效率的途径之一.笔者结合转子膨胀机内常用的平板泄漏模型进行了超临界泄漏的机理分析,结果表明泄漏通道表面形成的油膜使泄漏通道间隙减少,泄漏量降低40%...

文章介绍了造成膨胀机带水的原因和过程,并对当时的现象进行了分析,提出了以后的预防措施和处理方法,以避免此类事故的再次发生。

中国神华煤制油公司煤制油厂的引进林德公司的一套5万m3/h空分装置,在运行中膨胀机两次发生故障,通过优化工艺操作,使装置维持较高的负荷运行,并生产一定量的液体,为空分装置的安稳长期运行奠定了基础。

研究开发了CO_2摆动转子式膨胀机以代替系统中的节流阀回收膨胀过程能量。对膨胀机的流量、气缸的容积、吸气角与排气角以及吸气控制系统进行了分析与设计,同时对膨胀机内CO_2膨胀过程的压力变化进行了分析。加工了实验样机,安装在水水热泵系统中代替节流阀进行实验。实验结果表明,在测试条件下,吸气控制系统运行正常,同时膨胀机正常运转,效率可高于30%,并可提高系统制热COP在10%以上。

阐述了透平膨胀机的工作原理 ,分析了产生冷损的原因 ,并对装置运行中几种能量调节方法的优劣作了比较

本文剖析了汽轮膨胀机在运行过程中出现的故障 ,提出了解决问题的方法及防范措施。

本文概述了反动度为 50 %的向心径流透平膨胀机初步设计的一种简单有效的方法 ,提供了一些基于相似准则的设计图表 ,这些相似准则可用来确定运行的最佳转速和主要尺寸 ,另外还讨论了一些有关空气动力学和制造工艺方面的不相容要求。

本文对涡旋膨胀机的工作原理、结构特点及目前其实际应用中所存在的难题进行了一些讨论。

叙述了膨胀机系统调试过程中,由于外部干扰因素的影响而产生的误动作。

介绍了江西制氧机厂产 PLPK-8.33/18.6 -4 .9型透平膨胀机在应用中出现的问题 ,对其进行的技术改造及应用效果

阐述了蒸汽压差螺杆膨胀机发电原理及在集中供热中应用的经济分析。