答:在设计工况下,切换式换热器(或蓄冷器)的热段正、返流气量基本上是相等的。而冷段则必须是返流气量大于正流空气量,并保持一定的比例关系,以使冷端温差处在水分和二氧化碳自清除所要求的范围内,而且热端温差也要比较合适。在实际运行中,当温度工况发生波动时,也常用改变空气量或产品气体量分配的方法进行调整。
当切换式换热器两大组之间(或两组蓄冷器之间)中部温度发生偏差时,可用空气入口截止阀(或薄膜蝶阀)进行调节。中部温度偏低的一组开大一些,增加空气通过量。这样,所需冷量增多,而返流气量不变,就会显得冷量不足,因此可使中部温度回升。中部温度偏高的一组把空气入口截止阀(或薄膜蝶阀)关小一些,减少空气通过量。由于冷量充足,可使中部温度降低。调节时应注意使空气总量基本保持不变。如果切换式换热器中部的产品通道和环流通道的温度均匀,其他通道中部温度偏差很大时,这是由于空气量不足引起的偏流,要设法增加空气进气量,一般用在粗调上。
产品氧、氮是返流气体,改变其流量分配同样可达到调整温度工况的目的。切换式换热器各单元组一般都设有产品调节阀(蓄冷器没有),例如国产6000m3/h空分设备的切换式换热器的10个单元组均设有氧出口蝶阀,每一大组还有一个纯氮出口蝶阀。对中部温度偏高的单元组开大产品调节阀,增加产品通过量,即增加冷量,可使中部温度降低;对中部温度偏低的单元组关小产品调节阀,减少产品通过量,即减少冷量,可使中部温度回升。根据中部温度的高低来调整产品通过量的分配,但不应使产品总量发生变化。各单元组间温度不平衡时,首先要调整中部温度最高和最低的两组。调整产品量的分配不能过大,一般在±2%左右。在实际操作中采用这种方法调整中部温度,还是比较麻烦的,故仅用于微调上。
增加空气通过量或减少产品通过量,会引起冷端温差扩大、热端温差缩小、环流出口(或中抽口)温度升高,如图45中曲线3所示(返流小于正流,指的是热段)。在减少空气量或增加产品通过量时,将导致冷端温差缩小,热端温差扩大,环流出口(或中抽口)温度降低,如图45中曲线1所示(返流大于正流)。曲线2表示返流-正流(指的是热段)的情况。因此,在增加空气通过量或减少产品通过量的时候,要注意冷端和中部温差的扩大;而在减少空气通过量或增加产品通过量时,要注意热端的冷损。必要时应辅以环流的调节。
上述的用改变空气量或产品气体量分配的方法调整温度工况,实质上是组间的冷量平衡调节,只是把一组过剩的冷量向冷量不足的一组转移。若各组中部温都有升高(或降低)的趋势时,则应采用增加(或减少)膨胀机的制冷量来调节。