Ettevõtte tootmismahu kiire laienemisega viimastel aastatel on terasetootmise hapnikutarve jätkuvalt suurenenud ning hapnikuvarustuse usaldusväärsuse ja ökonoomsuse nõuded on üha kõrgemad. Hapnikutootmistöökojas on kaks väikesemahulise hapniku tootmise süsteemi, mille maksimaalne hapnikutootmine on vaid 800 m3/h, mistõttu on terasetootmise tipphetkel hapnikuvajadust raske rahuldada. Sageli esineb ebapiisavat hapnikurõhku ja voolu. Terasetootmise ajal saab suures koguses hapnikku lihtsalt tühjendada, mis mitte ainult ei kohandu praeguse tootmisrežiimiga, vaid põhjustab ka kõrgeid hapnikutarbimise kulusid ega vasta energia säästmise, tarbimise vähendamise, kulude vähendamise ja efektiivsuse suurendamise nõuetele. Seetõttu tuleb olemasolevat hapniku genereerimise süsteemi täiustada.
Vedela hapnikuga varustamise eesmärk on muuta ladustatud vedel hapnik pärast survestamist ja aurustamist hapnikuks. Standardtingimustes saab 1 m³ vedelat hapnikku aurustada 800 m3 hapnikuks. Uue hapnikuga varustamise protsessina on sellel hapnikutootmistöökojas olemasoleva hapnikutootmissüsteemiga võrreldes järgmised ilmsed eelised:
1. Süsteemi saab igal ajal käivitada ja peatada, mis sobib ettevõtte praeguse tootmisrežiimiga.
2. Süsteemi hapnikuvarustust saab reaalajas vastavalt vajadusele reguleerida, tagades piisava vooluhulga ja stabiilse rõhu.
3. Süsteemil on eelised lihtsa protsessi, väikese kadu, mugava käitamise ja hoolduse ning madalate hapniku tootmiskulude poolest.
4. Hapniku puhtus võib ulatuda üle 99%, mis soodustab hapniku hulga vähendamist.
Vedela hapnikuvarustussüsteemi protsess ja koostis
Süsteem varustab hapnikku peamiselt terasetootmisettevõtetes terasetootmisseadmetes ja hapnikku gaaslõikamiseks sepistamisettevõtetes. Viimane kasutab vähem hapnikku ja seda võib ignoreerida. Terasetootmisettevõtte peamised hapnikutarbimise seadmed on kaks elektrikaarahju ja kaks rafineerimisahju, mis kasutavad hapnikku vahelduva kiirusega. Statistika kohaselt on terasetootmise tippajal maksimaalne hapnikutarve ≥ 2000 m3/h, maksimaalse hapnikutarbimise kestus ja dünaamiline hapnikurõhk ahju ees peab olema ≥ 2000 m³/h.
Süsteemi tüübi valikul tuleb kindlaks määrata kaks peamist parameetrit: vedela hapniku mahutavus ja maksimaalne hapnikuvarustus tunnis. Lähtudes ratsionaalsuse, ökonoomsuse, stabiilsuse ja ohutuse igakülgsest kaalutlusest, määratakse süsteemi vedela hapniku mahutavuseks 50 m³ ja maksimaalseks hapnikuvarustuseks 3000 m³/h. Seetõttu kavandatakse kogu süsteemi protsess ja koostis ning seejärel optimeeritakse süsteem originaalseadmete täieliku ärakasutamise alusel.
1. Vedela hapniku mahuti
Vedela hapniku mahuti hoiab vedelat hapnikku temperatuuril -183 °C℃ja see on kogu süsteemi gaasiallikas. Konstruktsioon on valmistatud vertikaalsest kahekihilisest vaakumpulberisolatsioonist, millel on väike põrandapind ja head isolatsiooniomadused. Paagi projekteeritud rõhk on efektiivne maht 50 m³, normaalne töörõhk ja töövedeliku tase 10 m³–40 m³. Paagi põhjas olev vedeliku täiteava on konstrueeritud vastavalt rongisisese täitmise standardile ja vedel hapnik täidetakse välise paakautoga.
2. Vedelhapniku pump
Vedelhapniku pump survestab paagis olevat vedelhapnikku ja saadab selle karburaatorisse. See on süsteemi ainus jõuallikas. Süsteemi usaldusväärse töö tagamiseks ja käivitamise ning seiskamise vajaduste rahuldamiseks igal ajal on konfigureeritud kaks identset vedelhapniku pumpa, üks kasutamiseks ja teine ooterežiimiks.Vedel hapnikupump kasutab horisontaalset kolb-krüogeenset pumpa, mis sobib väikese vooluhulga ja kõrge rõhu töötingimustega, töövooluhulgaga 2000–4000 l/h ja väljundrõhuga. Pumba töösagedust saab reaalajas seadistada vastavalt hapnikuvajadusele ning süsteemi hapnikuvarustust saab reguleerida pumba väljundis oleva rõhu ja vooluhulga reguleerimise teel.
3. Aurusti
Aurusti kasutab õhuvanni aurustit, tuntud ka kui õhutemperatuuri aurustit, mis on tähtribidega torustruktuuriga. Vedel hapnik aurustatakse õhu loomuliku konvektsiooniga kuumutamise teel normaaltemperatuuril hapnikuks. Süsteem on varustatud kahe aurustiga. Tavaliselt kasutatakse ühte aurustit. Kui temperatuur on madal ja ühe aurusti aurustumisvõime on ebapiisav, saab kahte aurustit vahetada või kasutada samaaegselt, et tagada piisav hapnikuvarustus.
4. Õhumahuti
Õhumahuti hoiab süsteemi salvestus- ja puhverseadmena aurustatud hapnikku, mis täiendab hetkelist hapnikuvarustust ja tasakaalustab süsteemi rõhku, et vältida kõikumisi ja lööke. Süsteem jagab gaasimahuti ja peamise hapnikuvarustustoru komplekti varuhapniku genereerimissüsteemiga, kasutades täielikult ära originaalvarustust. Gaasimahuti maksimaalne gaasihoidla rõhk ja maksimaalne gaasihoidla maht on 250 m³. Õhuvarustuse suurendamiseks muudetakse karburaatorist õhumahutisse mineva peamise hapnikuvarustustoru läbimõõtu DN65-lt DN100-le, et tagada süsteemi piisav hapnikuvarustusvõime.
5. Rõhu reguleerimise seade
Süsteemis on kaks rõhureguleerimisseadmete komplekti. Esimene komplekt on vedela hapniku mahuti rõhureguleerimisseade. Väike osa vedelast hapnikust aurustatakse mahuti põhjas oleva väikese karburaatori abil ja siseneb mahuti gaasifaasi ossa läbi mahuti ülaosa. Vedelhapnikupumba tagasivoolutorustik juhib osa gaasi-vedeliku segust samuti mahutisse tagasi, et reguleerida mahuti töörõhku ja parandada vedeliku väljalaskekeskkonda. Teine komplekt on hapnikuvarustuse rõhureguleerimisseade, mis kasutab algse gaasimahuti õhu väljalaskeava rõhureguleerimisventiili, et reguleerida rõhku peamises hapnikuvarustustorustikus vastavalt hapnikuvajadusele.nõudmisel.
6.Ohutusseade
Vedela hapniku varustussüsteem on varustatud mitmete ohutusseadmetega. Mahuti on varustatud rõhu- ja vedeliku taseme indikaatoritega ning vedela hapniku pumba väljalasketorustik on varustatud rõhuindikaatoritega, et operaator saaks süsteemi olekut igal ajal jälgida. Karburaatorist õhumahutini viivale vahetorustikule on paigaldatud temperatuuri- ja rõhuandurid, mis edastavad süsteemi rõhu- ja temperatuurisignaale ning osalevad süsteemi juhtimises. Kui hapniku temperatuur on liiga madal või rõhk liiga kõrge, peatub süsteem automaatselt, et vältida madala temperatuuri ja ülerõhu põhjustatud õnnetusi. Iga süsteemi torustik on varustatud kaitseklapi, õhutusklapi, tagasilöögiklapiga jne, mis tagab tõhusalt süsteemi ohutu ja usaldusväärse töö.
Vedela hapnikuvarustussüsteemi töö ja hooldus
Madala temperatuuriga rõhusüsteemina on vedela hapniku varustussüsteemil ranged käitamis- ja hooldusprotseduurid. Vale kasutamine ja ebaõige hooldus võivad põhjustada tõsiseid õnnetusi. Seetõttu tuleks pöörata erilist tähelepanu süsteemi ohutule kasutamisele ja hooldusele.
Süsteemi käitamise ja hooldamise personal võib ametikohale asuda alles pärast eriväljaõpet. Nad peavad valdama süsteemi koostist ja omadusi, olema tuttav süsteemi erinevate osade tööga ja ohutusnõuetega.
Vedela hapniku mahuti, aurusti ja gaasi mahuti on surveanumad, mida võib kasutada alles pärast kohaliku tehnoloogia- ja kvaliteedijärelevalve büroo spetsiaalse seadme kasutussertifikaadi saamist. Süsteemi manomeeter ja kaitseklapp tuleb regulaarselt üle vaadata ning torujuhtme sulgeventiili ja näidiku tundlikkust ja töökindlust tuleks regulaarselt kontrollida.
Vedela hapniku mahuti soojusisolatsiooni jõudlus sõltub mahuti sisemise ja välimise silindri vahelise vahekihi vaakumastmest. Kui vaakumaste on kahjustatud, tõuseb ja paisub vedel hapnik kiiresti. Seega, kui vaakumaste pole kahjustatud või kui vaakumi uuesti täitmiseks pole vaja perliitliiva, on mahuti vaakumventiili lahtivõtmine rangelt keelatud. Kasutamise ajal saab vedela hapniku mahuti vaakumjõudlust hinnata vedela hapniku lenduvuse jälgimise abil.
Süsteemi kasutamise ajal tuleb luua regulaarne patrullkontrolli süsteem, et jälgida ja registreerida süsteemi rõhku, vedeliku taset, temperatuuri ja muid olulisi parameetreid reaalajas, mõista süsteemi muutuste suundumust ja teavitada õigeaegselt professionaalseid tehnikuid ebatavaliste probleemide lahendamiseks.
Postituse aeg: 02. dets. 2021
