ОПТИМИЗАЦИЯ ЖИДКОСТНОЙ ВРУ СРЕДНЕЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ С ОДНОВРЕМЕННОЙ РАЗРАБОТКОЙ ЭФФЕКТИВНОГО ДВУХВАЛЬНОГО ДЕТАНДЕР-КОМПРЕССОРНОГО АГРЕГАТА

Авторы

  • Г. К. Лавренченко ООО «Институт низкотемпературных энерготехнологий», а/я 188, г. Одесса, Украина, 65026, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-8239-7587
  • А. В. Плесной ООО «Институт низкотемпературных энерготехнологий», а/я 188, г. Одесса, Украина, 65026, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-2127-2991

DOI:

https://doi.org/10.18198/j.ind.gases.2014.0738

Ключевые слова:

Жидкий кислород, Воздухоразделительная установка, Детандер-компрессорный агрегат, Детандерная ступень, Компрессорная ступень, Рабочее колесо, Удельные затраты энергии

Аннотация

Наблюдается рост спроса на жидкий кислород. Для снижения затрат на его производство в воздухоразделительной установке (ВРУ) средней производительности предлагается использовать двухвальный детандер-компрессорный агрегат (ДКА). Для повышения его эффективности в ДКА применяется турборедуктор, позволяющий снижать число оборотов компрессорной ступени (КС) до его оптимального значения относительно частоты вращения детандерной ступени (ДС). Приводятся результаты режимной и конструктивной оптимизации ВРУ и применяемого в ней ДКА. В результате удельный расход энергии на производство жидкого кислорода удается снизить с 1,17 до 1,06 кВтч/кг по сравнению с базовой ВРУ. Приводятся 3D-модели рабочих колес КС и ДС, входящих в состав двухвального ДКА. 

Биографии авторов

Г. К. Лавренченко, ООО «Институт низкотемпературных энерготехнологий», а/я 188, г. Одесса, Украина, 65026

доктор техн. наук

А. В. Плесной, ООО «Институт низкотемпературных энерготехнологий», а/я 188, г. Одесса, Украина, 65026

аспирант

Библиографические ссылки

Lavrenchenko G.K., Plesnoy A.V. (2012). Cost reduction energy to produce liquid products in ASP medium pressure with expander-compressor units// Tekhnicheskie Gazy. [Industrial Gases]. — № 5. — P. 21-28. (Rus.).

Lavrenchenko G.K., Plesnoy A.V. (2013). Reducing specific energy consumption of medium pressure and small-tonnage air separation plants// Vostochno-yevropeyskiy Zhurnal Peredovykh Tekhnologiy. [Eastern-European Journal of Enterprise Tehnologies]. — № 5/8 (65). — P. 29-34. (Rus.).

Barzdaitis V., Maћeika P. (2010). Diagnostics practice of heavy duty high speed gear transmissions// Mechanika. — No. 1. — P. 58-61.

Lavrenchenko G.K., Plesnoy A.V. (2013). Optimization of a two-shaft detendre compressor unit with simultaneous improvement of air-separating installations of medium productivity// Tekhnicheskie Gazy. [Industrial Gases]. — № 2. — P. 15-23. (Rus.).

Lavrenchenko G.K., Plesnoy A.V. (2013). Working out the flowing part of the compressor stage for an expander-compressor unit of two-shaft design in medium pressure ASU structure// Tekhnicheskie Gazy. [Industrial Gases]. — № 3. — P. 26-32. (Rus.).

Lavrenchenko G.K., Plesnoy A.V. (2013). Increasing the efficiency of the gas-expansion machine-compressor units used in the structure of the air-separating unit of medium pressure// Tekhnicheskie Gazy. [Industrial Gases]. — № 4. P. 18-23. (Rus.).

Davyidov A. B., Kobulashvili A.Sh., Sherstyuk A.N. (1987). Calculation and design of turbine expanders. — Moskow: Mashinostroenie. — 231 p. (Rus.).

Taran V.N. (2003) Prediction of the cryogenic turbo expander characteristics// Tekhnicheskie Gazy. [Industrial Gases]. — № 4. — P. 28-38. (Rus.).

Seleznev K.P., Galerkin Y.B. (1982). Centrifugal compressors. — Leningrad.: Mashinostroenie.— 271 p. (Rus.).

Chistyakov F.M., Ignatenko V.V., Romanenko N.T., Frolov E.S. (1969). Centrifugal compressor machines. — Moskow: Mechanical Engineering. — 328 p. (Rus).

Krain H. (2002). Unsteady Diffuser Flow in a Transonic Centrifugal Compressor //Int. Journal of Rotating Machinery. — V. 8. — No. 3. — P. 223-231.

Krain H., Hoffmann B. (2008). Flow Study of a Redesigned High-Pressure-Ratio Centrifugal Compressor// Journal of Propulsion and Power. — V. 24. — No. 5. — P. 1117-1123.

Bulot N., Trebinjac I. (2008). Effect of the unsteadiness on the diffuser flow in a transonic centrifugal compressor stage// Int. Journal of Rotating Machinery. — Article ID 932593. — P. 1-11.

Fleming R., Lou F., Key N. L. (2011). The Development of a High Speed Centrifugal Compressor Research Facility //49th AIAA Aerospace Sciences Meeting. — V. 7. — P. 4-7.

Загрузки

Выпуск

№ 4 (2014): Технические газы

Раздел

УСТАНОВКИ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКТОВ РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХА И ДРУГИХ ТЕХНИЧЕСКИХ ГАЗОВ

Лицензия

ЛИЦЕНЗИОННЫЙ ДОГОВОР
После приёма статьи к публикации редакция согласно требованиям наукометрических баз каждому из авторов направляет лицензионный договор об уступке и передаче в управление авторских прав. Подписи автора (авторов) желательно скрепить печатью отдела кадров учреждения, в котором работает автор (авторы), или печатью факультета.
Редакция отсылает авторам одну верстку для корректуры. Допустимы лишь те исправления, которые приводят верстку в соответствие с исходным текстом статьи. Внесение существенных изменений не допускается. Верстку следует выслать в редакцию в течение суток с момента получения.