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。

对在小型氟里昂制冷系统中采用培尔顿式两相膨胀机取代节流阀进行了实验研究.基于热力学和几何分析,设计了具有紧凑、简单结构的双弧面切击式叶轮,制作了膨胀-发电机组,对膨胀机的工作性能进行了分析.在以R410A为制冷剂的小型制冷实验系统中,样机运行平稳可靠.在实验工况下膨胀机的最大单位回收功及等熵效率分别达到了2 447 J/kg和32.8%.实验确定了样机运转的最佳速度区间为13 100~15 310 r/min.

介绍马钢20000m3/h空分设备膨胀机油冷却器泄漏造成膨胀机进水以及氮压机五级气体冷却器泄漏引发氮压机进水的故障现象,阐述了处理措施及效果。

余热余压利用工程是我国节能减排工程的重点之一。目前在我国工业领域中存在大量小规模的余热资源,由于缺乏有效的技术手段而没有得到充分利用,使得总体的能源使用效率偏低。因此,开发新型高效的中低温余热发电系统,对于提高我国能源利用率,改善我国余热资源利用技术缺乏的现状具有重要的意义。

随着国内外大型或超大型钢铁企业向规模化、集约化、精细化、高端化发展,高炉煤气能量回收透平装置大型化成为当前发展的方向,大型高炉煤气能量回收透平膨胀机技术成为目前研究的课题。本文结合中国马鞍山钢铁股份有限公司3600m~3高炉能量回收透平装置项目,就目前大型高炉煤气能量回收透平膨胀机的研发、问题, 措施及体会进行了简要阐述,以期对高炉煤气能量回收透平膨胀机技术的发展起到积极的促进作用,满足高炉发展的要求和国内外市场的需求。

通过建立模型分析比较了CO2跨临界双级压缩带节流阀与带低压膨胀机制冷循环的性能。结果表明:双级压缩CO2跨临界带节流阀与带低压膨胀机制冷循环的最佳中间压力并不是高低压的几何平均值;在一定的气体冷却器出口温度下,双级压缩CO2跨临界带低压膨胀机制冷循环有一个最佳高压侧排气压力,与带节流阀循环相比,其最大COP可提高20%,但当高压侧压力低于最佳值时,低压膨胀机对系统COP的影响随着高压侧压力的减小而逐渐变得不明显;在双级压缩CO2跨临界带低压膨胀机制冷系统优化设计中,中间冷却应采用完全冷却型式。

我公司在云维集团前两年的项目运行中,有过两套空分装置的EPC经验,我有幸参与了杭氧集团公司的1×104空分装置的施工和开车工作。说空分开车,无外乎两条,其一就是要保证能够达到合格露点的空气,那就要开好空压机,其二要得到合格的低温气体,那就要把膨胀机开好,所以,膨胀机的性能和开车人员的技能对空分的生产很重要。本文把空分开车过程中关于膨胀机的几个问题拿出来作为在开车中的一点感悟记录下来作为心得。

研究了低温系统中对涡轮膨胀机的控制。采用PID串级控制策略以及选取涡轮膨胀机转速作为串级控制中间控制变量的方式,解决了控制过程中存在大时滞性和安全性的问题。涡轮膨胀机转速既能作为温度控制的提前参考变量,同时又能作为涡轮膨胀机安全运行的控制目标。这两者的有机统一,降低了系统的控制策略的复杂性,有利于系统的调试整定。实验结果表明,该方案具有温度控制稳态误差小、涡轮膨胀机运行可靠等特点。

介绍了乙烯化工装置流程中的典型制冷用磁力轴承膨胀机/再压缩机选型技术,分析了机组在初期设计选型过程中要注意的一些问题,为工程装置的平稳运行提供技术支持。

介绍TPS系统如何解决通钢俄罗斯6000Nm3/h空分系统中膨胀机的自动控制问题。

采用R123为循环工质,建立了应用于低温余热回收系统中涡旋膨胀机工作过程的数学模型,分析了吸、排气损失和泄漏、传热对涡旋膨胀机工作过程的影响.结果表明:涡旋膨胀机实际工作过程与理论过程存在偏差,吸气和排气过程存在压力损失,整个过程中伴随着泄漏与热传递;膨胀腔内工质的质量在吸气结束时低于理论值,膨胀过程中工质的质量先减小再增大;实际输气量和输出功率随转速的增加而增大,但增加量随转速的增加而减小;容积效率随转速的增加而增大;降低径向和轴向间隙可以提高膨胀机的容积效率.

以大化集团大连碳化工有限公司空分设备配套的中压透平膨胀机为例,介绍杭氧开发设计的中压透平膨胀机的热力参数、结构、轴承—转子系统和密封系统的设计计算和设计方案;分析其实际运行参数和效果,为进一步开发中高压透平膨胀机提供了技术基础。

分析杭氧透平膨胀机发展历史、应用实例和技术现状,在介绍国内外透平膨胀机技术发展的基础上,阐述杭氧透平膨胀机现在的研究方向及发展趋势。

介绍了增压透平膨胀机发生喘振的现象和原因,通过在增压透平膨胀机增压端出入口之间增加防喘振阀,并使用压力控制和压比、流量双参数控制这两种方法来控制该阀门,达到调整增压透平膨胀机增压端内部流量及压比,有效防止增压透平膨胀机进入喘振区的目的,保证了增压透平膨胀机的正常工作。

针对气动膨胀机中排出器固有频率对制冷机制冷性能的影响进行了试验研究。试验表明:随排出器固有频率的增大,压缩机共振频率减小;当制冷机充气压力为1.8MPa,压缩机共振频率与排出器固有频率比约为0.73～0.75时,制冷机性能最佳;同时,要使制冷机获得较高的效率和较好的制冷性能,不仅要使工作频率在压缩机共振点或共振点附近,而且要使制冷机运行频率与排出器共振频率之比为最佳值。

螺杆膨胀动力机是一种利用低品位能量的新型动力机械。介绍了螺杆膨胀机在电厂热力循环中的应用方法,并采用等效焓降法对螺杆膨胀机应用及经济性进行了分析。

介绍中海石油二期合成氨装置采用的KBR深冷净化工艺,分析冷箱及膨胀机的试车和运转情况以及存在的一些问题,阐述通过增强保冷效果和对冷箱及管道进行吹扫,使整个装置稳定运行的处理过程和效果。

随着对于CO_2膨胀机研究问题的不断深入,相关的一些影响膨胀机效率和稳定性的关键性问题随即被提出,其中膨胀机内部流体的膨胀相变过程是重要的影响因素之一。本文通过对膨胀机的内部改造,添加LED内部光源,嵌入承受高压的石英玻璃视窗,并结合CO_2热泵系统以及高速摄影仪图像采集系统,建立了膨胀机内部流动可视化观测试验台,进行了一系列探索试验。

针对电磁轴承支承的高速透平膨胀机转子系统,利用ANSYS软件建立详细的三维实体模型,并采用适当方法生成合理的有限元模型,对电磁轴承在转子系统中的模拟和作用进行探索。使用一组实测的控制器参数,结合电磁轴承系统的实际结构和刚度阻尼的计算方法,计算电磁轴承的刚度阻尼系数。并以此为输入参数,经ANSYS模态分析得到该转子系统的前8阶临界转速和模态振型

为了解决EAST低温系统中氦透平膨胀机不稳定性问题和开发新的国产氦透平膨胀机,中科院等离子体物理研究所低温工程研究室研制了低温氦透平膨胀机逆布雷顿循环氦制冷机测试平台,试验平台可以对多种结构类型的低温氦透平膨胀机进行测试,运行效果良好。

了保障高速透平膨胀机的稳定性,针对高速透平膨胀机转子临界转速的确定问题,分别讨论了Prohl递推法、Riccati传递矩阵法和有限元QZ(FEQZ)法在各向异性的弹性支承轴承转子系统阻尼临界转速计算中的优缺点.考虑到透平膨胀机实际的结构和应用情况,建议气体轴承支承高速透平膨胀机转子临界转速的计算方法采用FEQZ法,同时运用Matlab语言分模块设计了计算程序,大大简化了编程过程,提

LK-48/7.0-0.54型增压透平膨胀机投用以来,多次发生专用油站因故障而跳车时,仪表联锁动作保护,但膨胀机不能停止运转而造成转子和轴瓦烧毁的故障。介绍膨胀机的工艺流程、参数以及紧急切断阀的结构,在分析紧急切断阀阀心受力情况和大小后,得出故障的根本原因为紧急切断阀安装错误,将紧急切断阀转180°安装后故障消除。

CO2跨临界循环的效率较低,采用双级压缩和膨胀机是提高系统性能系数(COP)的有效途径。本文通过建立模型,分析比较了带节流阀与带高低压膨胀机CO2跨临界双级压缩循环的性能。结果表明:带节流阀与带高低压膨胀机CO2跨临界双级压缩循环的最佳中间压力并不是高低压的几何平均值;在一定的气体冷却器出口温度下,带高低压膨胀机循环的最大COP比带节流阀循环可提高30%;优化设计带高低压膨胀机CO2跨临界双级压缩循环系统时,应优先考虑等熵效率高的低压膨胀机,且中间冷却应采用完全冷却型式。

罗列了Rotoflow公司天然气透平膨胀机改造设计过程中遇到的问题,详细介绍了改造内容。改造后的膨胀机现场运行性能良好,完全可以替代同类型进口透平膨胀机。

介绍用于EAST(Experimental Advanced SuperconductingTokamak)低温系统中特殊结构的氦透平膨胀机,并且指出在当前降温过程中氦透平膨胀机不稳定性问题。分析2种降温模式(使用透平D和不使用透平D)对制冷机性能的影响,结果表明不使用透平D将会大大降低制冷机的性能。在现有条件下提出对静压气体轴承的改进设计,试验结果表明此方法能有效改善氦透平膨胀机的稳定性。

针对超导托卡马克(Experimental advanced superconducting Tokamak,EAST)氦制冷机中的低温氦透平膨胀机运行不稳定性问题,从雷诺方程出发,推导出可以一次性计算得到静压气体轴承4个性能参数的计算程序:承载能力、刚度系数、气体消耗量和摩擦功耗。做出承载能力和气体消耗量随小孔直径和随半径间隙的变化曲线。在现有条件下提出改进氦透平膨胀机的设计方法,试验结果表明,此方法能有效改善氦透平膨胀机的稳定性,该研究成果是下一步整体改进EAST低温氦透平膨胀机重要理论的前提。

现有俄制油气混合透平膨胀机严重制约了EAST制冷机的性能和稳定性,同时鉴于EAST装置对制冷机的制冷量和可靠性要求提高,急需对EAST制冷机中透平膨胀机进行升级改造,以满足系统要求。通过编写FOR-TRAN程序计算新制冷量情况下所需膨胀机参数,并进行压机流量和换热器校核,最后通过国际招标,采购新透平膨胀机。

基于低温透平膨胀机临界转速的计算,对转子系统结构型式对高速透平膨胀机临界转速的影响进行了分析。用有限元QZ(FEQZ)法求解广义复特征值矩阵,对具有各项异性支承并且支承气膜阻尼不能忽略的高速透平转子临界转速特性进行了研究,并利用求得的复特征向量矩阵推导出了转子分段轴心瞬态振动轨迹方程。讨论了稳态情况下适用于同一透平膨胀机转子4种常用结构振动特性的优缺点。结果表明止推盘双置转子结构在该透平膨胀机设计工况具有较大的转速安全范围和较好的稳定性,此结论与工程应用吻合较好。

由于CFCs和HCFCs人工合成制冷剂破坏大气臭氧层,并产生温室效应,因此用自然工质替代合成工质越来越受到国内外制冷界的重视。文章对环保型CO2制冷工质进行了综合评价,并利用热力学原理建立模型,分析了CO2跨临界带膨胀机制冷循环的性能。

大型运转机组的逻辑设计是设备安全运行、满足工艺需要的保证。简介中煤龙化KDON-30000/24000型空分设备的工艺流程,分析空气增压机和增压透平膨胀机的逻辑设计原理,详细叙述正常运行尤其是开车时两者的操作要点。