纯化器再生温度监控系统改进

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1、纯化器再生温度监控系统改进作者：陈鼎凌xdzdm@163.com1990年第2期深冷技术*挖潜改进*纯化器再生温度监控系统改进福建三明重型机器厂动力车间陈鼎凌《福建省三明市，365000)【摘要】脸算了配150m3/h制氧机纯化器热能供需悄况，从温度检测与控制系统入手查找了热能损失的原因。改进为测温点移近简体；柏热电阻保护管直接与管内热空气接触。效果为年节电1.15万度，吸附剂寿命延长2〜3倍。图6表2参2。主题词，纯化器漫度监控改进节电小？若是这个问,只要加大电加热炉功率空代纯化器是工业制氧工艺的重要环节，它的正常与否，直接关系到产品氧气

2、的纯度，关系到生产和设备的安全。它的主要效能是去除空Y中的水分、二氣化碳、乙块等有害杂质。我厂烈代站自1976年投产以来，就存在空气纯化器再生加热肘间长、吸附工作时间短、吸附剂消耗大等问题，分子筛寿命仅2〜3年，硅胶几乎每年一换。尤为突出的是硅胶易焦化.裂化。数年来，曾作过多方面探讨，进行多次改进，走了些弯路，但盘终还是找到了问题的症结所在，后经改进并经过三年的运行，证明效果良好。由于我们所发现的问题较为普遍且又较易为人们所忽略，所以，特将改进过程简要介绍如下。一.检验填料的物理化学性能起初，怀疑硅胶和分子筛是否合格，后经检验，结果各项指标

3、均合格。所以填料的质虽问题予以排除。二、验算系统的擁能供HI*况1.加大电炉功平首先，考虑是否因原设计的电加热炉功率偏小或因热效率低等缘故，使得热源偏即可。于是1979年我们作了初次尝试，将电加热炉的功率从原35千瓦加大到45千瓦。经一段时间试运行表明，单班加温时间从原来的3小时40分减少到2小时55分，比原来缩短了45分钟。若仅从减少加温时间的角度来看，是取得了一定效果，但硅胶碎化和分子筛寿命短的问题依然如故，可见关键问题未找到。2.热平衡脸算纯化器由常温30七加热到200七(再生温度的平均值，详见参考文献1)所必需的再生热駅，应等于纯化

4、器本身的显热■水和二审化碳的显热■水和二较化碳的脱附热以及热损失之和，结果为*Q总=(1+20%总=71671.2C千卡〕计算45千瓦电加热炉理论工作时间由0总=0.2UlRt=0・24Nf总二7167K2X1Q30.24N_0.24x~45xi0^=6636C秒分〕・也即，理论上电加热炉只要工作1小时51分钟即可完成再生工序，但当时的统计平均加热时间为170分钟，可见,实际加热时间比理论加热时何多出59分钟【那么这59分钟发出的热能，到哪里去了呢？这是问题的关键，应着加査找。三、由溫度检測与控制系统入手查找由以上计算知，电炉多加热了59分

5、钟，这样势必造成齐子筛和硅胶过热。但温度控制系统有恒温调节功能，其指示也未出现偏差。这样看来，唯-•的可能就是温度监控系统本身存在取样偏差或调节偏差。1.深入考寨传感寿安裝位秃及其构造图1空气址化器工艺原理图t2T(¥9h（1）由图1知，上部出口测温点W：选在离筒体上部出口4米远的4>57x3-.5mm无缝钢管上，这段管路无保温，流向又朝下，这对于温度检测来说，无疑是个影响因素。Wi点亦然。经用95型半导体点温计对上部出口处钢管外壁及W：处钢管外壁测试对比,发现两处存在较大温差，其差值随温度一时间梯度的变化而变化）温度一肘间梯度増大时，两点

6、间温差随着増加。见图2。同肘，经测试，上部出口处的温度一时间关系曲线如图3。由图3知，初加温时，纯化器上部出口温度上升极为级慢（这是由于热童用于水分、二氧化碳的脱附热所致）。当加温时间接近2小时左右，水分、二氧化碳脱附完成，温度才有明显上升趙势，并呈较大温升梯度。图2、图3的温度与时间关系说明，加温时，出口处与检测点的温滩上升，温度显示滞后，这给测温引入了谋差因索：经测试，图1中Wt点平均滞后6分钟,W?点平均滞后8分钟。由于再生加温是先加中部（WJ后加上部（WJ,故两者的总效应滞后14分钟。可见，原设计的温度检测点选择欠妥，应将W“W：分

7、别设在图1的W/、W/处，以消除温度检测误逐。由以上计算中知：电加热炉多加热了59分钟，现已找到14分钟的谋差原因，尚有45分钟的热虽无看落，一定还有更大的彫响因素存在，要继续查找。2・剖析W?粕热电阻的安装孔结构W2的结构如图4所示。钳热电阻的感温部分悬在其套管里，且套管的末端（下端）被封闭，套管壁厚5mm,内孔4>20,套管总长200mm,其中约2/3在钢管1的外部（暴碍在空代中h热电阻外径切2,插入深度图4结构图82温度一时间样度曲线H3温度一时间曲找由图4不难看出，热St从钢借1中传到钳热电阻3的外壁，有以下两方面阻尼*1=180m

8、m。(1)热量由钢管1中传到矣管2的内堕的阻尼设，在设定温度60七下，dt/dT=0(也即温度不变的情况下)，由参考文献[2]§14知，图4所示的结构可近似作为表面有散热作用的长