Wraz z szybką ekspansją skali produkcji firmy w ostatnich latach, zużycie tlenu do produkcji stali stale wzrasta, a wymagania dotyczące niezawodności i ekonomii dostaw tlenu są coraz wyższe. W warsztacie produkcji tlenu znajdują się dwa zestawy małych systemów produkcji tlenu, maksymalna produkcja tlenu wynosi zaledwie 800 m3/h, co utrudnia zaspokojenie zapotrzebowania na tlen w szczycie produkcji stali. Często występuje niewystarczające ciśnienie i przepływ tlenu. W przerwie w produkcji stali można jedynie opróżnić dużą ilość tlenu, co nie tylko nie dostosowuje się do bieżącego trybu produkcji, ale również powoduje wysokie koszty zużycia tlenu i nie spełnia wymagań dotyczących oszczędzania energii, redukcji zużycia, redukcji kosztów i wzrostu wydajności, dlatego istniejący system generowania tlenu musi zostać ulepszony.
Dostarczanie ciekłego tlenu polega na zamianie przechowywanego ciekłego tlenu w tlen po sprężeniu i odparowaniu. W warunkach standardowych 1 m³ ciekłego tlenu można odparować do 800 m3 tlenu. Jako nowy proces dostarczania tlenu, w porównaniu z istniejącym systemem produkcji tlenu w warsztacie produkcji tlenu, ma on następujące oczywiste zalety:
1. System można uruchomić i zatrzymać w dowolnym momencie, zależnie od bieżącego trybu produkcji w firmie.
2. Dopływ tlenu do układu można regulować w czasie rzeczywistym, zależnie od zapotrzebowania, zapewniając odpowiedni przepływ i stabilne ciśnienie.
3. System ten ma zalety prostego procesu, małych strat, wygodnej obsługi i konserwacji oraz niskich kosztów produkcji tlenu.
4. Czystość tlenu może osiągnąć ponad 99%, co sprzyja redukcji ilości tlenu.
Proces i skład systemu dostarczania ciekłego tlenu
System dostarcza głównie tlen do produkcji stali w przedsiębiorstwie stalowniczym i tlen do cięcia gazowego w przedsiębiorstwie kuźniczym. Ten ostatni zużywa mniej tlenu i można go zignorować. Głównym sprzętem zużywającym tlen w przedsiębiorstwie stalowniczym są dwa piece łukowe i dwa piece rafinacyjne, które zużywają tlen okresowo. Według statystyk, w szczycie produkcji stali maksymalne zużycie tlenu wynosi ≥ 2000 m3/h, czas trwania maksymalnego zużycia tlenu, a dynamiczne ciśnienie tlenu przed piecem musi wynosić ≥ 2000 m³/h.
Dwa kluczowe parametry pojemności ciekłego tlenu i maksymalnego dopływu tlenu na godzinę należy określić dla wyboru typu systemu. Na podstawie kompleksowego rozważenia racjonalności, ekonomii, stabilności i bezpieczeństwa, pojemność ciekłego tlenu systemu określono na 50 m³, a maksymalne dopływ tlenu na 3000 m³/h. Dlatego projektuje się proces i skład całego systemu. Następnie system jest optymalizowany na podstawie pełnego wykorzystania oryginalnego sprzętu.
1. Zbiornik do przechowywania ciekłego tlenu
Zbiornik do przechowywania ciekłego tlenu przechowuje ciekły tlen w temperaturze -183℃i jest źródłem gazu całego systemu. Struktura przyjmuje pionową dwuwarstwową próżniową izolację proszkową, z małą powierzchnią podłogi i dobrą wydajnością izolacji. Ciśnienie projektowe zbiornika magazynowego, efektywna objętość 50 m³, normalne ciśnienie robocze - i roboczy poziom cieczy 10 m³-40 m³. Port napełniania cieczy na dnie zbiornika magazynowego jest zaprojektowany zgodnie ze standardem napełniania na pokładzie, a ciekły tlen jest napełniany przez zewnętrzną cysternę.
2. Pompa ciekłego tlenu
Pompa ciekłego tlenu spręża ciekły tlen w zbiorniku magazynowym i przesyła go do gaźnika. Jest to jedyna jednostka napędowa w systemie. Aby zapewnić niezawodną pracę systemu i spełnić potrzeby uruchamiania i zatrzymywania w dowolnym momencie, skonfigurowano dwie identyczne pompy ciekłego tlenu, jedną do użytku i jedną do pracy w trybie gotowości.Pompa ciekłego tlenu wykorzystuje poziomą pompę kriogeniczną tłokową, aby dostosować się do warunków pracy małego przepływu i wysokiego ciśnienia, z przepływem roboczym 2000-4000 l/h i ciśnieniem wylotowym. Częstotliwość pracy pompy można ustawić w czasie rzeczywistym zgodnie z zapotrzebowaniem na tlen, a dostarczanie tlenu do systemu można regulować, regulując ciśnienie i przepływ na wylocie pompy.
3. Waporyzator
Waporyzator przyjmuje waporyzator z kąpielą powietrzną, znany również jako waporyzator z temperaturą powietrza, który jest strukturą rurową z żebrami w kształcie gwiazdy. Ciekły tlen jest odparowywany do tlenu o normalnej temperaturze poprzez naturalne ogrzewanie konwekcyjne powietrza. System jest wyposażony w dwa waporyzatory. Zwykle używany jest jeden waporyzator. Gdy temperatura jest niska, a wydajność odparowywania pojedynczego waporyzatora jest niewystarczająca, oba waporyzatory można przełączać lub używać jednocześnie, aby zapewnić wystarczającą ilość tlenu.
4. Zbiornik magazynowy powietrza
Zbiornik magazynowy powietrza przechowuje odparowany tlen jako urządzenie magazynujące i buforujące systemu, które może uzupełniać natychmiastowe dostarczanie tlenu i równoważyć ciśnienie systemu, aby uniknąć wahań i uderzeń. System dzieli zestaw zbiornika magazynowego gazu i głównego rurociągu doprowadzającego tlen z systemem generowania tlenu w trybie gotowości, w pełni wykorzystując oryginalny sprzęt. Maksymalne ciśnienie magazynowania gazu i maksymalna pojemność magazynowania gazu zbiornika magazynowego gazu wynoszą 250 m³. Aby zwiększyć przepływ powietrza, średnica głównego rurociągu doprowadzającego tlen od gaźnika do zbiornika magazynowego powietrza została zmieniona z DN65 na DN100, aby zapewnić wystarczającą pojemność dostarczania tlenu do systemu.
5. Urządzenie regulujące ciśnienie
W systemie zamontowano dwa zestawy urządzeń regulujących ciśnienie. Pierwszy zestaw to urządzenie regulujące ciśnienie zbiornika magazynowego ciekłego tlenu. Niewielka część ciekłego tlenu jest odparowywana przez mały gaźnik na dole zbiornika magazynowego i wchodzi do części fazy gazowej w zbiorniku magazynowym przez górę zbiornika magazynowego. Rurociąg powrotny pompy ciekłego tlenu również zwraca część mieszanki gazowo-cieczowej do zbiornika magazynowego, aby wyregulować ciśnienie robocze zbiornika magazynowego i poprawić środowisko wylotu cieczy. Drugi zestaw to urządzenie regulujące ciśnienie zasilania tlenem, które wykorzystuje zawór regulujący ciśnienie na wylocie powietrza z oryginalnego zbiornika magazynowego gazu, aby wyregulować ciśnienie w głównym rurociągu zasilania tlenem zgodnie z oxygna żądanie.
6.Urządzenie zabezpieczające
System dostarczania ciekłego tlenu jest wyposażony w wiele urządzeń bezpieczeństwa. Zbiornik magazynowy jest wyposażony we wskaźniki ciśnienia i poziomu cieczy, a rura wylotowa pompy ciekłego tlenu jest wyposażona we wskaźniki ciśnienia, aby ułatwić operatorowi monitorowanie stanu systemu w dowolnym momencie. Czujniki temperatury i ciśnienia są ustawione na rurze pośredniej od gaźnika do zbiornika magazynowego powietrza, które mogą przekazywać sygnały ciśnienia i temperatury systemu i uczestniczyć w sterowaniu systemem. Gdy temperatura tlenu jest zbyt niska lub ciśnienie jest zbyt wysokie, system automatycznie się zatrzyma, aby zapobiec wypadkom spowodowanym niską temperaturą i nadciśnieniem. Każdy rurociąg systemu jest wyposażony w zawór bezpieczeństwa, zawór odpowietrzający, zawór zwrotny itp., co skutecznie zapewnia bezpieczną i niezawodną pracę systemu.
Eksploatacja i konserwacja systemu dostarczania ciekłego tlenu
Jako system niskotemperaturowego ciśnienia, system dostarczania ciekłego tlenu ma ścisłe procedury obsługi i konserwacji. Nieprawidłowa obsługa i niewłaściwa konserwacja doprowadzą do poważnych wypadków. Dlatego należy zwrócić szczególną uwagę na bezpieczne użytkowanie i konserwację systemu.
Personel obsługi i konserwacji systemu może zająć stanowisko dopiero po specjalnym przeszkoleniu. Musi znać skład i charakterystykę systemu, znać działanie różnych części systemu i przepisy bezpieczeństwa.
Zbiornik do przechowywania ciekłego tlenu, parownik i zbiornik do przechowywania gazu to zbiorniki ciśnieniowe, których można używać wyłącznie po uzyskaniu specjalnego certyfikatu użytkowania sprzętu od lokalnego biura technologii i nadzoru jakości. Manometr i zawór bezpieczeństwa w systemie muszą być regularnie poddawane kontroli, a zawór odcinający i przyrząd wskazujący na rurociągu powinny być regularnie sprawdzane pod kątem czułości i niezawodności.
Wydajność izolacji cieplnej zbiornika do przechowywania ciekłego tlenu zależy od stopnia próżni warstwy pośredniej między wewnętrznym i zewnętrznym cylindrem zbiornika do przechowywania. Gdy stopień próżni zostanie uszkodzony, ciekły tlen będzie się szybko unosił i rozszerzał. Dlatego też, gdy stopień próżni nie jest uszkodzony lub nie ma potrzeby napełniania piaskiem perlitowym w celu ponownego odkurzania, kategorycznie zabrania się demontażu zaworu próżniowego zbiornika do przechowywania. Podczas użytkowania wydajność próżniową zbiornika do przechowywania ciekłego tlenu można oszacować, obserwując ilość ulatniającego się ciekłego tlenu.
Podczas użytkowania systemu należy ustanowić regularny system kontroli patrolowej w celu monitorowania i rejestrowania ciśnienia, poziomu cieczy, temperatury i innych kluczowych parametrów systemu w czasie rzeczywistym, zrozumienia tendencji zmian w systemie i terminowego powiadamiania profesjonalnych techników w celu rozwiązania nietypowych problemów.
Czas publikacji: 02-12-2021
