环流空气对可逆式换热器温度工况的影响
1.环流量对板式热端温度工况的影响
板式热端温差反映了产品气体复热不足冷损的程度，由产冷系统分析可知，热端温差增大1℃，则复热不足冷损增大约0.313大卡/标米3加工，氧提取率减小3.17%。因此，在空分设备正常运行中，热端温差的控制对空分设备的氧产量和经济性具有明显的影响。当环流量改变时,热端温度将会发生变化,其变化率可以由温度工况参数方程式求得，即：当环流量增大时,低压气体热端平均温度下降,热端温差扩大。对于板式“6OOO”可逆式换热器,若环流量偏离设计工况增大1%标米3/标米3正流,则低压气体热端平均温度Tfh仅只降低0.0206℃,热端温差亦仅只扩大0.0206℃,这样小的温度变化是温度记录器所反映不出的,可以认为,环流量的微小变化对热端温度工况没有什么影响。
2.环流量对可逆式换热器冷端温度工况的影响
根据自清除条件,要求冷端温差不得高于自清除最大允许的冷端温差,否则板式通道将被积聚的二氧化碳晶体所堵塞。因此,板式换热器长期稳定运行的关键是控制冷端温差。运行实践表明,环流量加大,则冷端温差可以减少。但是,环流量过大,会造成冷端温差过小,以致在冷端出现液体。这对可逆式换热器的正常运行十分不利,应尽量避免之,保证正流空气出冷端有0.5~1℃的过热度。环流量增大时,冷端温差将减小,正流空气冷端温度孔也将下降。在环流量偏离设计工况而增大1%标米3/标米3正流时,冷端温差将减小0.36℃,冷端正流空气温度将下降0.36℃。显然,环流量改变时,冷端温差的变化比热端温差的变化要大得多。但是,在环流量变化1%标米3/标米3正流的条件下,冷端正流空气仅仅反映出变化了0.36℃,这样小的温度变化,对于温度记录器来说灵敏度太小了。
3.环流量对可逆式换热器中部温度工况的影响
环流量增大时,中部空气温度与返流气体温度随之而降低。若环流量偏离设计工况而增大1%标米3/标米3正流时,中部空气温度要下降1.8℃,中部返流气体温度要下降1.96℃。若是与冷端温度工况变化率相比较,当环流量偏离设计工况而增大时,冷端空气温度下降1℃,则中部空气温度下降5.13℃,中部返流气体温度下降5.37℃。显然,中部温度的变化比冷端空气温度的变化明显得多,即灵敏度高,所以中部温度能够反映出环流量的变化情况,可以作为操作中的调节信号。可见,环流量增大时,中部温差也将扩大,这是由于中部返流气体温度下降比中部空气温度下降多而造成的,但是,由于二者变化率相当接近,故中部温差的变化很小。当环流量偏离设计工况而增加1%标米3/标米3正流时,中部温差仅仅扩大了0.086℃,显然在温度记录器上是反映不出来的。
综上分析,当环流量偏离设计工况时,环流量的改变将造成可逆式换热器温度工况的变化,其中以中部温度变化最为明显,故可以选择中部温度作为调节信号,而热端的温度工况却几乎不发生变化。
1、低压气体量对可逆式换热器热端温度工况的影响
若选取低压气体重量流量与正流空气重量流量比例为低压气体相对流量(简称低压气休量),当正流空气量为确定值时,则低压气体重量流量的变化就可用其相对值的变化加以描述。低压气体总的流量基本不变,但是流过每个换热器组的流量因通道阻力不一致而分布不均,将出现偏流,这时各个换热器组的温度工况也将发生变化。
2、低压气体量时可逆式换热器冷端温度工况的影响
低压气体量增大的换热器组,其冷端温差减小,冷端正流空气温度更接近低压气体平均温度。假若低压气体量增大过多,就可能发生冷端正流空气温度过低而出现液体的现象。当低压气体量偏离设计工况而增大l%标米3/标米3正流时,冷端正流空气温度下降0.632℃,冷端温差减小0.632℃。可见,当低压气体量发生偏流时,热端温度工况比冷端温度工况的变化要明显,且变化的幅度要大一倍左右。这与环流量改变时对热端温度工况几乎不产生影响的规律形成鲜明的对照。
综上分析可知,在低压气休量发生偏流时,造成可逆式换热器组的温度工况发生变化,以中部温度变化为最烈,其次是热端温度工况。若与环流量改变引起温度工况变化相比,最突出的是对热端温度工况变化的影响要大60倍左右。
