S brzim širenjem opsega proizvodnje tvrtke posljednjih godina, potrošnja kisika za proizvodnju čelika nastavlja rasti, a zahtjevi za pouzdanošću i ekonomičnošću opskrbe kisikom sve su veći. Postoje dva seta malih sustava za proizvodnju kisika u radionici za proizvodnju kisika, maksimalna proizvodnja kisika je samo 800 m3/h, što je teško zadovoljiti potražnju za kisikom na vrhuncu proizvodnje čelika. Često dolazi do nedovoljnog tlaka i protoka kisika. Tijekom intervala proizvodnje čelika može se samo isprazniti velika količina kisika, što ne samo da se ne prilagođava trenutnom načinu proizvodnje, već također uzrokuje visoke troškove potrošnje kisika i ne ispunjava zahtjeve očuvanja energije, smanjenja potrošnje, troškova smanjenje i povećanje učinkovitosti, stoga je potrebno unaprijediti postojeći sustav za proizvodnju kisika.
Opskrba tekućim kisikom je promjena pohranjenog tekućeg kisika u kisik nakon tlačenja i isparavanja. U standardnom stanju, 1 m³ tekućeg kisika može se ispariti u 800 m3 kisika. Kao novi proces opskrbe kisikom, u usporedbi s postojećim sustavom proizvodnje kisika u radionici za proizvodnju kisika, ima sljedeće očite prednosti:
1. Sustav se može pokrenuti i zaustaviti u bilo kojem trenutku, što je prikladno za trenutni proizvodni način tvrtke.
2. Opskrba kisikom u sustavu može se prilagoditi u stvarnom vremenu prema zahtjevu, uz dovoljan protok i stabilan tlak.
3. Sustav ima prednosti jednostavnog procesa, malog gubitka, praktičnog rada i održavanja i niskih troškova proizvodnje kisika.
4. Čistoća kisika može doseći više od 99%, što pogoduje smanjenju količine kisika.
Proces i sastav sustava za opskrbu tekućim kisikom
Sustav uglavnom opskrbljuje kisikom za proizvodnju čelika u tvrtki za proizvodnju čelika i kisikom za plinsko rezanje u tvrtki za kovanje. Potonji koristi manje kisika i može se zanemariti. Glavna oprema za potrošnju kisika tvrtke za proizvodnju čelika su dvije elektrolučne peći i dvije peći za rafiniranje, koje povremeno koriste kisik. Prema statistici, tijekom vrhunca proizvodnje čelika maksimalna potrošnja kisika je ≥ 2000 m³/h, trajanje maksimalne potrošnje kisika, a dinamički tlak kisika ispred peći mora biti ≥ 2000 m³/h.
Dva ključna parametra kapaciteta tekućeg kisika i maksimalne opskrbe kisikom po satu utvrđuju se za odabir vrste sustava. Na temelju sveobuhvatnog razmatranja racionalnosti, ekonomičnosti, stabilnosti i sigurnosti, kapacitet tekućeg kisika sustava je određen na 50 m³, a maksimalna opskrba kisikom 3000 m³/h. stoga se dizajnira proces i sastav cijelog sustava, zatim se sustav optimizira na temelju potpunog korištenja izvorne opreme.
1. Spremnik tekućeg kisika
Spremnik tekućeg kisika skladišti tekući kisik na - 183℃i izvor je plina cijelog sustava. Struktura prihvaća vertikalni dvoslojni oblik vakuumske praškaste izolacije, s malom površinom poda i dobrom izolacijskom izvedbom. Projektirani tlak spremnika, efektivni volumen od 50 m³, normalni radni tlak - i razina radne tekućine od 10 m³-40 m³. Otvor za punjenje tekućine na dnu spremnika dizajniran je prema standardu punjenja u vozilu, a tekući kisik se puni vanjskim kamionom cisternom.
2. Pumpa za tekući kisik
Pumpa tekućeg kisika stvara tlak tekućeg kisika u spremniku i šalje ga u rasplinjač. To je jedina pogonska jedinica u sustavu. Kako bi se osigurao pouzdan rad sustava i zadovoljile potrebe pokretanja i zaustavljanja u bilo kojem trenutku, konfigurirane su dvije identične pumpe za tekući kisik, jedna za upotrebu i jedna za pripravnost. Pumpa za tekući kisik koristi vodoravnu klipnu kriogenu pumpu za prilagodbu radnim uvjetima malog protoka i visokog tlaka, s radnim protokom od 2000-4000 L/h i izlaznim tlakom. Radna frekvencija pumpe može se postaviti u stvarnom vremenu prema potreba za kisikom, a dovod kisika u sustav može se prilagoditi podešavanjem tlaka i protoka na izlazu pumpe.
3. Isparivač
Isparivač koristi vaporizer zračne kupke, također poznat kao isparivač temperature zraka, koji je zvjezdasto rebrasta cijevna struktura. Tekući kisik isparava u kisik normalne temperature prirodnim konvekcijskim zagrijavanjem zraka. Sustav je opremljen s dva isparivača. Obično se koristi jedan isparivač. Kada je temperatura niska, a kapacitet isparavanja jednog isparivača nedovoljan, dva isparivača mogu se zamijeniti ili koristiti u isto vrijeme kako bi se osigurala dovoljna opskrba kisikom.
4. Spremnik za skladištenje zraka
Spremnik za pohranjivanje zraka pohranjuje ispareni kisik kao uređaj za pohranu i međuspremnik sustava, koji može nadopuniti trenutnu opskrbu kisikom i uravnotežiti tlak u sustavu kako bi se izbjegle fluktuacije i udarci. Sustav dijeli skup spremnika za skladištenje plina i glavnog cjevovoda za dovod kisika s rezervnim sustavom za proizvodnju kisika, u potpunosti iskorištavajući originalnu opremu. Maksimalni tlak skladišta plina i maksimalni kapacitet skladištenja plina spremnika plina su 250 m³. Kako bi se povećao protok zraka, promjer glavne cijevi za dovod kisika od rasplinjača do spremnika zraka mijenja se s DN65 na DN100 kako bi se osigurao dovoljan kapacitet opskrbe kisikom sustava.
5. Uređaj za regulaciju tlaka
U sustavu su postavljena dva kompleta uređaja za regulaciju tlaka. Prvi set je uređaj za regulaciju tlaka spremnika tekućeg kisika. Mali dio tekućeg kisika isparava pomoću malog rasplinjača na dnu spremnika i ulazi u dio plinske faze u spremniku kroz vrh spremnika. Povratni cjevovod pumpe za tekući kisik također vraća dio mješavine plina i tekućine u spremnik za pohranjivanje, kako bi se prilagodio radni tlak spremnika za pohranjivanje i poboljšalo okruženje izlaza tekućine. Drugi set je uređaj za regulaciju tlaka dovoda kisika, koji koristi ventil za regulaciju tlaka na izlazu zraka originalnog spremnika za skladištenje plina za podešavanje tlaka u glavnom cjevovodu za dovod kisika prema kisikuna zahtjev.
6.Sigurnosni uređaj
Sustav za opskrbu tekućim kisikom opremljen je s više sigurnosnih uređaja. Spremnik za skladištenje opremljen je indikatorima tlaka i razine tekućine, a izlazni cjevovod pumpe tekućeg kisika opremljen je indikatorima tlaka kako bi se operateru olakšalo praćenje statusa sustava u bilo kojem trenutku. Senzori temperature i tlaka postavljeni su na međucijevovodu od rasplinjača do spremnika zraka, koji mogu vratiti signale tlaka i temperature sustava i sudjelovati u kontroli sustava. Kada je temperatura kisika preniska ili je tlak previsok, sustav će se automatski zaustaviti kako bi spriječio nezgode uzrokovane niskom temperaturom i nadtlakom. Svaki cjevovod sustava opremljen je sigurnosnim ventilom, odzračnim ventilom, nepovratnim ventilom itd., što učinkovito osigurava siguran i pouzdan rad sustava.
Rad i održavanje sustava za opskrbu tekućim kisikom
Kao niskotemperaturni tlačni sustav, sustav za opskrbu tekućim kisikom ima stroge postupke rada i održavanja. Pogrešan rad i nepravilno održavanje dovest će do ozbiljnih nesreća. Stoga posebnu pozornost treba posvetiti sigurnoj uporabi i održavanju sustava.
Osoblje za upravljanje i održavanje sustava može preuzeti radno mjesto samo nakon posebne obuke. Moraju ovladati sastavom i karakteristikama sustava, poznavati rad pojedinih dijelova sustava i propise o sigurnosnom radu.
Spremnik tekućeg kisika, isparivač i spremnik plina su tlačne posude, koje se mogu koristiti samo nakon dobivanja potvrde o uporabi posebne opreme od lokalnog zavoda za tehnologiju i nadzor kvalitete. Manometar i sigurnosni ventil u sustavu moraju se redovito dostavljati na pregled, a zaporni ventil i indikacijski instrument na cjevovodu trebaju se redovito provjeravati radi osjetljivosti i pouzdanosti.
Učinak toplinske izolacije spremnika za skladištenje tekućeg kisika ovisi o stupnju vakuuma međusloja između unutarnjeg i vanjskog cilindra spremnika za pohranu. Nakon što je stupanj vakuuma oštećen, tekući kisik će se dizati i brzo širiti. Stoga, kada stupanj vakuuma nije oštećen ili nije potrebno puniti perlitni pijesak za ponovno vakuumiranje, strogo je zabranjeno rastaviti vakuumski ventil spremnika za skladištenje. Tijekom upotrebe, performanse vakuuma spremnika za skladištenje tekućeg kisika mogu se procijeniti promatranjem količine isparavanja tekućeg kisika.
Tijekom korištenja sustava uspostavit će se sustav redovite patrolne inspekcije za praćenje i bilježenje tlaka, razine tekućine, temperature i drugih ključnih parametara sustava u stvarnom vremenu, razumijevanja trenda promjena sustava i pravovremenog obavještavanja profesionalnih tehničara nositi se s nenormalnim problemima.
Vrijeme objave: 2. prosinca 2021
