С бързото разширяване на производствения мащаб на компанията през последните години, потреблението на кислород за производството на стомана продължава да се увеличава, а изискванията за надеждност и икономичност на доставката на кислород са все по-високи. Има два комплекта малки системи за производство на кислород в цеха за производство на кислород, максималното производство на кислород е само 800 m3/h, което е трудно да се отговори на търсенето на кислород в пика на производството на стомана. Често се получава недостатъчно налягане и поток на кислород. По време на интервала на производство на стомана може да се изпразни само голямо количество кислород, което не само не се адаптира към текущия производствен режим, но също така причинява високи разходи за консумация на кислород и не отговаря на изискванията за пестене на енергия, намаляване на потреблението, разходи намаляване и увеличаване на ефективността, следователно съществуващата система за генериране на кислород трябва да бъде подобрена.
Доставянето на течен кислород е да промени съхранявания течен кислород в кислород след херметизиране и изпаряване. При стандартно състояние 1 m³ течен кислород може да се изпари в 800 m3 кислород. Като нов процес за доставка на кислород, в сравнение със съществуващата система за производство на кислород в цеха за производство на кислород, той има следните очевидни предимства:
1. Системата може да бъде стартирана и спряна по всяко време, което е подходящо за текущия производствен режим на компанията.
2. Снабдяването с кислород на системата може да се регулира в реално време според търсенето, с достатъчен поток и стабилно налягане.
3. Системата има предимствата на прост процес, малка загуба, удобна работа и поддръжка и ниски разходи за производство на кислород.
4. Чистотата на кислорода може да достигне повече от 99%, което е благоприятно за намаляване на количеството кислород.
Процес и състав на системата за подаване на течен кислород
Системата основно доставя кислород за производство на стомана в стоманодобивна компания и кислород за газово рязане в ковашка компания. Последният използва по-малко кислород и може да бъде пренебрегнат. Основното оборудване за потребление на кислород на стоманодобивната компания са две електродъгови пещи и две пещи за рафиниране, които използват периодично кислород. Според статистиката по време на пика на производството на стомана максималната консумация на кислород е ≥ 2000 m3 / h, продължителността на максималната консумация на кислород и динамичното налягане на кислорода пред пещта трябва да бъде ≥ 2000 m³ / h.
Двата ключови параметъра капацитет на течен кислород и максимално подаване на кислород на час трябва да бъдат определени за избор на тип на системата. Въз основа на цялостното разглеждане на рационалността, икономичността, стабилността и безопасността, капацитетът на течния кислород на системата е определен на 50 m³, а максималното подаване на кислород е 3000 m³/h. следователно процесът и съставът на цялата система са проектирани. След това системата се оптимизира на базата на пълно използване на оригиналното оборудване.
1. Резервоар за съхранение на течен кислород
Резервоарът за съхранение на течен кислород съхранява течен кислород при - 183℃и е източник на газ за цялата система. Структурата приема вертикална двуслойна вакуумна прахова изолационна форма, с малка подова площ и добри изолационни характеристики. Проектното налягане на резервоара за съхранение, ефективен обем от 50 m³, нормално работно налягане - и ниво на работната течност от 10 m³-40 m³. Портът за пълнене на течност в долната част на резервоара за съхранение е проектиран в съответствие със стандарта за пълнене на борда, а течният кислород се пълни от външната цистерна.
2. Помпа за течен кислород
Помпата за течен кислород създава налягане на течния кислород в резервоара за съхранение и го изпраща към карбуратора. Това е единственият енергиен агрегат в системата. За да се осигури надеждна работа на системата и да се отговори на нуждите от стартиране и спиране по всяко време, са конфигурирани две идентични помпи за течен кислород, една за използване и една за готовност. Помпата за течен кислород приема хоризонтална бутална криогенна помпа, за да се адаптира към работните условия на малък поток и високо налягане, с работен поток от 2000-4000 L/h и изходно налягане, Работната честота на помпата може да се настрои в реално време според нуждата от кислород и подаването на кислород в системата може да се регулира чрез регулиране на налягането и потока на изхода на помпата.
3. Изпарител
Изпарителят използва изпарител с въздушна баня, известен също като изпарител с температура на въздуха, който е тръбна структура със звездни перки. Течният кислород се изпарява до кислород с нормална температура чрез естествено конвективно нагряване на въздуха. Системата е оборудвана с два изпарителя. Обикновено се използва един изпарител. Когато температурата е ниска и капацитетът на изпаряване на един изпарител е недостатъчен, двата изпарителя могат да бъдат превключени или използвани едновременно, за да се осигури достатъчно снабдяване с кислород.
4. Резервоар за съхранение на въздух
Резервоарът за съхранение на въздух съхранява изпарен кислород като устройство за съхранение и буфер на системата, което може да допълни моментното снабдяване с кислород и да балансира налягането на системата, за да се избегнат колебания и удари. Системата споделя набор от резервоар за съхранение на газ и главен тръбопровод за подаване на кислород със системата за генериране на кислород в режим на готовност, като използва пълноценно оригиналното оборудване. Максималното налягане за съхранение на газ и максималният капацитет за съхранение на газ на резервоара за съхранение на газ са 250 m³. За да се увеличи потокът на подавания въздух, диаметърът на главната тръба за подаване на кислород от карбуратора към резервоара за съхранение на въздух се променя от DN65 на DN100, за да се осигури достатъчен капацитет за подаване на кислород на системата.
5. Устройство за регулиране на налягането
В системата са монтирани два комплекта устройства за регулиране на налягането. Първият комплект е устройството за регулиране на налягането на резервоара за съхранение на течен кислород. Малка част от течния кислород се изпарява от малък карбуратор в долната част на резервоара за съхранение и навлиза в частта на газовата фаза в резервоара за съхранение през горната част на резервоара за съхранение. Връщащият тръбопровод на помпата за течен кислород също връща част от сместа газ-течност в резервоара за съхранение, така че да регулира работното налягане на резервоара за съхранение и да подобри средата на изхода на течността. Вторият комплект е устройството за регулиране на налягането на подаването на кислород, което използва клапана за регулиране на налягането на изхода за въздух на оригиналния резервоар за съхранение на газ, за да регулира налягането в главния тръбопровод за подаване на кислород според кислородапри поискване.
6.Предпазно устройство
Системата за подаване на течен кислород е оборудвана с множество предпазни устройства. Резервоарът за съхранение е оборудван с индикатори за налягане и ниво на течността, а изходящият тръбопровод на помпата за течен кислород е оборудван с индикатори за налягане, за да улесни оператора да следи състоянието на системата по всяко време. Сензори за температура и налягане са настроени на междинния тръбопровод от карбуратора до резервоара за съхранение на въздух, които могат да подават обратно сигналите за налягане и температура на системата и да участват в управлението на системата. Когато температурата на кислорода е твърде ниска или налягането е твърде високо, системата автоматично ще спре, за да предотврати инциденти, причинени от ниска температура и свръхналягане. Всеки тръбопровод на системата е оборудван с предпазен клапан, обезвъздушителен клапан, възвратен клапан и др., Което ефективно гарантира безопасната и надеждна работа на системата.
Експлоатация и поддръжка на система за подаване на течен кислород
Като система за нискотемпературно налягане, системата за подаване на течен кислород има стриктни процедури за работа и поддръжка. Неправилната работа и неправилната поддръжка ще доведат до сериозни аварии. Ето защо трябва да се обърне специално внимание на безопасната употреба и поддръжка на системата.
Персоналът по експлоатацията и поддръжката на системата може да заеме поста само след специално обучение. Те трябва да владеят състава и характеристиките на системата, да познават работата на различните части на системата и правилата за безопасност при работа.
Резервоарът за съхранение на течен кислород, изпарителят и резервоарът за съхранение на газ са съдове под налягане, които могат да се използват само след получаване на сертификат за използване на специално оборудване от местното бюро за технологии и надзор на качеството. Манометърът и предпазният клапан в системата трябва редовно да се подават за проверка, а спирателният вентил и индикаторният уред на тръбопровода трябва да се проверяват редовно за чувствителност и надеждност.
Термоизолационните характеристики на резервоара за съхранение на течен кислород зависят от степента на вакуум на междинния слой между вътрешния и външния цилиндър на резервоара за съхранение. След като степента на вакуум се повреди, течният кислород ще се издигне и ще се разшири бързо. Следователно, когато степента на вакуум не е повредена или не е необходимо да се напълни перлитен пясък, за да се вакуумира отново, е строго забранено да се разглобява вакуумният клапан на резервоара за съхранение. По време на употреба, ефективността на вакуума на резервоара за съхранение на течен кислород може да бъде оценена чрез наблюдение на количеството на изпаряване на течния кислород.
По време на използването на системата трябва да бъде създадена система за редовна патрулна инспекция, която да наблюдава и записва налягането, нивото на течността, температурата и други ключови параметри на системата в реално време, да разбира тенденцията на промяна на системата и своевременно да уведомява професионалните техници за справяне с необичайни проблеми.
Време на публикуване: 2 декември 2021 г
