Зі стрімким розширенням масштабів виробництва компанії в останні роки споживання кисню для виробництва сталі продовжує зростати, а вимоги до надійності та економічності постачання кисню стають все вищими. У цеху виробництва кисню є два набори невеликих систем виробництва кисню, максимальне виробництво кисню становить лише 800 м3/год, що важко задовольнити потребу в кисні на піку виробництва сталі. Часто виникає недостатній тиск і потік кисню. Під час інтервалу виробництва сталі може бути лише випущено велику кількість кисню, що не тільки не адаптується до поточного режиму виробництва, але також спричиняє високі витрати на споживання кисню та не відповідає вимогам енергозбереження, зменшення споживання, вартості зниження та підвищення ефективності, отже, існуюча система виробництва кисню потребує вдосконалення.
Подача рідкого кисню полягає в перетворенні накопиченого рідкого кисню на кисень після підвищення тиску та випаровування. У стандартному стані 1 м³ рідкого кисню можна випарувати в 800 м3 кисню. Як новий процес подачі кисню, порівняно з існуючою системою виробництва кисню в кисневому цеху, він має такі очевидні переваги:
1. Систему можна запускати та зупиняти в будь-який час, який підходить для поточного режиму виробництва компанії.
2. Подачу кисню в систему можна регулювати в режимі реального часу відповідно до потреби з достатньою подачею та стабільним тиском.
3. Система має переваги простого процесу, малих втрат, зручності експлуатації та обслуговування та низької вартості виробництва кисню.
4. Чистота кисню може досягати понад 99%, що сприяє зменшенню кількості кисню.
Процес і склад системи подачі рідкого кисню
Система в основному постачає кисень для виробництва сталі на сталеплавильному підприємстві та кисень для газового різання на ковальському підприємстві. Останній споживає менше кисню, і його можна знехтувати. Основним обладнанням для споживання кисню металургійного підприємства є дві електродугові печі та дві рафінувальні печі, які використовують кисень періодично. Згідно зі статистичними даними, під час піку виплавки сталі максимальне споживання кисню становить ≥ 2000 м³/год, тривалість максимального споживання кисню, а динамічний тиск кисню перед піччю повинен бути ≥ 2000 м³/год.
Для вибору типу системи повинні бути визначені два ключові параметри: ємність рідкого кисню та максимальна подача кисню за годину. Виходячи з комплексного врахування раціональності, економічності, стабільності та безпеки, ємність системи по рідкому кисню становить 50 м³, а максимальна подача кисню становить 3000 м³/год. тому проектується процес і склад усієї системи, потім система оптимізується на основі повного використання оригінального обладнання.
1. Ємність для зберігання рідкого кисню
Резервуар для зберігання рідкого кисню зберігає рідкий кисень при -183℃і є джерелом газу для всієї системи. Конструкція має вертикальну двошарову вакуумну порошкову ізоляційну форму з невеликою площею підлоги та хорошими ізоляційними характеристиками. Розрахунковий тиск накопичувальної ємності, ефективний об'єм 50 м³, нормальний робочий тиск - і рівень робочої рідини 10 м³-40 м³. Порт для наповнення рідини в нижній частині резервуара для зберігання розроблено відповідно до бортового стандарту заповнення, а рідкий кисень заповнюється зовнішньою цистерною.
2. Насос рідкого кисню
Насос рідкого кисню створює тиск рідкого кисню в баку для зберігання і направляє його в карбюратор. Це єдиний силовий агрегат в системі. Щоб забезпечити надійну роботу системи та задовольнити потреби запуску та зупинки в будь-який час, налаштовано два ідентичні насоси рідкого кисню, один для використання, а інший для резервного. Насос для рідкого кисню використовує горизонтально-поршневий кріогенний насос для адаптації до умов роботи малого потоку та високого тиску, з робочим потоком 2000-4000 л/год і тиском на виході. Робочу частоту насоса можна встановити в режимі реального часу відповідно до потребу в кисні та подачу кисню в систему можна регулювати, регулюючи тиск і потік на виході насоса.
3. Випарник
Випарник використовує випарник повітряної ванни, також відомий як випарник температури повітря, який є зіркоребристою структурою труби. Рідкий кисень випаровується в кисень нормальної температури шляхом природного конвекційного нагрівання повітря. Система оснащена двома випарниками. Зазвичай використовується один випарник. Коли температура низька і потужність випаровування одного випарника недостатня, два випарники можна перемикати або використовувати одночасно, щоб забезпечити достатню подачу кисню.
4. Резервуар для зберігання повітря
Резервуар для зберігання повітря зберігає випарований кисень як накопичувач і буферний пристрій системи, який може доповнити миттєву подачу кисню та збалансувати тиск у системі, щоб уникнути коливань і ударів. Система має спільний набір резервуару для зберігання газу та основного трубопроводу подачі кисню з резервною системою виробництва кисню, повністю використовуючи оригінальне обладнання. Максимальний тиск зберігання газу та максимальна ємність газового накопичувача становить 250 м³. Щоб збільшити потік повітря, діаметр основної труби подачі кисню від карбюратора до резервуара для зберігання повітря змінено з DN65 на DN100, щоб забезпечити достатню пропускну здатність системи подачі кисню.
5. Пристрій регулювання тиску
У системі встановлено два комплекти пристроїв регулювання тиску. Перший набір - це пристрій регулювання тиску бака для зберігання рідкого кисню. Невелика частина рідкого кисню випаровується маленьким карбюратором у нижній частині резервуара для зберігання і надходить у частину газової фази в резервуарі для зберігання через верхню частину резервуара для зберігання. Зворотний трубопровід насоса для рідкого кисню також повертає частину газорідинної суміші в резервуар для зберігання, щоб відрегулювати робочий тиск резервуара для зберігання та покращити середовище виходу рідини. Другий набір — це пристрій регулювання тиску подачі кисню, який використовує клапан регулювання тиску на виході повітря вихідного резервуара для зберігання газу для регулювання тиску в магістральному трубопроводі подачі кисню відповідно до кисню.на вимогу.
6.Запобіжний пристрій
Система подачі рідкого кисню оснащена декількома пристроями безпеки. Резервуар для зберігання оснащений індикаторами тиску та рівня рідини, а випускний трубопровід насоса рідкого кисню оснащений індикаторами тиску, щоб оператор міг контролювати стан системи в будь-який час. На проміжному трубопроводі від карбюратора до повітронакопичувача встановлені датчики температури і тиску, які можуть передавати сигнали тиску і температури системи і брати участь в управлінні системою. Коли температура кисню занадто низька або тиск занадто високий, система автоматично зупиниться, щоб запобігти нещасним випадкам, спричиненим низькою температурою та надлишковим тиском. Кожен трубопровід системи оснащений запобіжним клапаном, вентиляційним клапаном, зворотним клапаном тощо, що ефективно забезпечує безпечну та надійну роботу системи.
Експлуатація та технічне обслуговування системи подачі рідкого кисню
Як система низькотемпературного тиску, система подачі рідкого кисню має суворі процедури експлуатації та обслуговування. Неправильна експлуатація та неналежне обслуговування призведе до серйозних нещасних випадків. Тому особливу увагу слід приділяти безпечному використанню та обслуговуванню системи.
Експлуатаційний та обслуговуючий персонал системи може зайняти посаду лише після спеціального навчання. Вони повинні знати склад і характеристики системи, знати роботу різних частин системи та правила безпеки експлуатації.
Резервуар для зберігання рідкого кисню, випарник і резервуар для зберігання газу є посудинами під тиском, які можна використовувати лише після отримання сертифіката використання спеціального обладнання від місцевого бюро технологій та нагляду за якістю. Манометр і запобіжний клапан у системі необхідно регулярно перевіряти, а запірний клапан і покажчик на трубопроводі слід регулярно перевіряти на чутливість і надійність.
Ефективність теплоізоляції резервуара для зберігання рідкого кисню залежить від ступеня вакууму в прошарку між внутрішнім і зовнішнім циліндрами резервуара для зберігання. Після того, як ступінь вакууму буде пошкоджено, рідкий кисень буде підніматися і швидко розширюватися. Тому, якщо ступінь вакууму не пошкоджено або немає необхідності заповнювати перлітовий пісок для повторного вакуумування, суворо заборонено розбирати вакуумний клапан резервуара для зберігання. Під час використання вакуумну продуктивність резервуара для зберігання рідкого кисню можна оцінити, спостерігаючи за кількістю випаровування рідкого кисню.
Під час використання системи повинна бути встановлена регулярна система патрульної інспекції для моніторингу та реєстрації тиску, рівня рідини, температури та інших ключових параметрів системи в режимі реального часу, розуміння тенденції змін системи та своєчасного інформування професійних техніків. для вирішення ненормальних проблем.
Час публікації: 02 грудня 2021 р
