Στην καθημερινή βιομηχανική λειτουργία, το σιγαστήρα σε μια γεννήτρια αζώτου είναι ένα από εκείνα τα ζητήματα που είναι εύκολο να παραβλεφθούν-μέχρι να αρχίσει να επηρεάζει τη σταθερότητα. Την πρώτη φορά που ένας χειριστής βλέπει να σχηματίζεται πάγος στο σιγαστήρα, είναι σύνηθες να υποθέσει κανείς ότι υπάρχει διαρροή ή κάποιο ασυνήθιστο περιβαλλοντικό πρόβλημα. Αλλά στην πραγματικότητα, η εξήγηση βασίζεται στην απλή φυσική και μηχανική.
Γιατί παγώνει ένα σιγαστήρα;
Κατά τη λειτουργία μιας γεννήτριας αζώτου-ειδικά με την τεχνολογία PSA (προσρόφηση αιώρησης πίεσης)-συμπιεσμένος αέρας ρέει μέσω των δοχείων προσρόφησης όπου διαχωρίζεται το άζωτο. Το υπόλοιπο αέριο (κυρίως εμπλουτισμένος με οξυγόνο-αέρας) εξαερίζεται στη συνέχεια στην ατμόσφαιρα μέσω του σιγαστήρα. Αυτή η διαδικασία εξαερισμού περιλαμβάνει μια βασική αλλαγή: το αέριο διαστέλλεται γρήγορα από την υψηλή πίεση στην ατμοσφαιρική πίεση.
Εδώ εμφανίζεται το φαινόμενο Joule-Thomson. Καθώς το αέριο διαστέλλεται αδιαβατικά, απορροφά σημαντική ποσότητα θερμότητας. Όταν ο περιβάλλοντα αέρας είναι υγρός και η θερμοκρασία είναι χαμηλή, η θερμοκρασία της επιφάνειας του σιγαστήρα μπορεί να πέσει γρήγορα κάτω από το σημείο δρόσου. Στη συνέχεια, η υγρασία στον αέρα εξαχνώνεται απευθείας σε παγετό ή πάγο στο περίβλημα του σιγαστήρα και γύρω από τα ανοίγματα της εξάτμισης. Αυτό συμβαίνει πιο συχνά το χειμώνα ή σε περιοχές με υψηλή υγρασία.
Επιπλέον, εάν το σύστημα στεγνώματος πεπιεσμένου αέρα ανάντη δεν κάνει σωστά τη δουλειά του, η υπολειπόμενη υγρασία θα πραγματοποιηθεί με τα καυσαέρια. Σε κρύες συνθήκες, αυτή η υγρασία επιταχύνει τη διαδικασία παγοποίησης. Μόλις συσσωρευτεί πάγος μέχρι ένα ορισμένο σημείο, αρχίζει να φράζει τις οπές εξαερισμού, αυξάνοντας την αντίθλιψη. Αυτή η αντίθλιψη μειώνει την απόδοση αναγέννησης του δοχείου προσρόφησης, η οποία με τη σειρά της οδηγεί σε χαμηλότερη παραγωγή αζώτου και υψηλότερη κατανάλωση ενέργειας.
Τι κάνει το γλάσο χειρότερο;
Από τα σχόλια του πραγματικού-κόσμου, η σοβαρότητα του παγώματος του σιγαστήρα συνήθως καταλήγει σε μερικούς άμεσους παράγοντες:
-
Το σημείο δρόσου του εισερχόμενου αέρα είναι πολύ υψηλό – Το στεγνωτήριο με ψύξη ή ξηραντικό δεν λειτουργεί σταθερά και η περιεκτικότητα σε υγρασία υπερβαίνει τα κανονικά όρια.
-
Χαμηλή θερμοκρασία περιβάλλοντος – Το χειμώνα, σε εξωτερικούς χώρους ή σε δωμάτια φυτών που δεν αερίζονται καλά, ο κίνδυνος παγοποίησης αυξάνεται απότομα όταν οι θερμοκρασίες πέφτουν κάτω από τους 5 βαθμούς (41 βαθμοί F).
-
Συχνός ή μεγάλος-αερισμός – Μεγάλες γεννήτριες αζώτου με συχνούς κύκλους εξισορρόπησης της πίεσης και εξαερισμού απελευθερώνουν μεγάλο όγκο αερίου ταυτόχρονα, γεγονός που ενισχύει το φαινόμενο ψύξης.
-
Επιλογή σιγαστήρα μεγάλου μεγέθους – Περιμένετε, όχι υπερμεγέθη-μικρότερο μέγεθος. Ένα μικρό σιγαστήρα αυξάνει την ταχύτητα ροής, γεγονός που επιδεινώνει την πτώση της θερμοκρασίας και καθιστά πιο πιθανό το μπλοκάρισμα του πάγου.
Πρακτικά μέτρα κατά του παγώματος-
Με βάση τις παραπάνω αιτίες, ακολουθούν αρκετά αποτελεσματικά βήματα που μπορείτε να κάνετε κατά τη διάρκεια της τακτικής συντήρησης. Αξίζει να σημειωθεί ότι αυτές οι συστάσεις ακολουθούν τις τυπικές πρακτικές του κλάδου-και στη Shenger Gas εφαρμόζουμε τις ίδιες βασικές αρχές: η ασφάλεια και η λειτουργική απόδοση προηγούνται.
1. Ελέγξτε την υγρασία στην πηγή.
Ελέγξτε το στεγνωτήριο ψυγείου και βεβαιωθείτε ότι το σημείο δρόσου του είναι κάτω από 4 μοίρες (39 βαθμοί F). Αποστραγγίστε το συμπύκνωμα από τα φίλτρα και τις δεξαμενές υποδοχής αέρα με κανονικό πρόγραμμα. Για πιο απαιτητικές εφαρμογές, σκεφτείτε να προσθέσετε ένα στεγνωτήριο με ξηραντικό για να μειώσετε το σημείο δρόσου του πεπιεσμένου αέρα στους -20 βαθμούς (-4 βαθμούς F) ή ακόμα χαμηλότερα. Αυτό μειώνει θεμελιωδώς την ποσότητα του νερού που μπορεί να παγώσει.
2. Βελτιστοποιήστε το μέγεθος και την εγκατάσταση του σιγαστήρα.
Χωρίς να αυξήσετε την αντίθλιψη, επιλέξτε ένα ελαφρώς μεγαλύτερο σιγαστήρα για να επιβραδύνετε τη ροή των καυσαερίων. Εγκαταστήστε το σιγαστήρα σε εσωτερικό χώρο ή σε προστατευμένο μέρος όπου ο ψυχρός άνεμος δεν θα το χτυπήσει απευθείας. Εάν το επιτρέπουν οι συνθήκες, τυλίξτε το σώμα του σιγαστήρα με μόνωση-η μόνωση από αφρό καουτσούκ λειτουργεί καλά-για να επιβραδύνει την ψύξη της επιφάνειας.
3. Χρησιμοποιήστε ενεργή θέρμανση ή ανίχνευση θερμότητας.
Για εξοπλισμό που λειτουργεί συνεχώς κατά τη διάρκεια του χειμώνα, τοποθετήστε αυτορυθμιζόμενη-ηλεκτρική ταινία ανίχνευσης θερμότητας χαμηλής-θερμοκρασίας στην επιφάνεια του σιγαστήρα. Συνδυάστε το με διακόπτη θερμοστάτη που ενεργοποιείται όταν η θερμοκρασία πέσει κάτω από τους 5 βαθμούς (41 βαθμοί F). Αυτή η προσέγγιση λειτουργεί ιδιαίτερα καλά σε ψυχρότερες βόρειες περιοχές.
4. Τακτικοί έλεγχοι και ασφαλής απόψυξη.
Οι χειριστές θα πρέπει να ελέγχουν τις συνθήκες εξαερισμού του σιγαστήρα μία φορά ανά βάρδια. Εάν το πάχος του πάγου υπερβαίνει το 1 cm (περίπου 0,4 ίντσες) ή ο ήχος της εξάτμισης γίνει αισθητά πιο θαμπός, ξεπαγώστε αμέσως χρησιμοποιώντας ζεστό αέρα χαμηλής-πίεσης (που δεν υπερβαίνει τους 50 βαθμούς / 122 βαθμούς F) ή νερό-του τρεξίματος-με αργή θερμοκρασία. Ποτέ μην χτυπάτε τον πάγο και μην τον σπρώχνετε με σκληρά εργαλεία-που μπορεί να βλάψουν το υλικό που απορροφά τον εσωτερικό ήχο{10}}ή το μεταλλικό πλέγμα.
5. Σκεφτείτε μια ρύθμιση εναλλαγής διπλού-σιγαστήρα.
Για μεσαίες ή μεγάλες γεννήτριες αζώτου, μπορείτε να εγκαταστήσετε δύο σιγαστήρες παράλληλα με τις βαλβίδες μεταγωγής. Όταν το ένα σιγαστήρα παγώσει και μπλοκάρει, μεταβαίνετε στο άλλο. Το αδρανές στη συνέχεια ξεπαγώνει φυσικά και βρίσκεται δίπλα ως εφεδρικό. Αυτή η προσέγγιση διατηρεί την παραγωγή σε λειτουργία χωρίς διακοπή.
Πώς να χειριστείτε έναν σιγαστήρα που έχει ήδη παγώσει
Εάν ο σιγαστήρας έχει ήδη παγώσει πολύ και η ροή των καυσαερίων είναι περιορισμένη, μην πατήσετε αμέσως το διακόπτη έκτακτης ανάγκης. Το πρώτο βήμα είναι να ανοίξετε τη βαλβίδα εξαερισμού παράκαμψης (εάν η μονάδα διαθέτει) για να εκτονωθεί η αντίθλιψη στα δοχεία προσρόφησης. Στη συνέχεια ξεπαγώστε χρησιμοποιώντας τη μέθοδο που περιγράφεται στο σημείο 4 παραπάνω. Αφού καθαρίσει το σιγαστήρα, βεβαιωθείτε ότι ο χρονισμός εξισορρόπησης πίεσης και η ροή εξόδου της γεννήτριας έχουν επιστρέψει στο κανονικό.
Μια σημαντική προειδοποίηση: μην παρακάμψετε το σιγαστήρα και μην αφαιρέσετε την εσωτερική δομή απορρόφησης του ήχου-μόνο για να μην σχηματιστεί πάγος. Αυτό μπορεί να σταματήσει προσωρινά το πρόβλημα του πάγου, αλλά θα αυξήσει τον θόρυβο των καυσαερίων πάνω από 95 dB-ένα επίπεδο που προκαλεί μη αναστρέψιμη βλάβη στην ακοή με την πάροδο του χρόνου σε οποιονδήποτε εργάζεται κοντά.
Εξετάζοντας το Icing από την οπτική γωνία του συστήματος
Το πάγωμα του σιγαστήρα μπορεί να μοιάζει με μια μικρή τοπική ενόχληση, αλλά στην πραγματικότητα, λειτουργεί ως δείκτης της απόδοσης ολόκληρου του συστήματος στεγνώματος και καθαρισμού πεπιεσμένου αέρα. Το συχνό γλάσο συνήθως σημαίνει ότι υπάρχει περιθώριο βελτίωσης στην πλευρά της επεξεργασίας αέρα. Από την άποψη της συντήρησης, το να ξοδεύετε μια εβδομάδα για τον εντοπισμό προβλημάτων του σημείου δρόσου και τον έλεγχο του μεγέθους του σιγαστήρα είναι πολύ πιο αποτελεσματικό από το να αντιμετωπίζετε μπλοκαρίσματα πάγου όλο το χειμώνα.
Στη Shenger Gas, όταν συνθέτουμε λύσεις παραγωγής αζώτου για πελάτες, λαμβάνουμε πάντα υπόψη τις τοπικές κλιματικές συνθήκες και τη συγκεκριμένη περίπτωση χρήσης. Αυτό περιλαμβάνει τη σύσταση του σωστού μεγέθους σιγαστήρα και του σωστού επιπέδου στεγνώματος-. Ωστόσο, ανεξάρτητα από τον εξοπλισμό του κατασκευαστή που χρησιμοποιείτε, η λογική κατά του πάγου-είναι γενική-εστίαση στην αφαίρεση υγρασίας και στη θερμομόνωση και μπορείτε να αποφύγετε τους πονοκεφάλους στις περισσότερες συνθήκες λειτουργίας.
Η διατήρηση της διαδρομής των καυσαερίων καθαρή σημαίνει ότι η γεννήτρια αζώτου αναπνέει κανονικά. Μερικές φορές, ένα μικρό εξάρτημα όπως ένα σιγαστήρα καταλήγει να θέτει το όριο για την αξιοπιστία ενός ολόκληρου συστήματος.
