全低壓制氧機在啟動時如何防止膨脹機堵塞?

 答：全低壓制氧機在啟動過程中，切換式換熱器的自清除工況尚未建立，必然有一部分水分或二氧化碳通過膨脹機。經(jīng)膨脹后溫度降低，就有可能在機內(nèi)析出，造成膨脹機的堵塞。但是，只要進入膨脹機的水分或二氧化碳的含量低于膨脹后溫度所對應(yīng)的飽和含量，水分或二氧化碳就不會在膨脹機內(nèi)析出。

    在切換式換熱器冷端達到-60℃以前，水分在換熱器內(nèi)還沒有全部析出，帶入膨脹機的水分量是冷端溫度所對應(yīng)的飽和含量。經(jīng)膨脹后由于壓力降低，體積膨脹，在每1m³的空氣中的水分含量減少；但是，由于溫度也降低，機后溫度對應(yīng)的水分飽和含量也降低。如果實際

含量大于飽和含量時，就會有水分析出。因此，根據(jù)冷端溫度(決定帶入膨脹機的水分量)、冷端壓力與膨脹后壓力之比(決定體積膨脹的倍數(shù)，即每1m³空氣中水分含量減少的倍數(shù))，可以確定出機后不析出水分所允許的最低溫度，如表48所示。表中數(shù)據(jù)是按冷端絕對壓力為0.6MPa，膨脹后絕對壓力為0.135MPa給出的。

表48膨脹機后不析出水分所允許的最低溫度

 

 

    實際的膨脹機溫降遠(yuǎn)大于上述溫差。控制機后溫度的措施，一是提前使用環(huán)流，以提高機前溫度，使進膨脹機的空氣處于不飽和狀態(tài)；二是采取機前節(jié)流，以減小膨脹機溫降。后一種方法減少了膨脹機制冷量，延長了啟動時間，一般不宜采用。

    對于二氧化碳，冷端溫度要降至-133.5℃以下才開始有部分在換熱器內(nèi)析出。出冷端的二氧化碳含量為當(dāng)時溫度所對應(yīng)的飽和含量。按上述方法，同樣可以確定二氧化碳在膨脹機內(nèi)不析出允許的最低溫度，如表49所示。

表49膨脹機后不析出二氧化碳允許的最低溫度

 

 

    由表可見，它的溫差很小，實際上是難以控制的。最有效的方法是采用先加大環(huán)流，以維持機前處在較高的溫度(例如-120℃左右)，使機前的二氧化碳含量處于未飽和狀態(tài)，膨脹后二氧化碳就不易在機內(nèi)析出。待冷端溫度達-150℃時，這時帶入膨脹機的二氧化碳量已很少，可以暫時切斷旁通和環(huán)流，使機前溫度迅速降低，在約10min內(nèi)強行渡過二氧化碳凍結(jié)區(qū)，可以不致造成膨脹機堵塞。