空分设备主换热器热端温差的控制及意义VIP免费

*安装运转*空分设备主换热器热端温差的控制及意义周尤刚。王承杰(武汉钢铁集团氧气有限责任公司，湖北省武汉市青山区白玉山430083)摘要：减小主换热器热端温差是减少空分设备冷损，进而降低空分设备运行能耗的关键因素。叙述了武钢氧气公司30000m。／h空分设备和60000m。／h空分设备主换热器热端温差的控制方法，分析了两种控制方式的优缺点，并阐述了减小热端温差进而减少热交换不完全冷损的意义。关键词：空分设备；换热器；热端温差；热交换不完全冷损中图分类号：TQ116．11文献标识码：BControloftemperaturedifferenceathotendofmainheatexchangerofairseparationplantanditsmeaningZhouYougang，WangChengjie(OxygenCo．，Ltd．，WuhanIronandSteelGroup，BaiyushanQingshanDistrict，Wuhan430083。H“bei．P．R．China)Abstract：Decreasingthetemperaturedifferenceathotendofmainheatexchangeristhekeyfactortodecreasethecoldlossandinturntheenergyconsumptionofairseparationplant．Themethodstocontrolthetemperaturedifferenceathotendofmainheatexchangerof30000m／hand60000m／hairseparationplantofOxygenCo．．Ltd．，WuhanIronandSteelGrouparedescribed，theadvantagesandweaknessesofthebothcontrolmethodsareanalyzed，andthemeaningofloweringthetemperaturedifferenceathotendfordecreasingthecoldlossduetoincompleteheatexchangeisexplained．Keywords：Airseparationplant；Heatexchanger；Temperaturedifferenceathotend；Coldlossduetoincompleteheatexchange前言空分设备主换热器热端温差是指正流加工空气在进入主换热器时的温度与返流的污氮气、产品氧气、产品氮气出主换热器时的温度之差。一般来说，预冷系统带有冷冻机的全低压流程空分设备，正流加工空气出分子筛吸附器进主换热器时的温度基本保持不变。热端温差的扩大就意味着返流气体跟正流加工空气复热后出主换热器的温度较低，冷量回收不充分，整套空分设备的复热不足冷损增加。因此为了维持整套空分设备的冷量平衡，就必须通过增加膨胀空气量的方式来增加冷量，从而导致氧气提取率下降、氧气产量减少、制氧单耗上升、空分设备能耗增加、液体产品产量下降。因此，在满足空分设备安全、稳定运行的前提下，尽可能地减小主换热器热端温差，对减少空分收稿日期：2010—03—17作者简介：周尤刚，男，1975年生，大专，现为武汉钢铁集团氧气有限责任公司运行五车间空分乙班班长。·49·设备的冷损、降低能耗具有现实意义，也是从事空分设备运行操作人员的重点工作之一。1主换热器热端温差的控制方法目前，大型空分设备均采用分子筛吸附净化、带增压膨胀机的工艺流程，其主换热器为非切换式板翅式换热器。由于不再担负自清除功能，只起换热作用，主换热器只是根据污氮气、产品氧气、产品氮气的热负荷大小，在各自的大型板翅式换热器组并联布置，与正流加工空气、增压空气进行换热而设计制造的。主换热器可分为：污氮主换热器、产品氧主换热器、产品氮主换热器。由于其内部通道减少，为主换热器的制造提供了方便，同时也为更好地控制其热端温差创造了条件。武汉钢铁集团氧气有限责任公司(以下简称：武钢氧气公司)为了满足武钢的发展规划和主体厂对氧、氮、氩气日益增长的需求，于20世纪90年代初从林德公司引进了2套采用分子筛吸附净化、增压膨胀流程的30000m0／h空分设备，于2004—2008年又陆续从林德公司引进了4套采用分子筛吸附净化、增压膨胀流程的60000I13．／h空分设备。相对30000m0／h空分设备而言，60000rn0／h空分设备的工艺流程和控制调节方式有了较大的改进和提高，其中，主换热器热端温差的控制方式和手段有了明显的改进。1．130000m0／h空分设备主换热器热端温差控制武钢氧气公司30000m3／h空分设备主换热器采用多组并联、紧凑式、高效大型板翅式换热器，进气布置方式为热端在上、冷端在下。其中，产品氮主换热器E3119A—C3个单元为1组，产品氧主换热器E3118A—C3个单元为1组，污氮主换热器E3117A—F6个单元分为2组。在每一组主换热器正流空气入口总管上均设置一个远程控制阀门HCV3910、T...