DOI: https://doi.org/10.18198/j.ind.gases.2013.0682

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕТАНДЕР-КОМПРЕССОРНЫХ АГРЕГАТОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В СОСТАВЕ ВОЗДУХОРАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК СРЕДНЕГО ДАВЛЕНИЯ

Г. К. Лавренченко, А. В. Плесной

Аннотация


В существующих воздухоразделительных установках (ВРУ), реализующих циклы среднего давления, не удается эффективно использовать работу расширения воздуха в турбодетандере. Рассматривается схема ВРУ, в состав которой включен детандер-компрессорный агрегат (ДКА). Использованные математические модели в процессе расчетов позволили при изменениях давления прямого потока и расхода перерабатываемого воздуха найти их оптимальные значения. Оптимальное дав-ление и расход воздуха соответствуют двум экстремумам: минимуму удельной работы и максимуму производства кислорода. Показано, что при снижении давления прямого потока с 6,5 до 4,6 МПа и одновременном росте расхода воздуха удельные затраты на производство жидкого кислорода уменьшаются с 1,15 до 0,98 кВтч/кг.


Ключевые слова


Воздухоразделительная установка; Жидкий кислород; Детандер-компрессорный агрегат; Эффективность; Оптимизация

Полный текст:

PDF

Литература


Gorenshteyn I.V., Lavrenchenko G.K. (2003). The analysis of methods for increase of an output of liquid products in air separation units of average pressure// Zhurnal Tehnicheskie Gazy [Journal of Industrial Gases]. — № 3. — P. 33-37. (Rus.)

Zhu Y., Legg S., Laird C. D. (2010). Optimal design of cryogenic air separation columns under uncertainty// Computers & Сhemical engineering. — V. 34. — No. 9. — P. 1377-1384.

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// Zhurnal Tehnicheskie Gazy [Journal of 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// Zhurnal Tehnicheskie Gazy [Journal of Industrial Gases]. — № 3. — P. 26-32. (Rus.)

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

Galerkin Yu.B., Soldatova K.V., Titenskiy V.I. (2007). The theory, calculation and design of compressor machines dynamic action. Turbocompressors. — Sanсt-Peterburg: SPbGPU, — 142 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.

Weilin Yi, Lucheng Ji, Yong Tian et al. (2011). An aerodynamic design and numerical investigation of transonic centrifugal compressor stage// Journal of Thermal Science. — V. 20. — No. 3. — P. 211-217.

Boyko L. G., Baryisheva E. S. (2011). Research of transonic flow in a high-pressure centrifugal impeller// Vestnik dvigatelestroeniya [Bulletin Engine]. — № 2. — P. 203-207. (Rus.)

Cumpsty N. A. (1989). Compressor aerodynamics. — England: Longman Scientific & Technical. — 315 p.


Пристатейная библиография ГОСТ


1. Горенштейн И.В., Лавренченко Г.К. Анализ способов увеличения выхода жидких продуктов в воздухоразделительных установках среднего давления// Технические газы. — 2003. — № 3. — С.33-37.

2. Zhu Y., Legg S., Laird C. D. Optimal design of cryogenic air separation columns under uncertainty //Computers & Сhemical engineering. — 2010. — V. 34. — No. 9. — P. 1377-1384.

3. Лавренченко Г.К., Плесной А.В. Оптимизация двухвального детандер-компрессорного агрегата с одновременным совершенствованием ВРУ средней производительности //Технические газы. — 2013. — № 2. — С. 15-23.

4. Лавренченко Г.К., Плесной А.В. Разработка проточной части компрессорной ступени для ДКА двухвальной конструкции в составе ВРУ среднего давления// Технические газы. — 2013. — № 3. — С. 26-32.

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

6. Галеркин Ю.Б., Солдатова К.В., Титенский В.И. Теория, расчёт и конструирование компрессорных машин динамического действия. Турбокомпрессоры. — Санкт-Петербург: СПбГПУ, 2007. — 142 с.

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

8. Weilin Yi, Lucheng Ji, Yong Tian et al. An aerodynamic design and numerical investigation of transonic centrifugal compressor stage// Journal of Thermal Science. — 2011. — V. 20. — No. 3. — P. 211-217.

9. Бойко Л. Г., Барышева Е. С. Исследование трансзвукового течения в высоконапорном центробежном рабочем колесе //Вестник двигателестроения. — 2011. — № 2. — С. 203-207.

10. Cumpsty N. A. Compressor aerodynamics. — England: Longman Scientific & Technical, 1989. — 315 p.





Flag Counter