Hiki i nā mea hoʻonui ke hoʻohana i ka hoʻohaʻahaʻa kaomi no ka hoʻokele ʻana i nā mīkini wili. Hiki ke loaʻa ka ʻike e pili ana i ka loiloi ʻana i nā pono kūpono o ka hoʻokomo ʻana i kahi extender ma aneʻi.
ʻO ka maʻamau i ka ʻoihana kaʻina hana kemika (CPI), "ua hoʻopau ʻia ka nui o ka ikehu i loko o nā pahu hoʻomalu kaomi kahi e hoʻohaʻahaʻa ʻia ai nā wai kiʻekiʻe" [1]. Ma muli o nā kumu ʻenehana a me ka waiwai, makemake paha e hoʻololi i kēia ikehu i ka ikehu mechanical rotating, hiki ke hoʻohana ʻia e hoʻokele i nā mea hana a i ʻole nā mīkini wili ʻē aʻe. No nā wai hiki ʻole ke hoʻopaʻa ʻia (wai), loaʻa kēia me ka hoʻohana ʻana i ka mīkini hoʻihoʻi ikehu hydraulic (HPRT; e ʻike i ka kuhikuhi 1). No nā wai compressible (nā kinoea), he mīkini kūpono ka expander.
He ʻenehana makua ʻo Expanders me nā noi kūleʻa he nui e like me ka fluid catalytic cracking (FCC), refrigeration, nā kīwī kūloko kūlohelohe, ka hoʻokaʻawale ʻana i ka ea a i ʻole ka hoʻokuʻu ʻana. Ma ke kumu, hiki ke hoʻohana ʻia kekahi kahawai wai me ka hoʻohaʻahaʻa haʻahaʻa e hoʻokele i ka mea hoʻonui, akā "ʻo ka hoʻopuka ʻana o ka ikehu e pili pono ana i ka lākiō puʻe, ka mahana a me ke kahe kahe o ke kahawai kinoea" [2], a me ka ʻenehana a me ka hoʻokele waiwai. Hoʻokō Expander: Aia ke kaʻina hana i kēia a me nā mea ʻē aʻe, e like me nā kumukūʻai ikehu kūloko a me ka loaʻa ʻana o ka mea hana i nā lako kūpono.
ʻOiai ʻo ka turboexpander (ke hana like me ka turbine) ʻo ia ke ʻano mea hoʻonui kaulana loa (Figure 1), aia kekahi mau ʻano kūpono no nā kūlana kaʻina like ʻole. Hōʻike kēia ʻatikala i nā ʻano nui o nā mea hoʻonui a me kā lākou mau ʻāpana a hōʻuluʻulu pehea e hiki ai i nā luna hana, nā ʻōlelo aʻoaʻo a i ʻole nā mea hoʻoponopono ikehu ma nā ʻāpana CPI like ʻole ke loiloi i nā pono waiwai a me ke kaiapuni o ke kau ʻana i kahi expander.
Nui nā ʻano like ʻole o nā puʻu kūʻē e ʻokoʻa loa i ka geometry a me ka hana. Hōʻike ʻia nā ʻano nui ma ka Figure 2, a ua wehewehe pōkole ʻia kēlā me kēia ʻano ma lalo nei. No ka ʻike hou aku, a me nā pakuhi e hoʻohālikelike ana i ke kūlana hana o kēlā me kēia ʻano ma muli o nā anawaena kikoʻī a me nā wikiwiki kikoʻī, e ʻike i ke Kōkua. 3.
Piston turboexpander. Hoʻohana ka piston a me ka rotary piston turboexpanders e like me ka hoʻohuli ʻana i ka ʻenekini hoʻopau i loko, e komo ana i ke kinoea piʻi kiʻekiʻe a hoʻololi i kona ikehu i mālama ʻia i ka ikehu rotational ma o ka crankshaft.
Kauo i ka mea hoʻonui turbo. ʻO ka mea hoʻonui turbine brake he keʻena kahe concentric me nā ʻeke bakeke i hoʻopili ʻia i ka ʻaoʻao o ka mea huli. Hoʻolālā ʻia lākou e like me nā huila wai, akā hoʻonui ka ʻāpana o nā keʻena concentric mai ka inlet a i waho, e ʻae ana i ke kinoea e hoʻonui.
Radial turboexpander. Loaʻa i nā turboexpanders kahe ʻana o Radial kahi komo axial a me kahi puka radial, e ʻae ana i ke kinoea e hoʻonui ākea ma o ka impeller turbine. Pēlā nō, hoʻonui ʻia ke kinoea axial flow turbines ma o ka huila turbine, akā ʻo ke kuhikuhi o ke kahe e hoʻomau like me ke axis o ka hoʻololi.
Hoʻopili kēia ʻatikala i nā radial a me axial turboexpanders, e kūkākūkā ana i kā lākou mau ʻano subtypes, nā ʻāpana, a me ka waiwai.
Hoʻopuka ka turboexpander i ka ikehu mai ke kahawai kinoea kiʻekiʻe a hoʻololi iā ia i ka ukana hoʻokele. ʻO ka mea maʻamau, ʻo ka ukana he mea hoʻopili a mea hoʻoheheʻe paha i hoʻopili ʻia i kahi kumu. ʻO ka turboexpander me kahi compressor e hoʻopaʻa i ka wai ma nā wahi ʻē aʻe o ke kahawai kaʻina e koi ai i ka wai paʻa, a laila e hoʻonui ai i ka pono holoʻokoʻa o ka mea kanu me ka hoʻohana ʻana i ka ikehu i hoʻopau ʻia. ʻO ka turboexpander me ka ukana generator e hoʻololi i ka ikehu i uila, hiki ke hoʻohana ʻia i nā kaʻina mea kanu ʻē aʻe a i ʻole e hoʻihoʻi ʻia i ka pahu kūloko no ke kūʻai aku.
Hiki ke hoʻolako ʻia nā mea hana turbine turbine me kahi pahu hoʻokele pololei mai ka huila turbine a i ka mīkini hana, a i ʻole ma o kahi pahu pahu e hoʻemi pono i ka wikiwiki hoʻokomo mai ka huila turbine a i ka mīkini hana ma o ka ratio gear. Hāʻawi ʻo Direct Drive turboexpanders i nā mea maikaʻi i ka maikaʻi, ka wāwae a me nā kumukūʻai mālama. ʻOi aku ke kaumaha o Gearbox turboexpanders a koi aku i kahi kapuaʻi nui, nā mea kōkua lubrication, a me ka mālama mau.
Hiki ke hana i nā turboexpanders kahe ma ke ʻano o nā turbines radial a i ʻole axial. Loaʻa i nā mea hoʻonui hoʻoheheʻe Radial kahi inlet axial a me kahi puka radial e hiki ai i ke kahe kinoea ke puka i waho o ka turbine mai ke axis o ka rotation. Hiki i nā turbine Axial ke kahe axial i ke kinoea ma ke axis o ka hoʻololi ʻana. ʻO nā turbines kahe axial e lawe i ka ikehu mai ke kahe o ke kinoea ma o nā vanes alakaʻi inlet i ka huila expander, me ka ʻāpana cross-sectional o ke keʻena hoʻonui e hoʻonui mālie e mālama i ka wikiwiki mau.
ʻO ka mea hana turboexpander he ʻekolu mau mea nui: kahi huila turbine, nā bearings kūikawā a me kahi generator.
huila turbine. Hoʻolālā pinepine ʻia nā huila turbine e hoʻokō pono i ka hana aerodynamic. ʻO nā mea hoʻololi noi e pili ana i ka hoʻolālā huila turbine e komo pū me ke kaomi inlet/outlet, wela inlet/outlet, kahe kahe a me nā waiwai wai. Ke kiʻekiʻe loa ka lākiō hoʻopiʻi e hoʻemi ʻia i hoʻokahi pae, pono kahi turboexpander me nā huila turbine lehulehu. Hiki ke hoʻolālā ʻia nā huila radial a me axial turbine e like me nā huila he nui, akā ʻoi aku ka pōkole o nā huila turbine axial a no laila ʻoi aku ka paʻakikī. Pono nā ʻōhula kahe radial multistage i ke kinoea e kahe mai ke axial a i ka radial a hoʻi i ke axial, e hana ana i nā poho friction kiʻekiʻe ma mua o nā turbines kahe axial.
nā bearings. He mea koʻikoʻi ka hoʻolālā ʻana i ka hana pono o ka turboexpander. ʻOkoʻa nui nā ʻano bearings e pili ana i nā hoʻolālā turboexpander a hiki ke komo i nā bearings ʻaila, nā bear film wai, nā bearings kuʻuna, a me nā bearings magnetic. Loaʻa i kēlā me kēia ala kona mau pono a me nā hemahema, e like me ka hōʻike ʻana ma ka Papa 1.
Nui nā mea hana turboexpander e koho i nā bearings magnetic e like me kā lākou "bearing of choice" ma muli o ko lākou mau pono kūʻokoʻa. ʻO nā bearings magnetic e hōʻoia i ka hana friction-free o nā mea hoʻoikaika o ka turboexpander, e hōʻemi nui ana i ka hana a me ka mālama ʻana i nā kumukūʻai i ke ola o ka mīkini. Hoʻolālā ʻia lākou e kū i kahi ākea o nā axial a me nā ukana radial a me nā kūlana overstress. Hoʻopau ʻia kā lākou mau kumukūʻai kiʻekiʻe e nā kumukūʻai haʻahaʻa haʻahaʻa.
dynamo. Lawe ka mīkini hana i ka ikehu rotational o ka turbine a hoʻololi iā ia i ikehu uila pono me ka hoʻohana ʻana i ka mea hoʻoheheʻe electromagnetic (hiki ke lilo i mea hana induction a i ʻole ka mea hoʻoheheʻe mau loa). He haʻahaʻa haʻahaʻa ka wikiwiki o nā mea hoʻomohala induction, no laila pono nā noi turbine kiʻekiʻe i kahi pahu pahu, akā hiki ke hoʻolālā ʻia e hoʻohālikelike i ka frequency grid, e hoʻopau ana i ka pono o ka variable frequency drive (VFD) e hoʻolako i ka uila i hana ʻia. Hiki ke hoʻopili pololei ʻia nā mea hana magnet paʻa i ka turbine a hoʻoili i ka mana i ka mānoanoa ma o ka hoʻololi pinepine ʻana. Hoʻolālā ʻia ka generator e hāʻawi i ka mana kiʻekiʻe e pili ana i ka mana shaft i loaʻa i ka ʻōnaehana.
Sila. He mea koʻikoʻi ka sila i ka hoʻolālā ʻana i kahi ʻōnaehana turboexpander. No ka mālama ʻana i ka hana kiʻekiʻe a hoʻokō i nā kūlana kaiapuni, pono e hoʻopaʻa ʻia nā ʻōnaehana i mea e pale aku ai i ka hiki ʻana o ke kinoea. Hiki ke hoʻolako ʻia nā Turboexpanders me nā sila dynamic a static paha. ʻO nā hōʻailona dynamic, e like me nā sila labyrinth a me nā sila kinoea maloʻo, e hāʻawi i kahi sila a puni kahi ʻauʻau kaʻa, maʻamau ma waena o ka huila turbine, nā bearings a me ke koena o ka mīkini kahi i loaʻa ai ka mīkini hana. Pau nā hōʻailona dinamika i ka manawa a koi i ka mālama mau a me ka nānā ʻana e hōʻoia i ka hana pono. Ke hoʻokomo ʻia nā ʻāpana turboexpander a pau i loko o ka hale hoʻokahi, hiki ke hoʻohana ʻia nā sila static e pale i nā alakaʻi e puka ana i waho o ka hale, e komo pū me ka generator, nā mea hoʻokele magnetic, a i ʻole nā seni. Hāʻawi kēia mau hōʻailona paʻa i ka ea i ka pale mau loa mai ka leakage kinoea a ʻaʻole pono e mālama a hoʻoponopono paha.
Mai kahi hiʻohiʻona kaʻina hana, ʻo ke koi mua no ka hoʻokomo ʻana i kahi mea hoʻonui e hoʻolako i ke kinoea compressible (non-condensable) kiʻekiʻe i kahi ʻōnaehana haʻahaʻa haʻahaʻa me ka lawa o ka kahe, ka hāʻule ʻana a me ka hoʻohana ʻana e mālama i ka hana maʻamau o nā mea hana. Mālama ʻia nā ʻāpana hana i kahi pae palekana a maikaʻi.
Ma ke ʻano o ka hana hoʻohaʻahaʻa kaomi, hiki ke hoʻohana ʻia ka mea hoʻonui e hoʻololi i ka valve Joule-Thomson (JT), i ʻike ʻia ʻo ka throttle valve. No ka neʻe ʻana o ka valve JT ma kahi ala isentropic a neʻe ka mea hoʻonui ma ke ala kokoke isentropic, hoʻemi ka hope i ka enthalpy o ke kinoea a hoʻololi i ka ʻokoʻa enthalpy i ka mana shaft, a laila e hoʻohua ai i kahi wela haʻahaʻa haʻahaʻa ma mua o ka pahu JT. Pono kēia i nā kaʻina cryogenic kahi e hoʻemi ai ka mahana o ke kinoea.
Inā loaʻa ka palena haʻahaʻa o ka wela kinoea puka (no ka laʻana, ma kahi keʻena decompression kahi e mālama ʻia ai ka wela kinoea ma luna o ka hau, hydration, a i ʻole ka wela hoʻolālā mea liʻiliʻi), pono e hoʻohui ʻia i hoʻokahi mea wela. hoʻomalu i ka wela kinoea. Aia ka preheater i uka o ka mea hoʻonui, e hoʻihoʻi hou ʻia kekahi o ka ikehu mai ke kinoea hānai i loko o ka expander, a laila e hoʻonui ai i kona mana. Ma kekahi mau hoʻonohonoho kahi e koi ʻia ai ka mana wela o ka puka, hiki ke hoʻokomo ʻia ka lua reheater ma hope o ka mea hoʻonui e hāʻawi i ka mana wikiwiki.
Ma ka Fig. Hōʻike ka Figure 3 i kahi kiʻi maʻalahi o ke kiʻi kahe nui o kahi mīkini hoʻonui me ka preheater i hoʻohana ʻia e pani i kahi pahu JT.
Ma nā hoʻonohonoho kaʻina hana ʻē aʻe, hiki ke hoʻololi pololei ʻia ka ikehu i hoʻihoʻi ʻia i ka expander i ka compressor. ʻO kēia mau mīkini, i kapa ʻia i kekahi manawa "nā kauoha", maʻamau ka hoʻonui ʻana a me ka hoʻopili ʻana i nā pae i hoʻopili ʻia e hoʻokahi a ʻoi aʻe paha nā shafts, e komo pū kekahi i kahi pahu pahu e hoʻoponopono i ka ʻokoʻa wikiwiki ma waena o nā pae ʻelua. Hiki iā ia ke hoʻokomo i kahi kaʻa ʻē aʻe e hāʻawi i ka mana hou aʻe i ke kahua hoʻoemi.
Aia ma lalo kekahi o nā mea koʻikoʻi nui e hōʻoia i ka hana kūpono a me ka paʻa o ka ʻōnaehana.
ʻO ka pahu kaʻa a i ʻole ka pahu hoʻemi hoʻemi. Hiki i ka valve bypass ke hoʻomau i ka hana inā ʻaʻole e hana ka turboexpander (no ka laʻana, no ka mālama ʻana a i ʻole kahi pilikia), ʻoiai ke hoʻohana ʻia ka valve hoʻemi hoʻohaʻahaʻa no ka hana mau e hoʻolako i ke kinoea keu i ka wā i ʻoi aku ka nui o ke kahe ma mua o ka mana hoʻolālā o ka expander.
ʻO ka pahu hoʻopaʻa pilikia (ESD). Hoʻohana ʻia nā kiwi ESD no ka pale ʻana i ke kahe o ke kinoea i loko o ka mea hoʻonui i kahi pilikia e pale aku i ka pōʻino mechanical.
Nā mea hana a me nā mana. ʻO nā mea hoʻololi koʻikoʻi e nānā e pili ana i ke kaomi inlet a me ka puka waho, kahe kahe, ka wikiwiki o ka hoʻololi ʻana, a me ka puka mana.
Ke kalaiwa ʻana me ka māmā holo nui. Hoʻokiʻoki ka mea hana i ke kahe i ka turbine, e hoʻolōʻihi i ka rotor turbine, a laila e pale ana i nā mea hana mai ka wikiwiki nui ma muli o nā kūlana kaʻina hana i manaʻo ʻole ʻia e hiki ke hōʻino i nā mea hana.
Paʻi Paʻa Palekana (PSV). Hoʻokomo pinepine ʻia nā PSV ma hope o ka turboexpander e pale i nā pipeline a me nā mea hana haʻahaʻa haʻahaʻa. Pono e hoʻolālā ʻia ka PSV no ke kū ʻana i nā pilikia koʻikoʻi loa, ʻo ia ka mea maʻamau me ka hiki ʻole o ka wehe ʻana o ka pahu bypass. Inā hoʻohui ʻia kahi mea hoʻonui i kahi keʻena hoʻemi kaomi i kēia manawa, pono ka hui hoʻolālā kaʻina hana e hoʻoholo inā hāʻawi ka PSV i kēia manawa i ka pale pono.
Mea hoʻomehana. Hoʻopiʻi nā mea hoʻomehana i ka hāʻule ʻana o ka mahana ma muli o ke kinoea e hele ana ma ka turbine, no laila pono e hoʻomāhana mua ʻia ke kinoea. ʻO kāna hana nui,ʻo ia ka hoʻonuiʻana i ka mahana o ka piʻiʻana o ke kinoea e mālama i ka mahana o ke kinoea e waiho ana i ka mea hoʻonui ma luna o ka waiwai liʻiliʻi. ʻO kekahi pōmaikaʻi ʻē aʻe o ka hoʻonui ʻana i ka wela, ʻo ia ka hoʻonui ʻana i ka mana a me ka pale ʻana i ka corrosion, condensation, a i ʻole hydrates e hiki ke hoʻopilikia i nā nozzles lako. I loko o nā ʻōnaehana i loaʻa nā mea hoʻololi wela (e like me ka hōʻike ʻana ma ke Kiʻi 3), e hoʻomalu mau ʻia ka mahana kinoea e ka hoʻoponopono ʻana i ke kahe o ka wai wela i loko o ka preheater. I kekahi mau hoʻolālā, hiki ke hoʻohana ʻia kahi mea hoʻoheheʻe ahi a i ʻole ka uila uila ma kahi o kahi mea hoʻololi wela. Loaʻa paha nā mea hoʻomehana ma kahi kikowaena JT valve e kū nei, a ʻo ka hoʻohui ʻana i kahi mea hoʻonui ʻaʻole pono e hoʻokomo i nā mea wela hou, akā e hoʻonui i ke kahe o ka wai wela.
Lubricating aila a me ka sila kinoea nenoai. E like me ka mea i ʻōlelo ʻia ma luna nei, hiki i nā mea hoʻonui ke hoʻohana i nā hoʻolālā seal like ʻole, e koi ana i nā lubricants a me nā kinoea hoʻopaʻa. Ma kahi e pono ai, pono e mālama ka aila lubricating i ka maikaʻi a me ka maʻemaʻe i ka wā e pili ana me nā kinoea kaʻina hana, a pono e noho ka pae viscosity o ka aila i loko o ka pae hana pono o nā bearings lubricated. Hoʻokomo pinepine ʻia nā ʻōnaehana kinoea i hoʻopaʻa ʻia me kahi mea ʻaila lubrication e pale ai i ka ʻaila mai ka pahu lawe mai ke komo ʻana i ka pahu hoʻonui. No nā noi kūikawā o nā compander i hoʻohana ʻia i ka ʻoihana hydrocarbon, hoʻolālā maʻamau ka ʻaila lube a me nā ʻōnaehana sila i ka API 617 [5] Māhele 4 kikoʻī.
Kaʻa alapine ʻokoʻa (VFD). Ke hoʻokomo ʻia ka mīkini hana, hoʻohuli pinepine ʻia kahi VFD e hoʻoponopono i ka hōʻailona o kēia manawa (AC) e hoʻohālikelike i ka alapine pono. ʻO ka maʻamau, ʻoi aku ka kiʻekiʻe o nā hoʻolālā e pili ana i ka neʻe ʻana o ka frequency drive ma mua o nā hoʻolālā e hoʻohana ana i nā pahu pahu a i ʻole nā mea hana ʻē aʻe. Hiki i nā ʻōnaehana hoʻokumu VFD ke hoʻokomo i kahi ākea ākea o nā hoʻololi kaʻina e hiki ai ke hoʻololi i ka wikiwiki o ka pahu expander.
Hoʻouna ʻia. Hoʻohana kekahi mau hoʻolālā expander i kahi pahu pahu e hōʻemi i ka wikiwiki o ka mea hoʻonui i ka wikiwiki o ka mea hana. ʻO ke kumukūʻai o ka hoʻohana ʻana i kahi pahu pahu ka haʻahaʻa haʻahaʻa holoʻokoʻa a no laila haʻahaʻa ka mana mana.
I ka hoʻomākaukau ʻana i kahi noi no ka ʻōlelo ʻana (RFQ) no kahi mea hoʻonui, pono e hoʻoholo mua ka ʻenekinia kaʻina hana i nā kūlana hana, me ka ʻike aʻe:
Hoʻopiha pinepine nā ʻenekinia mīkini i nā kikoʻī a me nā kikoʻī o ka mea hoʻomohala expander me ka hoʻohana ʻana i ka ʻikepili mai nā ʻoihana ʻenehana ʻē aʻe. Hiki i kēia mau mea hoʻokomo ke komo i kēia mau mea:
Pono pū nā kikoʻī i kahi papa inoa o nā palapala a me nā kiʻi i hāʻawi ʻia e ka mea hana ma ke ʻano he ʻāpana o ke kaʻina hana a me ke ʻano o ka hoʻolako ʻana, a me nā kaʻina hana hoʻokolohua kūpono e like me ka mea i koi ʻia e ka papahana.
ʻO ka ʻike ʻenehana i hāʻawi ʻia e ka mea hana ma ke ʻano he ʻāpana o ke kaʻina hana tender e pono e komo i kēia mau mea:
Inā ʻokoʻa kekahi ʻano o ka manaʻo mai nā kikoʻī kumu, pono e hāʻawi ka mea hana i kahi papa inoa o nā deviations a me nā kumu o nā deviations.
Ke loaʻa ka manaʻo, pono ka hui hoʻomohala papahana e nānā i ke noi no ka hoʻokō ʻana a e hoʻoholo inā kūpono ʻia nā ʻokoʻa.
ʻO nā noʻonoʻo ʻenehana ʻē aʻe e noʻonoʻo ai i ka loiloi ʻana i nā noi:
ʻO ka hope, pono e hoʻokō ʻia kahi loiloi hoʻokele waiwai. Ma muli o ka hopena o nā koho like ʻole i nā kumu kūʻai mua ʻē aʻe, ua ʻōlelo ʻia e hoʻokō ʻia kahi hōʻuluʻulu kālā a i ʻole ka nānā ʻana i ke kumukūʻai o ke ola e hoʻohālikelike i ka ʻoihana waiwai lōʻihi a me ka hoʻihoʻi ʻana i ke kālā. No ka laʻana, hiki ke hoʻopau ʻia kahi hoʻopukapuka mua kiʻekiʻe i ka wā lōʻihi e ka hoʻonui ʻana i ka huahana a i ʻole ka hoʻemi ʻana i nā koi mālama. E ʻike i "Nā kuhikuhi" no nā ʻōlelo aʻoaʻo no kēia ʻano loiloi. 4.
Pono nā noi turboexpander-generator a pau i ka helu mua ʻana o ka mana hiki ke hoʻoholo i ka huina o ka ikehu i loaʻa i hiki ke hoʻihoʻi ʻia i kahi noi. No ka mea hana turboexpander, helu ʻia ka mana mana ma ke ʻano he hana isentropic (entropy mau). ʻO kēia ke kūlana thermodynamic kūpono no ka noʻonoʻo ʻana i kahi kaʻina adiabatic reversible me ka ʻole o ka friction, akā ʻo ia ke kaʻina kūpono no ka helu ʻana i ka hiki ke ikehu maoli.
E helu ʻia ka ikehu hiki Isentropic (IPP) ma ka hoʻonui ʻana i ka ʻokoʻa enthalpy kikoʻī ma ka puka komo a me ka puka o ka turboexpander a hoʻonui i ka hopena me ka nui o ke kahe kahe. E hōʻike ʻia kēia ikehu ma ke ʻano he nui isentropic (Equation (1)):
IPP = ( hinlet – h(i,e)) × ṁ x ŋ (1)
kahi h(i,e) ka enthalpy kiko'ī e noʻonoʻo ana i ka wela o ka puka isentropic a ʻo ṁ ke kahe kahe nuipaʻa.
ʻOiai hiki ke hoʻohana ʻia ka ikehu isentropic no ka manaʻo ʻana i ka ikehu, ʻo nā ʻōnaehana maoli a pau e pili ana i ka friction, wela, a me nā poho ikehu ancillary. No laila, i ka helu ʻana i ka mana maoli, pono e noʻonoʻo ʻia nā ʻikepili komo hou aʻe:
I ka nui o nā noi turboexpander, ua kaupalena ʻia ka mahana i ka liʻiliʻi e pale i nā pilikia makemake ʻole e like me ka hoʻoheheʻe paipu i ʻōlelo ʻia ma mua. Ma kahi e kahe ai ke kinoea maoli, ʻaneʻane mau ka wai wai, ʻo ia hoʻi, e maloʻo ka paipu ma lalo o ka turboexpander a i ʻole throttle valve i loko a i waho inā hāʻule ka wela o ka puka ma lalo o 0°C. Hiki i ka hoʻokumu ʻana o ka hau ke kaʻe o ke kahe ʻana a hoʻopaʻa hope i ka ʻōnaehana i ka hau. No laila, hoʻohana ʻia ka mahana puka "makemake" e helu i kahi hiʻohiʻona mana kūpono. Eia nō naʻe, no nā kinoea e like me ka hydrogen, ʻoi aku ka haʻahaʻa o ka palena wela no ka mea ʻaʻole e loli ka hydrogen mai ke kinoea i ka wai a hiki i ka mahana cryogenic (-253°C). E hoʻohana i kēia wela puka i makemake ʻia e helu i ka enthalpy kikoʻī.
Pono e noʻonoʻo ʻia ka pono o ka ʻōnaehana turboexpander. Ma muli o ka ʻenehana i hoʻohana ʻia, hiki ke ʻokoʻa ka pono o ka ʻōnaehana. No ka laʻana, ʻo ka turboexpander e hoʻohana ana i kahi mea hoʻohaʻahaʻa no ka hoʻololi ʻana i ka ikehu rotational mai ka turbine i ka mīkini hana e ʻike i nā poho friction ʻoi aku ka nui ma mua o kahi ʻōnaehana e hoʻohana ana i ka hoʻokele pololei mai ka turbine a i ka generator. Hōʻike ʻia ka maikaʻi holoʻokoʻa o kahi ʻōnaehana turboexpander ma ke ʻano he pākēneka a mālama ʻia i ka wā e loiloi ai i ka mana maoli o ka turboexpander. Ua helu ʻia ka mana maoli (PP) penei:
PP = (hinlet – hexit) × ṁ x ṅ (2)
E nānā kākou i ka hoʻohana ʻana i ke kaomi kinoea kūlohelohe. Hoʻohana a mālama ʻo ABC i kahi keʻena hoʻohaʻahaʻa kaomi e lawe ana i ke kinoea kūlohelohe mai ka pipeline nui a hāʻawi aku i nā kaona kūloko. Ma kēia kikowaena, ʻo ke kaomi kinoea he 40 bar a ʻo ke kaomi puka he 8 bar. He 35°C ka wela o ke kinoea inlet preheated, ka mea e hoopau mua ai i ke kinoea e pale ai i ka hau paipu. No laila, pono e ho'omalu 'ia ka wela kinoea puka i 'ole e hā'ule ma lalo o 0°C. Ma kēia hiʻohiʻona e hoʻohana mākou i ka 5 ° C ma ke ʻano he haʻahaʻa haʻahaʻa haʻahaʻa e hoʻonui ai i ka mea palekana. ʻO 50,000 Nm3 / h ke kahe o ke kinoea volumetric maʻamau. No ka helu ʻana i ka mana mana, e manaʻo mākou e holo nā kinoea āpau ma o ka turbo expander a helu i ka mana kiʻekiʻe loa. E hoʻohālikelike i ka nui o ka mana puka mana me ka hoʻohana ʻana i kēia helu helu:
Ka manawa hoʻouna: Mei-25-2024