Odată cu extinderea rapidă a producției companiei în ultimii ani, consumul de oxigen pentru fabricarea oțelului continuă să crească, iar cerințele privind fiabilitatea și economia de furnizare a oxigenului sunt din ce în ce mai mari. În atelierul de producție a oxigenului există două seturi de sisteme de producție a oxigenului la scară mică, producția maximă de oxigen fiind de numai 800 m3/h, ceea ce face dificilă satisfacerea cererii de oxigen în perioada de vârf a producției oțelului. Adesea apar o presiune și un debit insuficiente de oxigen. În intervalul de producție a oțelului, se poate elimina doar o cantitate mare de oxigen, ceea ce nu numai că nu se adaptează la modul de producție actual, dar cauzează și costuri ridicate ale consumului de oxigen și nu îndeplinește cerințele de conservare a energiei, reducere a consumului, reducere a costurilor și creștere a eficienței, prin urmare, sistemul existent de generare a oxigenului trebuie îmbunătățit.
Alimentarea cu oxigen lichid constă în transformarea oxigenului lichid stocat în oxigen după presurizare și vaporizare. În condiții standard, 1 m³ de oxigen lichid poate fi vaporizat în 800 m3 de oxigen. Ca nou proces de alimentare cu oxigen, comparativ cu sistemul existent de producere a oxigenului din atelierul de producere a oxigenului, acesta prezintă următoarele avantaje evidente:
1. Sistemul poate fi pornit și oprit în orice moment, ceea ce este potrivit pentru modul de producție actual al companiei.
2. Alimentarea cu oxigen a sistemului poate fi ajustată în timp real în funcție de cerere, cu un debit suficient și o presiune stabilă.
3. Sistemul are avantajele unui proces simplu, pierderi mici, operare și întreținere convenabile și costuri reduse de producție a oxigenului.
4. Puritatea oxigenului poate ajunge la peste 99%, ceea ce contribuie la reducerea cantității de oxigen.
Procesul și compoziția sistemului de alimentare cu oxigen lichid
Sistemul furnizează în principal oxigen pentru fabricarea oțelului în compania siderurgică și oxigen pentru tăierea cu gaz în compania forjării. Aceasta din urmă utilizează mai puțin oxigen și poate fi ignorată. Principalul echipament de consum de oxigen al companiei siderurgice este format din două cuptoare cu arc electric și două cuptoare de rafinare, care utilizează oxigenul intermitent. Conform statisticilor, în timpul vârfului producției de oțel, consumul maxim de oxigen este ≥ 2000 m3/h, iar durata consumului maxim de oxigen, iar presiunea dinamică a oxigenului în fața cuptorului trebuie să fie ≥ 2000 m³/h.
Cei doi parametri cheie, capacitatea de oxigen lichid și debitul maxim de oxigen pe oră, vor fi determinați pentru alegerea tipului de sistem. Pe baza unei luări în considerare cuprinzătoare a raționalității, economiei, stabilității și siguranței, capacitatea de oxigen lichid a sistemului este determinată la 50 m³, iar debitul maxim de oxigen este de 3000 m³/h. Prin urmare, procesul și compoziția întregului sistem sunt proiectate, apoi sistemul este optimizat pe baza utilizării complete a echipamentului original.
1. Rezervor de stocare a oxigenului lichid
Rezervorul de stocare a oxigenului lichid stochează oxigen lichid la -183℃și este sursa de gaz a întregului sistem. Structura adoptă forma de izolație verticală cu două straturi de pulbere în vid, cu o suprafață mică a podelei și performanțe bune de izolație. Presiunea de proiectare a rezervorului de stocare este de 50 m³, presiunea normală de lucru și nivelul lichidului de lucru este de 10 m³-40 m³. Orificiul de umplere cu lichid din partea inferioară a rezervorului de stocare este proiectat conform standardului de umplere de la bord, iar umplerea cu oxigen lichid se face cu ajutorul unei cisterne externe.
2. Pompă de oxigen lichid
Pompa de oxigen lichid presurizează oxigenul lichid din rezervorul de stocare și îl trimite către carburator. Este singura unitate de alimentare din sistem. Pentru a asigura funcționarea fiabilă a sistemului și a satisface nevoile de pornire și oprire în orice moment, sunt configurate două pompe de oxigen lichid identice, una pentru utilizare și una pentru standby.Pompa de oxigen lichid adoptă o pompă criogenică cu piston orizontal pentru a se adapta condițiilor de lucru cu debit mic și presiune ridicată, cu un debit de lucru de 2000-4000 L/h și o presiune de ieșire. Frecvența de lucru a pompei poate fi setată în timp real în funcție de necesarul de oxigen, iar alimentarea cu oxigen a sistemului poate fi reglată prin reglarea presiunii și a debitului la ieșirea pompei.
3. Vaporizator
Vaporizatorul adoptă un vaporizator cu baie de aer, cunoscut și sub denumirea de vaporizator la temperatura aerului, care are o structură tubulară cu aripioare în stea. Oxigenul lichid este vaporizat în oxigen la temperatură normală prin încălzirea prin convecție naturală a aerului. Sistemul este echipat cu două vaporizatoare. În mod normal, se folosește un singur vaporizator. Când temperatura este scăzută și capacitatea de vaporizare a unui singur vaporizator este insuficientă, cele două vaporizatoare pot fi comutate sau utilizate simultan pentru a asigura o alimentare suficientă cu oxigen.
4. Rezervor de stocare a aerului
Rezervorul de stocare a aerului stochează oxigenul vaporizat ca dispozitiv de stocare și tampon al sistemului, putând suplimenta alimentarea instantanee cu oxigen și echilibrând presiunea sistemului pentru a evita fluctuațiile și impacturile. Sistemul împarte un set de rezervor de stocare a gazului și conducta principală de alimentare cu oxigen cu sistemul de generare a oxigenului de rezervă, utilizând la maximum echipamentul original. Presiunea maximă de stocare a gazului și capacitatea maximă de stocare a gazului din rezervorul de stocare a gazului sunt de 250 m³. Pentru a crește debitul de alimentare cu aer, diametrul conductei principale de alimentare cu oxigen de la carburator la rezervorul de stocare a aerului este modificat de la DN65 la DN100 pentru a asigura o capacitate suficientă de alimentare cu oxigen a sistemului.
5. Dispozitiv de reglare a presiunii
Sistemul este dotat cu două seturi de dispozitive de reglare a presiunii. Primul set este dispozitivul de reglare a presiunii rezervorului de stocare a oxigenului lichid. O mică parte din oxigenul lichid este vaporizată de un carburator mic din partea inferioară a rezervorului de stocare și intră în partea de fază gazoasă a rezervorului de stocare prin partea superioară a acestuia. Conducta de retur a pompei de oxigen lichid returnează, de asemenea, o parte din amestecul gaz-lichid în rezervorul de stocare, pentru a regla presiunea de lucru a rezervorului și a îmbunătăți mediul de ieșire a lichidului. Al doilea set este dispozitivul de reglare a presiunii de alimentare cu oxigen, care utilizează supapa de reglare a presiunii de la ieșirea de aer a rezervorului de stocare a gazului original pentru a regla presiunea din conducta principală de alimentare cu oxigen în funcție de presiunea de oxigen.la cerere.
6.Dispozitiv de siguranță
Sistemul de alimentare cu oxigen lichid este echipat cu multiple dispozitive de siguranță. Rezervorul de stocare este echipat cu indicatori de presiune și nivel de lichid, iar conducta de ieșire a pompei de oxigen lichid este echipată cu indicatori de presiune pentru a facilita monitorizarea stării sistemului de către operator în orice moment. Senzorii de temperatură și presiune sunt instalați pe conducta intermediară de la carburator la rezervorul de stocare a aerului, care pot transmite semnalele de presiune și temperatură ale sistemului și pot participa la controlul sistemului. Când temperatura oxigenului este prea scăzută sau presiunea este prea mare, sistemul se va opri automat pentru a preveni accidentele cauzate de temperatura scăzută și suprapresiune. Fiecare conductă a sistemului este echipată cu o supapă de siguranță, o supapă de aerisire, o supapă de sens invers etc., ceea ce asigură eficient funcționarea sigură și fiabilă a sistemului.
Funcționarea și întreținerea sistemului de alimentare cu oxigen lichid
Fiind un sistem de joasă temperatură și presiune, sistemul de alimentare cu oxigen lichid are proceduri stricte de operare și întreținere. Operarea greșită și întreținerea necorespunzătoare vor duce la accidente grave. Prin urmare, trebuie acordată o atenție deosebită utilizării și întreținerii în siguranță a sistemului.
Personalul de operare și întreținere a sistemului poate ocupa postul numai după o instruire specială. Aceștia trebuie să stăpânească componența și caracteristicile sistemului, să fie familiarizați cu funcționarea diferitelor părți ale sistemului și cu reglementările de siguranță în funcționare.
Rezervorul de stocare a oxigenului lichid, vaporizatorul și rezervorul de stocare a gazului sunt recipiente sub presiune, care pot fi utilizate numai după obținerea certificatului de utilizare a echipamentului special de la biroul local de tehnologie și supraveghere a calității. Manometrul și supapa de siguranță din sistem trebuie supuse inspecției periodice, iar supapa de oprire și instrumentul de indicare de pe conductă trebuie inspectate periodic pentru sensibilitate și fiabilitate.
Performanța de izolare termică a rezervorului de stocare a oxigenului lichid depinde de gradul de vid al stratului intermediar dintre cilindrii interior și exterior ai rezervorului de stocare. Odată ce gradul de vid este deteriorat, oxigenul lichid se va ridica și se va expanda rapid. Prin urmare, atunci când gradul de vid nu este deteriorat sau nu este necesar să se umple din nou cu nisip perlitic pentru a aspira, este strict interzisă dezasamblarea supapei de vid a rezervorului de stocare. În timpul utilizării, performanța de vid a rezervorului de stocare a oxigenului lichid poate fi estimată prin observarea cantității de oxigen lichid volatilizat.
În timpul utilizării sistemului, se va stabili un sistem de inspecție regulată a patrulelor pentru a monitoriza și înregistra presiunea, nivelul lichidului, temperatura și alți parametri cheie ai sistemului în timp real, pentru a înțelege tendința de schimbare a sistemului și pentru a notifica la timp tehnicienii profesioniști pentru a remedia problemele anormale.
Data publicării: 02 dec. 2021
