18-10-2023
Детандер (от франц. détendre — ослаблять) — устройство, преобразующее потенциальную энергию газа в механическую энергию. При этом газ, совершая работу, охлаждается. Используется в цикле получения жидких газов, таких как воздух и гелий. Наиболее распространены поршневые детандеры и турбодетандеры.
Содержание |
Основное применение турбодетандеры нашли в технологических процессах получения жидкого водорода (жидкий водород), кислорода, воздуха, азота и других криогенных газов. Однако сегодня турбодетандеры начинают применятся в процессах утилизации избыточной «даровой» энергии дросселируемого природного газа на ГРС и ГРП при распределении газа, транспортируемого по магистральным газопроводам. Большие перспективы применения турбодетандеров в технологических процессах производств с применение пара в качестве основного энергоносителя (нефтеперерабатывающие и химические заводы), а так же на газовых и нефтяных промыслах.
В начале 20-го века велись поиски способов повысить температуру в домнах, и тем самым упростить выплавку чугуна. Для этого предполагалось применять поддув в домну обогащенного кислородом воздуха. Кислород получают из жидкого воздуха посредством пофракционной перегонки. Соответственно, возникла проблема получения жидкого воздуха в промышленных масштабах. Существовавший на то время способ охлаждения (дросселирование через тонкую трубку) был очень энергозатратным и не достаточно эффективным, что не позволяло применять кислород в металлургии. Попытки применять поршневые детандеры оканчивались неудачей, т.к. они быстро выходили из строя, забиваясь водяным льдом. Для применения поршневых детандеров воздух приходилось осушать, пропуская через специальные химические смеси, что опять же чрезмерно усложняло процесс.
Разработка турбодетандера позволила применять кислород в доменных печах и конвертерах. Это не только упростило выплавку чугуна, но и упростило преобразование чугуна в железо (сталь). Получаемая сталь была более высокого качества, чем ранее, т.к. содержала меньше растворённого в ней азота.
В разработке детандеров ведущую роль играл академик Капица, в частности предложивший усовершенствованную конструкцию турбодетандера.
| Это заготовка статьи по физике. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |
Турбодетандер.
