Med den hurtige udvidelse af virksomhedens produktionsskala i de senere år fortsætter iltforbruget til stålfremstilling med at stige, og kravene til pålidelighed og økonomi i iltforsyningen er højere og højere. Der er to sæt småskala iltproduktionssystemer i iltproduktionsværkstedet, den maksimale iltproduktion er kun 800 m3/t, hvilket er vanskeligt at opfylde iltbehovet på stålproduktionens højdepunkt. Utilstrækkeligt ilttryk og -flow opstår ofte. I stålproduktionsintervallet kan en stor mængde ilt kun tømmes, hvilket ikke blot ikke tilpasser sig den nuværende produktionstilstand, men også forårsager høje iltforbrugsomkostninger og opfylder ikke kravene til energibesparelse, forbrugsreduktion, omkostningsreduktion og effektivitetsforøgelse. Derfor skal det eksisterende iltproduktionssystem forbedres.
Flydende iltforsyning omdanner den lagrede flydende ilt til ilt efter tryksætning og fordampning. Under standardtilstand kan 1 m³ flydende ilt fordampes til 800 m3 ilt. Som en ny iltforsyningsproces har den følgende åbenlyse fordele sammenlignet med det eksisterende iltproduktionssystem i iltproduktionsværksteder:
1. Systemet kan startes og stoppes når som helst, hvilket er passende for virksomhedens nuværende produktionstilstand.
2. Systemets iltforsyning kan justeres i realtid efter behov med tilstrækkelig flow og stabilt tryk.
3. Systemet har fordelene ved en simpel proces, et lille tab, nem betjening og vedligeholdelse samt lave omkostninger til iltproduktion.
4. Iltens renhed kan nå mere end 99%, hvilket er medvirkende til at reducere mængden af ilt.
Proces og sammensætning af flydende iltforsyningssystem
Systemet leverer primært ilt til stålproduktion i stålvirksomheder og ilt til gasskæring i smedevirksomheder. Sidstnævnte bruger mindre ilt og kan ignoreres. Stålvirksomhedens primære iltforbrugsudstyr er to elektriske lysbueovne og to raffineringsovne, der bruger ilt intermitterende. Ifølge statistikker er det maksimale iltforbrug under stålproduktionens spidsbelastning ≥ 2000 m3/t, varigheden af det maksimale iltforbrug, og det dynamiske ilttryk foran ovnen skal være ≥ 2000 m³/t.
De to nøgleparametre, nemlig flydende iltkapacitet og maksimal iltforsyning pr. time, skal bestemmes ved valg af systemtype. Ud fra en omfattende overvejelse af rationalitet, økonomi, stabilitet og sikkerhed bestemmes systemets flydende iltkapacitet til 50 m³, og den maksimale iltforsyning er 3000 m³/t. Derfor designes processen og sammensætningen af hele systemet, og derefter optimeres systemet med fuld udnyttelse af det originale udstyr.
1. Tank til flydende ilt
Tanken til flydende ilt opbevarer flydende ilt ved -183℃og er gaskilden for hele systemet. Strukturen anvender den vertikale dobbeltlags vakuumpulverisoleringsform med lille gulvareal og god isoleringsevne. Lagertankens designtryk, effektivt volumen på 50 m³, normalt arbejdstryk - og et arbejdsvæskeniveau på 10 m³-40 m³. Væskepåfyldningsporten i bunden af lagertanken er designet i henhold til den indbyggede påfyldningsstandard, og den flydende ilt påfyldes af den eksterne tankvogn.
2. Flydende iltpumpe
Den flydende iltpumpe sætter den flydende ilt i lagertanken under tryk og sender den til karburatoren. Det er den eneste kraftenhed i systemet. For at sikre systemets pålidelige drift og opfylde behovet for start og stop når som helst, er der konfigureret to identiske flydende iltpumper, en til brug og en til standby.Den flydende iltpumpe anvender en vandret stempel-kryogenpumpe for at tilpasse sig arbejdsforholdene med lille flow og højt tryk, med en arbejdsflow på 2000-4000 L/t og udløbstryk. Pumpens arbejdsfrekvens kan indstilles i realtid i henhold til iltbehovet, og systemets iltforsyning kan justeres ved at justere tryk og flow ved pumpens udløb.
3. Fordamper
Fordamperen anvender en luftbadsfordamper, også kendt som en lufttemperaturfordamper, som er en stjerneformet rørstruktur. Den flydende ilt fordampes til ilt ved normal temperatur ved naturlig konvektionsopvarmning af luften. Systemet er udstyret med to fordampere. Normalt anvendes én fordamper. Når temperaturen er lav, og fordampningskapaciteten for en enkelt fordamper er utilstrækkelig, kan de to fordampere skiftes eller bruges samtidig for at sikre tilstrækkelig iltforsyning.
4. Luftlagertank
Luftlagertanken opbevarer fordampet ilt som systemets lager- og bufferenhed, som kan supplere den øjeblikkelige iltforsyning og afbalancere systemets tryk for at undgå udsving og stød. Systemet deler et sæt gaslagertank og en hovediltforsyningsrørledning med reserve-iltgenereringssystemet, hvilket udnytter det originale udstyr fuldt ud. Det maksimale gaslagertryk og den maksimale gaslagerkapacitet for gaslagertanken er 250 m³. For at øge lufttilførselsstrømmen er diameteren af hovediltforsyningsrøret fra karburatoren til luftlagertanken ændret fra DN65 til DN100 for at sikre systemets tilstrækkelige iltforsyningskapacitet.
5. Trykreguleringsanordning
Der er installeret to sæt trykreguleringsanordninger i systemet. Det første sæt er trykreguleringsanordningen til flydende ilttank. En lille del af den flydende ilt fordampes af en lille karburator i bunden af tanken og kommer ind i gasfasedelen i tanken gennem toppen af tanken. Returrøret til flydende iltpumpen returnerer også en del af gas-væskeblandingen til tanken for at justere arbejdstrykket i tanken og forbedre væskeudløbsmiljøet. Det andet sæt er trykreguleringsanordningen til iltforsyningen, som bruger trykreguleringsventilen ved luftudløbet på den oprindelige gastank til at justere trykket i den primære iltforsyningsrørledning i henhold til iltstrømmen.efterspørgsel.
6.Sikkerhedsanordning
Systemet til forsyning af flydende ilt er udstyret med flere sikkerhedsanordninger. Lagertanken er udstyret med tryk- og væskeniveauindikatorer, og udløbsrørledningen fra den flydende iltpumpe er udstyret med trykindikatorer, der gør det nemt for operatøren at overvåge systemets status når som helst. Temperatur- og tryksensorer er placeret på mellemrørledningen fra karburatoren til luftlagertanken, som kan give systemets tryk- og temperatursignaler tilbage og deltage i systemstyringen. Når ilttemperaturen er for lav eller trykket er for højt, stopper systemet automatisk for at forhindre ulykker forårsaget af lav temperatur og overtryk. Hver rørledning i systemet er udstyret med en sikkerhedsventil, udluftningsventil, kontraventil osv., som effektivt sikrer systemets sikre og pålidelige drift.
Drift og vedligeholdelse af flydende iltforsyningssystem
Da det er et lavtemperaturtrykssystem, har et system til forsyning af flydende ilt strenge drifts- og vedligeholdelsesprocedurer. Forkert betjening og ukorrekt vedligeholdelse vil føre til alvorlige ulykker. Derfor skal der lægges særlig vægt på sikker brug og vedligeholdelse af systemet.
Systemets drifts- og vedligeholdelsespersonale kan kun tiltræde stillingen efter særlig træning. De skal mestre systemets sammensætning og egenskaber, være bekendt med betjeningen af systemets forskellige dele og sikkerhedsforskrifterne for drift.
Flydende ilttanke, fordampere og gastanke er trykbeholdere, der kun må anvendes efter indhentning af et certifikat for brug af specielt udstyr fra det lokale teknologi- og kvalitetskontrolbureau. Trykmåleren og sikkerhedsventilen i systemet skal regelmæssigt inspiceres, og stopventilen og indikatorinstrumentet på rørledningen skal regelmæssigt inspiceres for følsomhed og pålidelighed.
Den termiske isoleringsevne af den flydende ilttank afhænger af vakuumgraden af mellemlaget mellem tankens indre og ydre cylindre. Når vakuumgraden er beskadiget, vil den flydende ilt stige op og udvide sig hurtigt. Derfor er det strengt forbudt at adskille vakuumventilen på tanken, når vakuumgraden ikke er beskadiget, eller det ikke er nødvendigt at fylde perlitsand for at vakuumere igen. Under brug kan vakuumydelsen af den flydende ilttank estimeres ved at observere mængden af fordampning af flydende ilt.
Under systemets brug skal der etableres et regelmæssigt patruljeinspektionssystem for at overvåge og registrere systemets tryk, væskeniveau, temperatur og andre nøgleparametre i realtid, forstå systemets ændringstendens og rettidigt underrette professionelle teknikere for at håndtere unormale problemer.
Opslagstidspunkt: 2. dec. 2021
