Расширяемый газ
Cтраница 3
Заброс сжиженного газа втурбодетандер, как показывает опыт, ведет к неспокойному ходу машины, возникновению большого осевого усилия вплоть до аварийной величины и к износу направляющего аппарата. Поэтому, если по технологической схеме воздухоразделительной установки расширяемый газ до входа в турбодетандер соприкасается со сжиженными газами, должно быть обращено особое внимание на работу соответствующих сепарирующих устройств. [31]
Пуск тур бодетандера и его эксплуатация в установившемся режиме очень несложны. Основными требованиями являются предотвращение деформаций и отсутствие твердых частиц в расширяемом газе. [32]
Уравнение ( IX-23) называется уравнением моментов Эйлера. Из него следует, что удельная работа на лопатках независимо от природы расширяемого газа, конструкции колеса и явлений, в нем происходящих, полностью определяется окружными скоростями и тангенциальными составляющими абсолютных скоростей потока на входе и выходе из каналов колеса. [33]
Это уравнение впервые дано Эйлером и носит его имя. Оно показывает, что удельная работа на лопастях, независимо от природы расширяемого газа и явлений, происходящих в каналах колеса, определяется картинами скоростей на входе и выходе из колеса. [34]
В каналы ротора ВД попеременно поступает расширяемый газ и относительно теплый компримируемый. В силу этого температура стенок энергообменных каналов всегда выше даже средней температуры расширяемого газа, что исключает или существенно снижает вероятность пленочной конденсации на поверхности каналов и гидратообразований в роторе. Таким образом, наиболее ответственный узел волнового детандера защищен от гидратоотложений. [35]
Принципиальное отличие от ТДА - отсутствие промежуточного преобразования энергии расширяемого газа в меха-нич. В ПОГ ( рис. 2) и волновых ( рис. 3) энергия расширяемого газа подводится к воспринимающему эту энергию газу при непосредств. [37]
Затем при большом удельном объеме газа возрастает относительная величина потерь в клапанах. Особенно сильно возрастают потери, как показывает опыт [26], в случае, когда расширяемый газ начинает конденсироваться внутри машины. Это объясняется как наступающими при этом гидравлическими ударами, так и непомерным увеличением холодопотерь, поскольку, как известно, при конденсации теплообмен протекает с исключительно высокими значениями коэффициента теплоотдачи. [38]
Для заданной степени понижения давления меридиональный профиль рабочего колеса не зависит от расхода и состояния расширяемого газа. В практически важных областях значений е и р ( е 2 ч - Ю; р 0 4 - 0 5) степень понижения давления и степень реактивности мало влияют на характер меридионального профиля. [39]
В результате возникает своеобразный поток, оказывающий сопротивление вращению колеса. Поэтому и в турбодетандерах часть работы, воспринятая лопастями рабочего колеса, затрачивается на преодоление этого сопротивления и переходит к расширяемому газу в виде тепла, что приводит к повышению его теплосодержания / з ( фиг. [40]
Иной способ расширения газа с отдачей внешней работы осуществляется в турбодетандерах. Освобождаемая при расширении газа энергия сначала преобразуется ( полностью или частично) в кинетическую энергию струи газа, движущейся с достаточно высокой скоростью ( порядка скорости звука в расширяемом газе), затем - в механическую энергию, передаваемую ротору. Каждому из описанных способов расширения отвечает своя область оптимальных параметров детандируемого газа. [41]
В условиях завода не исключается обесточивание сети или исчезновение напряжения на клеммах электрогенератора. В этом случае мощность турбодетандера полностью расходуется на разгон агрегата и число оборотов может достигнуть недопустимой величины. Для предотвращения такой опасности предусматривается система защиты, принципиально заключающаяся в том, что при исчезновении напряжения на клеммах электрогенератора автоматически прекращается доступ расширяемого газа в турбодетандер, в результате чего предотвращается разгон агрегата. [42]
Как видно из рис. 47 и 48, картина движения при обыкновенном взрыве следующая. Произвольный разрыв распадается на ударную волну, распространяющуюся по газу низкого давления, и волны разрежения, распространяющиеся по газу высокого давления. Газ низкого давления, сжимаемый ударной волной, имеет постоянные параметры рь рх, УО, 7, причем 7 Т0, так как газ низкого давления сжимается ударно. В силу постоянства параметров и наличия высоких температур ударно сжатую часть газа называют горячей пробкой. Аналогично область постоянных параметров расширяемого газа называют холодной пробкой. Выведем теперь уравнения, из которых определяются параметры движения. [43]
Для охлаждения исходного газа до необходимой температуры наряду с процессом дросселирования может быть использован и процесс адиабатного расширения газа с отдачей внешней работы. При этом включение детандера в технологическую схему установки может быть осуществлено различно. Одним из возможных вариантов является установка детандера на потоке исходного газа. Недостатком такой системы является некоторая потеря давления на линии исходного газа в связи с расширением его в детандере. Однако, как отмечается в работе [112], этот перепад давления обычно невелик. Более существенным является другой недостаток такой схемы, который состоит в том, что для некоторых газовых смесей температура охлаждения, достигаемая при расширении исходной, смеси в детандере, ниже температуры начала конденсации расширяемого газа. В связи с этим в детандере неизбежно будет происходить сжижение или даже вымерзание некоторых компонентов исходной смеси. Более существенным в этом случае является то, что если в детандере происходит сжижение отдельных компонентов смеси, то перепад температур при расширении смеси может существенно уменьшаться за счет теплоты фазового превращения при конденсации и теплоты растворения, так как значительное количество холода расходуется на конденсацию, а не на охлаждение газовой смеси. Осуществить в дальнейшем рекуперацию холода образовавшегося конденсата не всегда оказывается возможным, так как иногда не удается обеспечить необходимые условия теплообмена ( наличие положительных разностей температур) между потоками по высоте теплообменника. [44]
Страницы: 1 2 3