空分设备制冷循环管路压差增大分析与控制

刘跃康，胡翔宇，葛伟伟，李晨旺，师树帅

（酒泉卫星发射中心，甘肃 酒泉 732750）

摘  要：针对KDON-400Y/400Y空分设备制冷循环管路压差增大问题展开了研究。通过故障现象分析，结合排除法定位堵塞源为二氧化碳在主换热器通道的析出。研究发现，预冷机出口温度<8℃时，纯化器对二氧化碳吸附能力显著降低，导致压差增速加快，提出关键改进措施：增设二氧化碳在线监测与露点分析点、严格控制纯化器进气温度在8~15℃区间、强化设备检修与操作规范。实施后有效保障了设备安全运行，为同类空分装置预防循环气通道堵塞提供技术参考。

关键词：堵塞；压差；二氧化碳；空分设备

制氧厂KDON-400Y/400Y空分设备自投用以来，长期为酒泉卫星发射中心提供低温液体产品。空分设备是利用氧、氮沸点温度差异在低温下分离出所需的液氧和液氮["]。其中TPZ-13型增压透平膨胀机为该套设备提供90%冷量，产生的冷量在主换热器中进行热量交换冷却进塔气体。主换热器的运行状况直接影响到整套空分设备能否正常生产。近几年来，空分设备主换热器通道频繁出现堵塞，造成设备停机加温。本文以2024年8月份设备运行出现的主换热器堵塞问题为例展开研究。

1  故障现象

2024年8月12日—16日，当增压透平膨胀机的增压机出口与膨胀机进口压差增大到160kPa时，2#膨胀机转速降至32500r/min（表1）。调节喷嘴及增压机回流阀，压差、转速及流量均无明显变化，此时打开膨胀机进主换热器旁通阀可使压差、转速及流量恢复正常，因此判断膨胀机进主换热器通道发生堵塞。

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