Первый регенератор
Cтраница 4
Если закрыть воздушную задвижку на первом регенераторе и сбросить из него воздух, то в случае повреждения установленных на нем кислородных клапанов автоматического действия расходомер кислорода показывает снижение количества проходящего газа до нормальной величины. Одновременно происходит таяние инея на трубопроводе. Если прекращение подачи воздуха в первый регенератор не улучшает положения, и второй регенератор, по которому проходит кислород, продолжает переохлаждаться ( причем расход остается завышенным), то поврежден воздушный клапан второго регенератора и воздух из нижней колонны, проходя через поврежденный воздушный автоматический клапан второго кислородного регенератора, подмешивается к кислороду. [46]
Схема переключения потоков с указанием положения клапанов показана на рис. 64 справа. Положение / соответствует описанному выше. Переключение начинается с того, что на первом регенераторе закрываются воздушные клапаны, а на втором - кислородные. Таким образом в положении / / все клапаны закрыты. В следующий отрезок времени / / / открывается перепускной клапан, соединяя внутреннее пространство обоих регенераторов. Этот процесс называется перепуском. [47]
Расширенный и охлажденный в турбоде-тандерах воздух поступает в три параллельно работающих на обратном потоке регенератора, охлаждая их насадку. Примерно 85 - 88 % от всего количества обратного потока выбрасывается через систему азотно-водяного охлаждения в атмосферу. Остальг ные 12 - 15 % отбирают из середины регенератора через специальный петлевой клапан, направляют на подогрев в первый регенератор небалансирующегося потока на сжатие в газодувку, охлаждение во второй регенератор небалансирующегося потока и в трубное пространство детандерного теплообменника, после чего смешивают с обратным потоком воздуха после турбодетандеров. Первый этап пуска считается оконченным, когда температура сжатого воздуха на выходе из азотных регенераторов понизится до минус 60 -минус 70 С. [48]
А 0, т 0), регулятор не включается. В одном из регенераторов удлиняется время теплого дутья и на столько же укорачивается время холодного дутья ( - А71 или Л71); в другом регенераторе лроисходит обратное изменение. Первый регенератор при этом несколько отепляется, второй - охлаждается. [49]
Последовательность переключения регенераторов, согласно цикловой диаграмме, обеспечивается скоростью вращения и взаимным расположением выступов кулачковых дисков 12, 13, 14 ( см. рис. Н-2) механизма включения, который позволяет воздействовать на тепловой режим регенераторов изменением длительности прохождения в них прямого и обратного потоков. При отеплении первого азотного регенератора ( по сравнению со вторым регенератором первой пары) следует рукояткой 36 ( см. рис. П-2), расположенной на лицевой панели механизма включения, повернуть стрелку 37 в сторону I охладить. При этом подвижный микропереключатель 16 передвинется по направлению вращения кулачкового диска 12, в результате чего переключение регенераторов произойдет не через 3 мин, а позже на отрезок времени, отмеченный на циферблате стрелкой. Механизм включения выполнен так, что при этом продолжительность периода воздушного дутья в первом регенераторе уменьшится, а во втором соответственно увеличится, поэтому первый регенератор несколько охладится, а второй отеплится, вследствие чего температуры в них выравня-ются. [50]
Более проста работа клапанов принудительного действия кислородных регенераторов. Единственным отличием от блока КТ-3600 является то, что принудительные клапаны кислородных регенераторов блока БР-1 сколлвотированы между собой по приказному воздуху. Приказной воздух поступает одновременно s две полости силовых цилиндров, работающие на открытие или на закрытие двух клапанов, одного кислородного и одного воздушного, вследствие чего эти клапаны закрываются или открываются в одно время. Околлектированы по приказному воздуху полости силовых цилиндров, работающие на закрытие у следующих клапанов: кислородного лапана первого регенератора и воздушного клапана второго регенератора. [51]
Последовательность переключения регенераторов, согласно цикловой диаграмме, обеспечивается скоростью вращения и взаимным расположением выступов кулачковых дисков 12, 13, 14 ( см. рис. Н-2) механизма включения, который позволяет воздействовать на тепловой режим регенераторов изменением длительности прохождения в них прямого и обратного потоков. При отеплении первого азотного регенератора ( по сравнению со вторым регенератором первой пары) следует рукояткой 36 ( см. рис. П-2), расположенной на лицевой панели механизма включения, повернуть стрелку 37 в сторону I охладить. При этом подвижный микропереключатель 16 передвинется по направлению вращения кулачкового диска 12, в результате чего переключение регенераторов произойдет не через 3 мин, а позже на отрезок времени, отмеченный на циферблате стрелкой. Механизм включения выполнен так, что при этом продолжительность периода воздушного дутья в первом регенераторе уменьшится, а во втором соответственно увеличится, поэтому первый регенератор несколько охладится, а второй отеплится, вследствие чего температуры в них выравня-ются. [52]
Для охлаждения коксового газа и удаления из него значительного количества примесей в схему установки включены четыре регенератора 5: три работающих и один резервный. Коксовый газ поступает в один из регенераторов при давлении 1 1 МПа, проходя через его насадку, охлаждается и очищается от значительного количества примесей, которые конденсируются и вымерзают на насадке. На выходе из регенератора содержание водорода в коксовом газе возрастает до 90 %, остальная часть - азот, окись углерода и метан. В результате расширения в турбодетан-дере давление сырого водорода снижается до 0 4 МПа, а его температура становится на несколько градусов ниже температуры коксового газа, выходящего из первого регенератора. Эта температура выбирается такой, чтобы не происходила конденсация метана, содержащегося в сыром водороде. [53]
Работа регенераторов осуществляется в такой последовательности. По окончании периода теплого дутья коксовый газ из первого регенератора перепускается в третий регенератор, по которому до этого проходил сквозной петлевой поток сырого водорода. Происходит выравнивание давления в регенераторах, которое устанавливается на уровне 0 6 - 0 7 МПа. Далее осуществляется вйравнивание давлений в первом и втором регенераторах приблизительно до 0 4 МПа за счет перепуска части коксового газа во второй регенератор, через, который до этого проходил поток богатого газа под давлением около 0 15 МПа. Оставшаяся в первом регенераторе часть коксового газа перепускается во всасывающую линию компрессора коксового газа 1, с помощью которого внутренний объем регенератора откачивается до давления, близкого к атмосферному. [54]
Положение 1 соответствует опи-сглному выше. Переключение начинается с того, что на первом регенераторе закрываются клапаны В, а на втором - К - В по-ложении / / все клапаны закрыты. В левом регенераторе находится сжатый воздух, а в правом - расширенный. В следующий о - - резок времени ( положение / / /) открывается перепускной клапан, соединяя внутреннее пространство обоих регенераторов. Часть ьоздуха из первого регенератора пе-роходнт во второй, и в обоих устанавливается некоторое среднее давление. Этот п хщесс называется перепуском. [55]
В регенераторах воздух охлаждается отходяшим азотом, теплообмен осуществляется при помощи специальной теплоемкой насадки периодическим ее нагреванием и охлаждением. Насадку регенераторов выполняют в виде дисков из тонкой алюминиевой ленты. В установке имеется два азотных регенератора, работающих попеременно. В течение некоторого времени через первый генератор снизу идет холодный азот из колонны и охлаждает насадку. Затем поток азота автоматически переключается на второй ре-генератор, а через охлаждающую насадку первого регенератора сверху идет воздух, который охлаждается и отдает тепло насадке. При охлаждении воздуха из него вымораживается влага и углекислота, которые остаются на насадке регенератора, а затем выносятся обратным потоком - нагревающимся азотом. Из регенераторов охлажденный воздух поступает в куб нижней колонны. Регенераторы переключаются через каждые 3 мин системой клапанов принудительного и автоматического действия. [56]
Чтобы эти регенераторы не замерзали, применяется петлевой поток. С этой целью в установке БР-1 осуществляется тройное дутье: каждый регенератор сначала проходит прямой поток воздуха, затем обратный поток азота и, наконец, обратный поток холодного петлевого воздуха, дополнительно охлаждающий нижнюю часть насадки. Благодаря этому конечная температура следующего прямого потока воздуха понижается и приближается к температуре азота настолько, что на холодном конце регенератора разность температур поддерживается в пределах 5 - 6 С. При таком режиме работы регенераторы не замерзают. Для осуществления тройного дутья необходимо три регенератора: в течение одного периода дутья в первом регенераторе движется прямой поток воздуха, во втором - обратный поток азота, в третьем - петлевой воздух ( см. выше), отбираемый из воздушного коллектора после регенератора при температуре около - 172 С и отводимый из середины регенераторов через специальные клапаны при температуре минус ПО-115 С. Петлевой поток составляет 12 - 15 % общего количества воздуха. [57]
Затем одновременно открываются четыре клапана: азотный на первом регенераторе, воздушный на втором, петлевой и клапан отбора воздуха в теплообменник технического кислорода на третьем регенераторе. Спустя примерно 3 мин, вновь переключаются клапаны на регенераторах. Вначале одновременно закрываются азотный клапан на первом и воздушный клапан на втором регенераторах. Затем на 2 сек открывается перепускной клапан, через который часть воздуха, примерно до давления в регенераторе 196 кн / м2 ( 2 ати), сбрасывается в атмосферу. После закрытия перепускного клапана одновременно открываются четыре клапана: петлевой и клапан отбора воздуха на теплообменник на первом регенераторе, азотный клапан на втором регенераторе ( в это время сбрасывается, как и в ранее рассмотренных переключениях, оставшаяся в регенераторе часть воздуха) и воздушный клапан на третьем регенераторе. [58]
 |
Двухконтурная ПТУ с конденсирующим инжектором и поверхностным конденсатором. а - сопряженные циклы установки. б - структурно-поточная схема ПТУ. [59] |
В конденсирующем инжекторе повышение давления потока осуществляется в результате его последовательного торможения в скачке конденсации, располагающемся в горловине диффузора, и в самом диффузоре. При этом скачки конденсации оказываются практически изотермными [102], что дает основание принять температуры точек 8, 9, 10, 11, 17 и 16 одинаковыми. Процессы 11 - Ц и 14 - 15 также являются изотермными. Поэтому в действительности обратный цикл 11 - 14 - 15 - 16 - 17 - 10 - И - - И вырождается в линию - изобару подвода и отвода теплоты. При этом важно отметить, что первый из этих процессов протекает при давлении конденсации прямого цикла р7, а второй - при максимальном давлении этого цикла рп. Термодинамические циклы и структурно-поточная схема этой установки приведены на рис. 2.3. В этой ПТУ в отличие от предыдущей после первого регенератора поток рабочего тела раздваивается. После турбины эта часть потока охлаждается во втором регенераторе ( процесс 9 - Ю), конденсируется и охлаждается в поверхностном конденсаторе-холодильнике ( процесс 10 - 11 - 12) и поступает на вход жидкостного сопла конденсирующего инжектора. Остальные процессы ПТУ аналогичны ранее рассмотренным. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5