Pastaraisiais metais sparčiai augant įmonės gamybos apimčiai, deguonies suvartojimas plieno gamyboje toliau didėja, o deguonies tiekimo patikimumo ir ekonomiškumo reikalavimai tampa vis didesni. Deguonies gamybos ceche yra du nedidelio masto deguonies gamybos sistemų rinkiniai, kurių maksimali deguonies gamyba siekia tik 800 m3/h, todėl sunku patenkinti deguonies poreikį plieno gamybos piko metu. Dažnai pasitaiko nepakankamas deguonies slėgis ir srautas. Plieno gamybos pertraukų metu galima tik ištuštinti didelį deguonies kiekį, o tai ne tik neatitinka dabartinio gamybos režimo, bet ir sukelia dideles deguonies suvartojimo sąnaudas, neatitinka energijos taupymo, suvartojimo mažinimo, sąnaudų mažinimo ir efektyvumo didinimo reikalavimų, todėl reikia tobulinti esamą deguonies gamybos sistemą.
Skysto deguonies tiekimas skirtas pakeisti saugomą skystą deguonį į deguonį po slėgio sukėlimo ir išgarinimo. Įprastomis sąlygomis 1 m³ skysto deguonies galima išgarinti į 800 m³ deguonies. Kaip naujas deguonies tiekimo procesas, palyginti su esama deguonies gamybos sistema deguonies gamybos ceche, jis turi šiuos akivaizdžius pranašumus:
1. Sistemą galima paleisti ir sustabdyti bet kuriuo metu, o tai tinka dabartiniam įmonės gamybos režimui.
2. Sistemos deguonies tiekimą galima reguliuoti realiuoju laiku pagal poreikį, užtikrinant pakankamą srautą ir stabilų slėgį.
3. Sistema turi paprasto proceso, mažų nuostolių, patogaus eksploatavimo ir priežiūros bei mažų deguonies gamybos sąnaudų privalumus.
4. Deguonies grynumas gali siekti daugiau nei 99%, o tai padeda sumažinti deguonies kiekį.
Skysto deguonies tiekimo sistemos procesas ir sudėtis
Sistema daugiausia tiekia deguonį plieno gamybai plieno gamybos įmonėse ir deguonį dujų pjovimui kalimo įmonėse. Pastaroji sunaudoja mažiau deguonies ir į ją galima nekreipti dėmesio. Pagrindinė plieno gamybos įmonės deguonies suvartojimo įranga yra dvi elektrinės lanko krosnys ir dvi rafinavimo krosnys, kurios deguonį naudoja su pertraukomis. Remiantis statistika, plieno gamybos piko metu didžiausias deguonies suvartojimas yra ≥ 2000 m3/h, maksimalaus deguonies suvartojimo trukmė, o dinaminis deguonies slėgis prieš krosnį turi būti ≥ 2000 m³/h.
Sistemos tipui parinkti turi būti nustatyti du pagrindiniai parametrai: skysto deguonies talpa ir maksimalus deguonies tiekimas per valandą. Remiantis visapusišku racionalumo, ekonomiškumo, stabilumo ir saugos įvertinimu, sistemos skysto deguonies talpa nustatoma 50 m³, o maksimalus deguonies tiekimas – 3000 m³/h. Todėl projektuojamas visos sistemos procesas ir sudėtis, o tada sistema optimizuojama visapusiškai išnaudojant originalią įrangą.
1. Skysto deguonies kaupimo bakas
Skysto deguonies talpykloje skystas deguonis laikomas -183 laipsnių temperatūroje.℃ir yra visos sistemos dujų šaltinis. Konstrukcija pagaminta iš vertikalios dvigubo sluoksnio vakuuminės miltelių izoliacijos, pasižyminčios mažu grindų plotu ir geromis izoliacinėmis savybėmis. Rezervuaro projektinis slėgis – 50 m³ efektyvus tūris, normalus darbinis slėgis – ir 10–40 m³ darbinio skysčio lygis. Rezervuaro apačioje esanti skysčio pripildymo anga suprojektuota pagal laive taikomus pripildymo standartus, o skystu deguonimi pripildoma išorine cisterna.
2. Skysto deguonies siurblys
Skystojo deguonies siurblys suslėgia skystąjį deguonį rezervuare ir tiekia jį į karbiuratorių. Tai vienintelis sistemos maitinimo blokas. Siekiant užtikrinti patikimą sistemos veikimą ir patenkinti paleidimo bei sustabdymo poreikius bet kuriuo metu, sukonfigūruoti du identiški skystojo deguonies siurbliai: vienas naudojimui, o kitas – budėjimo režimu.Skystojo deguonies siurblys naudoja horizontalų stūmoklinį kriogeninį siurblį, kuris prisitaiko prie mažo srauto ir aukšto slėgio darbo sąlygų, o jo darbinis srautas yra 2000–4000 l/h, o išleidimo slėgis – slėgį. Siurblio darbo dažnį galima nustatyti realiuoju laiku pagal deguonies poreikį, o sistemos deguonies tiekimą galima reguliuoti reguliuojant slėgį ir srautą siurblio išleidimo angoje.
3. Garintuvas
Garintuvas naudoja oro vonios garintuvą, dar vadinamą oro temperatūros garintuvu, kuris yra žvaigždės formos vamzdelio formos. Skystas deguonis išgarinamas į normalios temperatūros deguonį natūralios konvekcijos būdu kaitinant orą. Sistema turi du garintuvus. Paprastai naudojamas vienas garintuvas. Kai temperatūra žema ir vieno garintuvo garinimo pajėgumas nepakankamas, abu garintuvus galima perjungti arba naudoti vienu metu, kad būtų užtikrintas pakankamas deguonies tiekimas.
4. Oro kaupimo bakas
Oro kaupimo bakas kaupia garintą deguonį kaip sistemos kaupimo ir buferio įtaisą, kuris gali papildyti momentinį deguonies tiekimą ir subalansuoti sistemos slėgį, kad būtų išvengta svyravimų ir smūgių. Sistema dalijasi dujų kaupimo bako ir pagrindinio deguonies tiekimo vamzdyno komplektu su atsargine deguonies generavimo sistema, pilnai išnaudodama originalią įrangą. Didžiausias dujų kaupimo slėgis ir didžiausia dujų kaupimo talpa dujų kaupimo bake yra 250 m³. Siekiant padidinti oro tiekimo srautą, pagrindinio deguonies tiekimo vamzdžio, einančio nuo karbiuratoriaus iki oro kaupimo bako, skersmuo pakeičiamas iš DN65 į DN100, kad būtų užtikrintas pakankamas sistemos deguonies tiekimo pajėgumas.
5. Slėgio reguliavimo įtaisas
Sistemoje sumontuoti du slėgio reguliavimo įtaisų rinkiniai. Pirmasis rinkinys yra skysto deguonies kaupimo bako slėgio reguliavimo įtaisas. Nedidelė dalis skysto deguonies yra išgarinama mažu karbiuratoriumi bako apačioje ir patenka į dujų fazės dalį bake per bako viršų. Skysto deguonies siurblio grįžtamuoju vamzdynu taip pat grąžinama dalis dujų ir skysčio mišinio į baką, kad būtų sureguliuotas bako darbinis slėgis ir pagerinta skysčio išleidimo aplinka. Antrasis rinkinys yra deguonies tiekimo slėgio reguliavimo įtaisas, kuris naudoja slėgio reguliavimo vožtuvą pradinio dujų kaupimo bako oro išleidimo angoje, kad sureguliuotų slėgį pagrindiniame deguonies tiekimo vamzdyne pagal deguonies poreikį.paklausa.
6.Saugos įtaisas
Skysto deguonies tiekimo sistema aprūpinta keliais saugos įtaisais. Rezervuare yra slėgio ir skysčio lygio indikatoriai, o skysto deguonies siurblio išleidimo vamzdyne yra slėgio indikatoriai, kad operatorius galėtų bet kuriuo metu stebėti sistemos būseną. Temperatūros ir slėgio jutikliai yra įrengti tarpiniame vamzdyne nuo karbiuratoriaus iki oro kaupimo bako, kurie gali perduoti sistemos slėgio ir temperatūros signalus ir dalyvauti sistemos valdyme. Kai deguonies temperatūra yra per žema arba slėgis per aukštas, sistema automatiškai sustos, kad būtų išvengta avarijų, kurias sukelia žema temperatūra ir viršslėgis. Kiekvienas sistemos vamzdynas yra aprūpintas apsauginiu vožtuvu, išleidimo vožtuvu, atbuliniu vožtuvu ir kt., kurie efektyviai užtikrina saugų ir patikimą sistemos veikimą.
Skysto deguonies tiekimo sistemos eksploatavimas ir priežiūra
Kadangi skysto deguonies tiekimo sistema yra žemos temperatūros slėgio sistema, jai taikomos griežtos eksploatavimo ir priežiūros procedūros. Netinkamas eksploatavimas ir netinkama priežiūra gali sukelti rimtų avarijų. Todėl ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas saugiam sistemos naudojimui ir priežiūrai.
Sistemos eksploatavimo ir priežiūros personalas gali eiti šias pareigas tik po specialaus mokymo. Jie turi išmanyti sistemos sudėtį ir charakteristikas, būti susipažinę su įvairių sistemos dalių veikimu ir saugos eksploatavimo taisyklėmis.
Skystojo deguonies kaupimo bakas, garintuvas ir dujų kaupimo bakas yra slėginiai indai, kuriuos galima naudoti tik gavus specialų įrangos naudojimo sertifikatą iš vietinio technologijų ir kokybės priežiūros biuro. Sistemos slėgio matuoklis ir apsauginis vožtuvas turi būti reguliariai tikrinami, o vamzdyno uždarymo vožtuvas ir indikatorius turi būti reguliariai tikrinami dėl jautrumo ir patikimumo.
Skysto deguonies kaupimo bako šiluminės izoliacijos savybės priklauso nuo vidinio ir išorinio bako cilindrų tarpinio sluoksnio vakuumo laipsnio. Pažeidus vakuumo laipsnį, skystas deguonis greitai kyla ir plinta. Todėl, kai vakuumo laipsnis nepažeistas arba nereikia pildyti perlito smėlio, kad būtų galima vėl išsiurbti, griežtai draudžiama ardyti bako vakuuminį vožtuvą. Naudojimo metu skysto deguonies kaupimo bako vakuuminį veikimą galima įvertinti stebint skysto deguonies garavimo kiekį.
Sistemos naudojimo metu turi būti sukurta reguliari patruliavimo patikros sistema, skirta realiuoju laiku stebėti ir registruoti slėgį, skysčio lygį, temperatūrą ir kitus pagrindinius sistemos parametrus, suprasti sistemos pokyčių tendencijas ir laiku pranešti profesionaliems technikams, kad būtų galima spręsti neįprastas problemas.
Įrašo laikas: 2021 m. gruodžio 2 d.
