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- 1、深冷工艺燃气轮机：什么是深冷空分制氮？深冷设备的解释
- 2、深冷工艺燃气轮机，重型燃气轮机大型零部件国产化进程之电火花技术应用
1、深冷工艺燃气轮机：什么是深冷空分制氮？深冷设备的解释
深冷空分制氮是一种传统的制氮方法，已有几十年的历史。它以空气为原料，经压缩、净化后，通过热交换液化成液态空气。液体主要是液氧和液氮的混合物，利用液氧和液氮的沸点不同，将液体和空气精馏得到氮气。
典型工艺流程
整个过程由空气压缩净化、空气分离和液氮汽化组成。
1.空气压缩和净化。
灰尘和机械杂质经空气过滤器去除后，进入空气压缩机，压缩至所需压力，然后送入空气冷却器降低空气温度。然后进入空气干燥净化器，去除空气中的水分、二氧化碳、乙炔等碳氢化合物。
2.空气分离。
净化后的空气进入空分塔内的主换热器，被返回气体(产品氮气和废气)冷却至饱和温度，送入蒸馏塔底部，在塔顶得到氮气。液态空气经节流后送入冷凝蒸发器蒸发，同时蒸馏塔送出的部分氮气被冷凝。冷凝的液氮一部分作为蒸馏塔的回流液，另一部分作为液氮产品排出空分塔。
冷凝蒸发器排出的废气经主换热器再加热至130K左右，进入膨胀机膨胀制冷，为空分塔提供冷量。膨胀后的气体一部分用于分子筛得再生和吹风冷却，然后通过消音器排入大气。
3.液氮的蒸发。
来自空气分离塔的液氮储存在液氮储罐中。空分设备检修时，储罐中的液氮在汽化器中加热后送入产品氮气管道。
深冷制氮可以生产纯度≥99.999%的氮气。
纯度
深冷制氮可以生产纯度≥99.999%的氮气。氮气的纯度受氮气负荷、塔板数、塔板效率和液态空气中氧气纯度的限制，调节范围小。
因此，对于一套深冷氮气生产设备，产品纯度基本确定，不方便调整。
深冷氮气发生器装置中包含的主要设备。
1.空气过滤。
为了减少空气压缩机内部机械运动表面的磨损并确保空气质量，空气在进入空气压缩机之前必须通过空气过滤器，以去除其中包含的灰尘和其他杂质。空气压缩机入口空气通常使用粗滤器或中滤器。
2 、空气压缩机
根据工作原理，空气压缩机（www.szdjl.com）可分为两类:音量型和速度型。空气压缩机多采用往复活塞空气压缩机、离心空气压缩机、螺杆空气压缩机。
3.空气冷却器。
用于压缩空气进入空气干燥净化器和空气分离塔前降温，避免进入塔内温度波动大，分离出压缩空气中的大部分水分。一般采用氮气水冷器(由水冷塔和空冷塔组成:水冷塔用空分塔废气冷却循环水，空冷塔用水冷塔循环水冷却空气)和氟利昂空冷器。
4.空气干燥净化器。
压缩空气经过空气冷却器后仍含有一定量的水、二氧化碳、乙炔等碳氢化合物。空气分离塔内沉积的冷冻水和二氧化碳会堵塞通道、管道和阀门，液氧中积聚的乙炔有爆炸危险，粉尘会磨损运行的机械。为了保证空分设备的长期安全运行，必须设置专门的净化设备来去除这些杂质。最常见的空气净化方法是吸附和冷冻。分子筛吸附法在我国中小型氮肥厂应用广泛。
5.空气分离塔。
空分塔主要包括主换热器、液化器、精馏塔、冷凝蒸发器等。主换热器、冷凝蒸发器、液化器均为倾斜板式换热器，是一种平均温差小、换热效率高达98-99%的新型全铝金属组合壁换热器。精馏塔为空分设备，塔设备类型按内件划分。设有筛板塔、泡罩塔和填料塔。筛板因其结构简单、制造方便、塔板效率高而被广泛应用于空分蒸馏塔中。填料塔主要用于直径小于0.8m，高度小于7m的精馏塔。鼓泡塔由于结构复杂，制造困难，很少使用。
6.涡轮膨胀机。
是氮气发生器用来产生冷能的旋叶机，是低温使用的燃气轮机。膨胀机根据气体在叶轮内的流动方向分为轴向流、径向流和径向轴向流。根据气体在叶轮内是否持续膨胀，可分为反击式和冲击式，以持续膨胀为反击式，以非持续膨胀为冲击式。单级径向轴流反击式透平膨胀机广泛应用于空分设备中。深冷空分制氮设备复杂，占地面积大，基建费用高，一次性投资高，运行费用高，产气慢(12 ~ 24h)，安装要求高，周期长。考虑设备、安装、基建等因素，3500Nm3/h以下设备同规格PSA装置投资规模比深冷空分装置低20% ~ 50%。深冷制氮机适用于大规模工业制氮，而中小规模制氮不经济。
2、深冷工艺燃气轮机，重型燃气轮机大型零部件国产化进程之电火花技术应用
深冷工艺燃气轮机?大咖专访——郭建梅嘉宾介绍：，现在小编就来说说关于深冷工艺燃气轮机?下面内容希望能帮助到你，我们来一起看看吧!
深冷工艺燃气轮机
大咖专访——郭建梅
嘉宾介绍：
郭建梅，现担任北京市电加工研究所有限公司董事、副总经理，研究员；兼任电火花加工技术北京市重点实验室主任，中国机床工具工业协会特种加工机床分会副理事长，中国国际透平机械产业联盟理事会副理事长等。
在特种加工装备与技术、难切削金属以及导电陶瓷材料、精密微细结构加工工艺研究方面累积了丰富专业知识；带领团队多次承担国家级重大项目；所在公司获批国家专精特新“小巨人”企业；所带领团队先后为航空、航天、能源等领域用户提供了涡轮盘、叶珊环、叶片、火焰筒、整体闭式叶轮以及阀体空间位姿孔、喷油嘴以及高温陶瓷深方孔、零件窄槽等成套电火花成形与小孔加工解决方案，得到用户广泛认可。
国内电火花技术的市场发展和应用现状是怎样的？
在精密加工技术领域来说，电加工技术其实在最早期发明时，更多从事的是一个粗活，像取断丝锥等；后来随着电火花加工技术的进步，整个行业也飞速发展，互相推动下，电火花技术逐步在精密加工领域发挥了越来越多的作用，尤其是在模具、精密零件等领域。而这一变化，离不开零件加工水平技术需求的提升，他的提升推动了整个加工技术和装备需求水平的提升。目前我们的整个电火花加工机床产品和服务涉及航空航天、模具、能源、医疗等各个领域，集成电路接插件、工业刀具；整体来说，我们的产品和服务最大的优势还是在难加工材料、复杂结构、微细结构，例如高温合金、钛合金、耐高温陶瓷等，都可以通过电火花加工来实现。我相信，随着我们的机床产品和服务技术水平的不断提升， 我们电火花技术未来在精密加工领域的市场将会越来越广泛。
电火花技术将对“两机专项”的重型燃气轮机的国产化发展做出哪些助力或推动作用？
重燃属于国之重器，我们电火花加工技术对于该领域的涡轮结构具有不可替代的加工优势，希望下一步在涡轮加工里能够发挥积极的作用；对于重燃前期的研发，尤其是在首件或者试验过程中能更早的参与，这样才能在其未来产业化的时候发挥更多的作用。因为我们是一家电火花加工机床和工艺服务方案提供企业，前期可以助力我们的设计人员能更好的实现他们想要设计的零件，这对于整个装备和技术的提升是不可或缺的。
对比国外的加工技术，国内的电火花技术有哪些优势？
优势来讲，国内的电火花加工技术应用已达到或在某些方面超过国外同类产品和技术，在重点应用获得了较为广泛的认可和支持。因为是国产自主知识产权产品，我们可以更好的结合自己的技术和客户需求，实现更深、更全面的工艺定制开发，这在重点领域用户应用中，所使用电极数量、效率和时间都能够超过国外水平；但是在大型精密的电火花成形小孔加工技术领域，我们国产化的应用还是较少的，更多的应用是精度比较低的这类机床，所以还是希望未来在燃气轮机领域尤其是重型燃气轮机领域能够与客户有更多的互动，希望可以得到客户更多的认可和支持。只有通过深度的应用才能让我们和客户相互更加了解，让我们的国产电火花加工技术装备和工艺对于燃气轮机的国产化推进发挥一定的作用，真正的让我们的装备和服务水平有一个更大的提升。当然如果能够共同走出国门，一定是更好的。
如何看待叶片气膜孔加工领域飞秒激光加工对于电火花小孔加工的挑战？
激光加工技术这几年飞速进步，飞秒激光在加工质量方面相比电火花还是有优势，但是在加工效率以及其他一些方面也具有不可忽略的劣势。目前，电火花打孔加工是可以实现无微裂纹，重熔层厚度小于0.02mm，甚至更小，满足工程化应用要求。当然对于用户是选择飞秒激光还是电火花技术最终都是要看工程化加工要求而我相信未来两种技术都将在叶片气膜孔加工中找到各自存在的位置，而不是谁代替了谁，更多的是电火花和激光形成有机的协同或组合，共同推动重型燃气轮机的国产化和技术进步。
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