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答:空分设备冷凝蒸发器液氧液面波动的主要原因可能有: (1)膨胀机工作不正常。全低压空分设备的制冷量85%~90%是由膨胀机提供的,若膨胀机操作频繁、转速变化大或送入上塔的气量变化大等,都会引起液氧液面的波动。因此,要精确调整制冷量,首先要稳定透平膨胀机的工况。 (2)纯化器切换的影响。液氧液面是反映制冷量大小的重要标志,由于分子筛纯化器切换后,吸附空气中杂质时产生吸附热,进入分馏塔的空气温度明显升高,在传热工况不变的情况下,人下塔空气焓值提高,液氧液面因蒸发量增大而有所下降。 (3)进塔空气压力的变化。在其它工况不变的情况下,进塔空气压力升高,膨胀机前压力升高,制冷量增大,液氧液面上升;进塔空气压力下降则反之。因此,稳定人塔空气压力是维持液氧液面稳定的前提条件。 (4)进塔前温度的变化。在其它工况不变的前提下,液氧液面随着人塔空气温度的升高而下降。其原因如第2点所述。 (5)与下塔液体送人上塔的数量有关。液氮节流阀控制下塔的液氮和液空纯度,正常情况下调整范围很小;而液空节流阀控制液空液面,液空液面上升则液空节流阀自动开大,下降到一定位置自动关小。送人上塔的液空量增多时液氧液面上升,反之则下降。一般启动初期或工况不稳定时,先手动液空节流阀,不使液空液面波动过大,待工况稳定后再投入自动控制,液氧液面才能稳定。设备长久运行后,液空节流阀被二氧化碳堵塞,液空液面也会上升,液氧液面下降,因此应手动开大、再关小液空节流阀数次,把二氧化碳清除掉。 (6)液氧液面高低与人塔空气量增减有关。空气量增加的过程中,液氧液面暂时下降。主要是由于冷凝蒸发器负荷突然增加,液氧蒸发量增加,液氧液面下降。而气量减少时,液氧液面上升。 (7)上塔压力对液氧液面的影响。上塔压力下降,液氧沸点相应降低,从而使冷凝蒸发器温差扩大,液氧蒸发量增加,液氧液面下降;若上塔压力上升,则液氧液面上升。 (8)冷凝蒸发器传热面积变化的影响。理论上冷凝蒸发器传热面积是一定的,而实际上受操作的影响也会产生变化。下塔液氮回流阀开启过小,液氮会在冷凝蒸发器内积聚,氮气侧的传热面积相应会减少;或者氖、氦气吹除不及时,在冷凝蒸发器内积聚,也会使传热面积减少。传热面积减少会使下塔压力上升,液氧液面上升。因此,在正常情况下液氮回下塔阀应全开,氖氦吹除阀适当打开,长期微量吹除,防止氖氦气积聚。 液氧液面下降要综合分析,对症下药,绝不是只打开某一个阀排气就能恢复正常。另外上塔压力过高应同步打开氮、氧、污氮排出阀。在确保氧、氮纯度的前提下使上塔压力逐渐降低,而决不能只松开液面计上阀和上塔压力表阀接头来排气、维持运行。这是因为此时虽然表面压力没有超过,而上塔实际已超压运行,这是很危险的。因此,建议拧紧压力表阀、液面汁上阀接头,找出真正原因,从根本上清除故障,确保设备安全运行。 杭州制氧机集团有限公司 (退休) 叶必楠
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