ОПТИМИЗАЦИЯ МНОГОВАЛЬНОГО ДЕТАНДЕР-КОМПРЕССОРНОГО АГРЕГАТА ВОЗДУХОРАЗДЕЛИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ СРЕДНЕЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
DOI:
https://doi.org/10.18198/j.ind.gases.2013.0693Ключевые слова:
Воздухоразделительная установка, Жидкий кислород, Многовальный детандер-компрессорный агрегат, Компрессорная ступень, Детандерная ступень, Работа расширения, Удельные затраты энергииАннотация
В современных воздухоразделительных установках (ВРУ), реализующих циклы среднего давления, не удается эффективно использовать работу расширения воздуха в детандере. Исследования показали, что работу расширения части перерабатываемого воздуха можно полезно преобразовать в дополнительную холодопроизводительность в детандер-компрессорном агрегате (ДКА) специальной конструкции. ДКА отличает наличие, во-первых, турборедуктора для обеспечения оптимальной частоты вращения вала компрессорной ступени (КС), во-вторых, двух детандерных ступеней, в которых происходит расширение воздуха. В КС агрегата многовальной конструкции с использованием работы двух детандерных ступеней сжимается поток воздуха, поступающий после этого в детандерную ступень низкого давления. В процессе режимной и конструктивной оптимизации ДКА найдены условия, при которых две детандерные ступени можно расположить на одном валу. Оптимизационные расчеты ВРУ совместно с ДКА показали, что удельные затраты энергии в этой установке можно снизить с 1,1 до 0,89 кВтч/кг жидкого кислорода.
Библиографические ссылки
Lavrenchenko G.K., Plesnoy A.V. (2012). Research of work expander-compressor units with two stages extensions in composition medium pressure ASU// Tekhnicheskie Gazy. [Industrial Gases]. — № 6. — P. 34-41. (Rus.).
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). 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.).
Epifanova V.I. (1998). Compressor and expander radial turbo machine. — Moskow: Bauman Moskow State Technical University. — 624 p. (Rus.).
Barzdaitis V., Maћeika P. (2010). Diagnostics practice of heavy duty high speed gear transmissions// Mechanika. — No. 1. — P. 58-61.
Shalaev D.Yu. (2010). Features of «MAN Turbo» compressors for modern cryogenic air separation plants// Tekhnicheskie Gazy. [Industrial Gases]. — № 1. — P.45-49. (Rus.).
Stavitskiy V.V., Nosko P.L. (2012). The method of designing energy-efficient high-speed gears// Proceedings of the National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute». — № 42. — P. 132-139. (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.).
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.).
Boyko L.G. Barysheva E.S. (2011). Transonic flow research in high-pressure centrifugal impeller// Vestnik dvigatelestroeniya. [Vestnik engine building]. — №. 2. — P. 203-207. (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// International 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 Facili-ty// 49th AIAA Aerospace Sciences Meeting. — V. 7. — P. 4-7.
Загрузки
Выпуск
Раздел
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.
