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简答题透平膨胀机采用改变转速调节制冷里有什么缺点?
  • 在实际生产过程中,当需要稍微减小制冷量时,对采用风机制动的透平膨胀机来说,习惯上采用适当开大风机风门,以降低膨胀机转速的方法。采用这种方法调节制冷量时,膨胀机进、出口的压力和进口温度基本没有变化,膨胀量也基本不变,因此,它是靠降低膨胀机的效率来减少总制冷量的。
    我们知道,每台膨胀机均有一个设计的额定转速。在这个转速下,能保证从导流器流出的气体顺着叶轮叶片的方向流入,不产生气流对叶片的冲击现象,叫无冲击进气。此时的流动损失最小。保持在额定转速下运转,膨胀机的效率最高。当转速降低时,由于导流器出口的气流速度和方向没有什么变化,因此,气流相对叶轮的速度方向不能沿着叶片方向进入,而对叶片有一冲击角,使流动损失增加,膨胀机的效率降低。此外,它也将影响到工作轮出口的气流速度,使余速损失增加。在实际操作中,当膨胀机的转速降低时,膨胀机后气流温度有所升高,这是由于膨胀机效率降低的缘故。
    对全低压空分设备,膨胀空气进上塔参与精馏。在可能的条件下,尽可能减少膨胀量,对提高氧的提取率、增加氧产量是有好处的。当制冷量可以减少,而采用改变转速进行调节时,膨胀量没有减少,膨胀后的过热度却略有提高,这对精馏没有带来任何好处。这种调节方法虽然可行,但不是好的方法。此外,膨胀机长期在非设计的低效率工况下工作,容易造成膨胀机流通部分的机械损坏,对膨胀机本身来说也是不利的。
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