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为什么蓄冷器(或切换式换热器)的不冻结性与冷端温差有关系?
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答：空气通过蓄冷器(或切换式换热器)时，随着温度的不断降低，其中所含的水分和二氧化碳逐渐冻结在填料(或翅片)上。参与切换的返流气体(如污氮)通过时，除回收冷量而被复热外，还将冻结下来的水分和二氧化碳带出蓄冷器(或切换式换热器)。在一个切换周期中，若带出器外的水分和二氧化碳量与冻结在填料(或翅片)上的量相等，则在长期运转中蓄冷器(或切换式换热器)就不会被冻结物所堵塞。这就表示自清除完善，可以保证其不冻结性。
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蓄冷器(或切换式换热器)的不冻结性与冷端温差有什么关系呢?下面以自清除二氧化碳为例来说明。空气通过蓄冷器(或切换式换热器)温度约降到-133℃以下时，二氧化碳才逐渐析出，至冷端-170℃左右，已基本上不含二氧化碳，即二氧化碳被冻结在温度为-133℃的截面(如图37中的1-1截面)至冷端这段范围内。若要保证不冻结性，在一个切换周期中，返流污氮流经1-1截面所带出的二氧化碳量必须等于全部冻结量。
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在1-1截面上，空气中二氧化碳的含量达到了该温度下的饱和含量，其分压力为该温度下的饱和蒸气压。在这个截面上，返流污氮经过时，其中所含的二氧化碳量达到最大值，理论上也可达到饱和含量，其分压力为污氮在该处温度下的饱和蒸气压。
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由于传热温差的存在，同一截面上污氮的温度要低于空气的温度。相应地污氮中二氧化碳的饱和蒸气压就要低于空气中二氧化碳的饱和蒸气压。因此，每立方米污氮中所能容纳的二氧化碳量比每立方米空气中所含的量要少(因温度越高，对应的饱和蒸气压越高，饱和二氧化碳含量也越大)。但是，由于返流气体的压力要比空气低得多，即使产品氧、氮不参与切换，污氮的实际体积流量也比空气要大得多。因此，它有可能将冻结的二氧化碳清除干净。
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在返流污氮量与空气量的比例以及压力比一定的情况下，污氮中的二氧化碳必须达到某一个饱和含量(或者说饱和蒸气压)，才能保证把一个切换周期中冻结下来的二氧化碳全部带出。也就是说，污氮必须达到某一温度以上，在该温度下的二氧化碳饱和含量能满足带走全部冻结量的要求。所以，返流污氮有一个最低允许温度，因此，空气与污氮之间的温度差有一个最大允许值。超过这个最大允许温差，就不能把二氧化碳清除干净。在蓄冷器(或切换式换热器)的实际运行中，应使每一截面上空气与污氮的温度差都小于自清除的最大允许温差，这是保证不冻结性的条件。
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自清除的最大允许温差与温度的高低有关。越靠近冷端，温度越低，其允许温差值就越小。所以，在冷端的允许温差值为最小。对于水分的自清除也有个最大允许温差，但其值比二氧化碳冻结区的温差值要大。所以，只要使冷端空气与污氮的温度差小于二氧化碳自清除的最大允许温差，就能保证整个蓄冷器(或切换式换热器)不被水分和二氧化碳冻结物所堵塞。
- 冷端温差控制值与设备的具体情况有关，不同的空分设备都有具体规定。对于铝带蓄冷器一般为6～8℃；石头蓄冷器或切换式换热器为3～4℃。
