Са брзим ширењем производног обима компаније последњих година, потрошња кисеоника за производњу челика наставља да расте, а захтеви за поузданошћу и економичношћу снабдевања кисеоником су све већи и већи. У радионици за производњу кисеоника постоје два сета система за производњу кисеоника малог обима, максимална производња кисеоника је само 800 м3/х, што је тешко задовољити потражњу за кисеоником на врхунцу производње челика. Често се јавља недовољан притисак и проток кисеоника. Током интервала производње челика, велика количина кисеоника може се испразнити, што не само да се не прилагођава тренутном начину производње, већ узрокује и високе трошкове потрошње кисеоника и не испуњава захтеве за уштеду енергије, смањење потрошње, смањење трошкова и повећање ефикасности, стога је потребно побољшати постојећи систем за производњу кисеоника.
Снабдевање течним кисеоником служи за претварање ускладиштеног течног кисеоника у кисеоник након притиска и испаравања. У стандардном стању, 1 м³ течног кисеоника може се испарити у 800 м3 кисеоника. Као нови процес снабдевања кисеоником, у поређењу са постојећим системом за производњу кисеоника у радионици за производњу кисеоника, има следеће очигледне предности:
1. Систем се може покренути и зауставити у било ком тренутку, што је погодно за тренутни начин производње компаније.
2. Снабдевање кисеоником система може се подешавати у реалном времену према потражњи, уз довољан проток и стабилан притисак.
3. Систем има предности једноставног процеса, малих губитака, практичног рада и одржавања и ниских трошкова производње кисеоника.
4. Чистоћа кисеоника може достићи више од 99%, што је погодно за смањење количине кисеоника.
Процес и састав система за снабдевање течним кисеоником
Систем углавном снабдева кисеоником производњу челика у челичанима и кисеоником за гасно сечење у ковачницама. Ово последње користи мање кисеоника и може се занемарити. Главна опрема за потрошњу кисеоника у челичанима су две електролучне пећи и две пећи за рафинирање, које повремено користе кисеоник. Према статистици, током врхунца производње челика, максимална потрошња кисеоника је ≥ 2000 м3/х, трајање максималне потрошње кисеоника, а динамички притисак кисеоника испред пећи мора бити ≥ 2000 м³/х.
Два кључна параметра капацитета течног кисеоника и максималне количине кисеоника на сат морају бити одређена за избор типа система. На основу свеобухватног разматрања рационалности, економичности, стабилности и безбедности, капацитет система за течни кисеоник је одређен на 50 м³, а максималне количине кисеоника на 3000 м³/х. Стога се пројектује процес и састав целог система, а затим се систем оптимизује на основу потпуног коришћења оригиналне опреме.
1. Резервоар за складиштење течног кисеоника
Резервоар за складиштење течног кисеоника складишти течни кисеоник на -183℃и представља извор гаса за цео систем. Структура усваја вертикалну двослојну вакуумску прашкасту изолацију, са малом површином пода и добрим изолационим перформансама. Пројектовани притисак резервоара је ефективна запремина од 50 м³, нормалан радни притисак - и ниво радне течности од 10 м³-40 м³. Отвор за пуњење течности на дну резервоара је пројектован у складу са стандардом за пуњење на броду, а течни кисеоник се пуни спољном цистерном.
2. Пумпа за течни кисеоник
Пумпа за течни кисеоник притиска течни кисеоник у резервоару и шаље га у карбуратор. То је једина погонска јединица у систему. Да би се осигурао поуздан рад система и задовољиле потребе покретања и заустављања у било ком тренутку, конфигурисане су две идентичне пумпе за течни кисеоник, једна за употребу, а друга за приправност.Пумпа за течни кисеоник користи хоризонталну клипну криогену пумпу како би се прилагодила радним условима малог протока и високог притиска, са радним протоком од 2000-4000 Л/х и излазним притиском. Радна фреквенција пумпе може се подесити у реалном времену у складу са потребама за кисеоником, а снабдевање кисеоником система може се подесити подешавањем притиска и протока на излазу пумпе.
3. Испаривач
Испаривач користи испаривач са ваздушном купељи, такође познат као испаривач температуре ваздуха, који је звездасто перајасте цеви. Течни кисеоник се испарава у кисеоник нормалне температуре природним конвекцијским загревањем ваздуха. Систем је опремљен са два испаривача. Обично се користи један испаривач. Када је температура ниска и капацитет испаравања једног испаривача није довољан, два испаривача се могу заменити или користити истовремено како би се обезбедило довољно снабдевање кисеоником.
4. Резервоар за складиштење ваздуха
Резервоар за складиштење ваздуха складишти испарени кисеоник као уређај за складиштење и бафер система, који може допунити тренутно снабдевање кисеоником и уравнотежити притисак система како би се избегле флуктуације и удари. Систем дели сет резервоара за складиштење гаса и главног цевовода за довод кисеоника са резервним системом за генерисање кисеоника, у потпуности користећи оригиналну опрему. Максимални притисак складиштења гаса и максимални капацитет складиштења гаса у резервоару за складиштење гаса су 250 м³. Да би се повећао проток довода ваздуха, пречник главне цеви за довод кисеоника од карбуратора до резервоара за складиштење ваздуха је промењен са DN65 на DN100 како би се обезбедио довољан капацитет снабдевања кисеоником система.
5. Уређај за регулацију притиска
У систему су постављена два сета уређаја за регулацију притиска. Први сет је уређај за регулацију притиска у резервоару за складиштење течног кисеоника. Мали део течног кисеоника испарава малим карбуратором на дну резервоара и улази у гасовиту фазу у резервоару кроз врх резервоара. Повратни цевовод пумпе за течни кисеоник такође враћа део смеше гаса и течности у резервоар, како би се подесио радни притисак резервоара и побољшало окружење за излаз течности. Други сет је уређај за регулацију притиска довода кисеоника, који користи вентил за регулацију притиска на излазу за ваздух из оригиналног резервоара за складиштење гаса да би подесио притисак у главном цевоводу за довод кисеоника у складу са кисеоником.на захтев.
6.Безбедносни уређај
Систем за снабдевање течним кисеоником опремљен је вишеструким сигурносним уређајима. Резервоар за складиштење је опремљен индикаторима притиска и нивоа течности, а излазна цев пумпе за течни кисеоник је опремљена индикаторима притиска како би оператер могао да прати стање система у било ком тренутку. Сензори температуре и притиска постављени су на међуцевима од карбуратора до резервоара за складиштење ваздуха, који могу да враћају сигнале притиска и температуре система и учествују у контроли система. Када је температура кисеоника прениска или је притисак превисок, систем ће се аутоматски зауставити како би се спречиле незгоде изазване ниском температуром и прекомерним притиском. Свака цев система је опремљена сигурносним вентилом, вентилом за одзрачивање, неповратним вентилом итд., што ефикасно обезбеђује безбедан и поуздан рад система.
Рад и одржавање система за снабдевање течним кисеоником
Као систем нискотемпературног притиска, систем за снабдевање течним кисеоником има строге процедуре рада и одржавања. Неправилно руковање и неправилно одржавање довешће до озбиљних несрећа. Стога, посебну пажњу треба посветити безбедној употреби и одржавању система.
Особље за рад и одржавање система може преузети позицију тек након посебне обуке. Морају савладати састав и карактеристике система, бити упознати са радом различитих делова система и прописима о безбедносном раду.
Резервоар за складиштење течног кисеоника, испаривач и резервоар за складиштење гаса су посуде под притиском, које се могу користити само након добијања сертификата за употребу посебне опреме од локалног завода за технологију и надзор квалитета. Маномер и сигурносни вентил у систему морају се редовно подвргавати инспекцији, а запорни вентил и индикаторски инструмент на цевоводу треба редовно проверавати ради осетљивости и поузданости.
Термичка изолација резервоара за течни кисеоник зависи од степена вакуума у међуслоју између унутрашњег и спољашњег цилиндра резервоара. Када се степен вакуума оштети, течни кисеоник ће се брзо подићи и ширити. Стога, када степен вакуума није оштећен или није потребно поново пунити перлитни песак ради вакуумирања, строго је забрањено растављање вакуумског вентила резервоара. Током употребе, перформансе вакуума резервоара за течни кисеоник могу се проценити посматрањем количине испарења течног кисеоника.
Током коришћења система, биће успостављен систем редовних патролних инспекција како би се пратио и бележио притисак, ниво течности, температура и други кључни параметри система у реалном времену, разумео тренд промена система и благовремено обавестили стручни техничари како би се решили абнормални проблеми.
Време објаве: 02.12.2021.
