Với sự mở rộng nhanh chóng về quy mô sản xuất của công ty trong những năm gần đây, lượng oxy tiêu thụ để luyện thép liên tục tăng, yêu cầu về độ tin cậy và tính kinh tế của nguồn cung cấp oxy ngày càng cao. Có hai bộ hệ thống sản xuất oxy quy mô nhỏ trong xưởng sản xuất oxy, sản lượng oxy tối đa chỉ đạt 800 m3/h, khó có thể đáp ứng được nhu cầu oxy vào thời điểm cao điểm luyện thép. Áp suất và lưu lượng oxy không đủ thường xảy ra. Trong thời gian luyện thép, lượng oxy lớn chỉ có thể được xả ra, không những không thích ứng với chế độ sản xuất hiện tại mà còn gây ra chi phí tiêu thụ oxy cao, không đáp ứng được yêu cầu về tiết kiệm năng lượng, giảm tiêu thụ, giảm chi phí và tăng hiệu quả, do đó, hệ thống tạo oxy hiện có cần được cải thiện.
Cung cấp oxy lỏng là quá trình biến oxy lỏng được lưu trữ thành oxy sau khi tăng áp và bốc hơi. Trong trạng thái tiêu chuẩn, 1 m³ oxy lỏng có thể bốc hơi thành 800 m3 oxy. Là một quy trình cung cấp oxy mới, so với hệ thống sản xuất oxy hiện có trong xưởng sản xuất oxy, nó có những ưu điểm rõ ràng sau:
1. Hệ thống có thể khởi động và dừng bất cứ lúc nào, phù hợp với chế độ sản xuất hiện tại của công ty.
2. Nguồn cung cấp oxy của hệ thống có thể được điều chỉnh theo thời gian thực theo nhu cầu, với lưu lượng đủ và áp suất ổn định.
3. Hệ thống có ưu điểm là quy trình đơn giản, tổn thất nhỏ, vận hành và bảo trì thuận tiện và chi phí sản xuất oxy thấp.
4. Độ tinh khiết của oxy có thể đạt tới hơn 99%, có lợi cho việc giảm lượng oxy.
Quy trình và thành phần của hệ thống cung cấp oxy lỏng
Hệ thống chủ yếu cung cấp oxy cho luyện thép tại công ty luyện thép và oxy cho cắt khí tại công ty rèn. Loại sau sử dụng ít oxy hơn và có thể bỏ qua. Thiết bị tiêu thụ oxy chính của công ty luyện thép là hai lò hồ quang điện và hai lò luyện, sử dụng oxy không liên tục. Theo thống kê, trong thời kỳ đỉnh cao của luyện thép, lượng oxy tiêu thụ tối đa là ≥ 2000 m3 / h, thời gian tiêu thụ oxy tối đa và áp suất oxy động trước lò yêu cầu là ≥ 2000 m³ / h.
Hai thông số chính về công suất oxy lỏng và lượng oxy cung cấp tối đa mỗi giờ sẽ được xác định để lựa chọn loại hệ thống. Trên cơ sở xem xét toàn diện về tính hợp lý, kinh tế, ổn định và an toàn, công suất oxy lỏng của hệ thống được xác định là 50 m³ và lượng oxy cung cấp tối đa là 3000 m³ / h. do đó, quy trình và thành phần của toàn bộ hệ thống được thiết kế, Sau đó, hệ thống được tối ưu hóa trên cơ sở tận dụng tối đa thiết bị ban đầu.
1. Bình chứa oxy lỏng
Bể chứa oxy lỏng lưu trữ oxy lỏng ở nhiệt độ - 183℃và là nguồn khí của toàn bộ hệ thống. Cấu trúc áp dụng dạng cách nhiệt bột chân không hai lớp thẳng đứng, diện tích sàn nhỏ và hiệu suất cách nhiệt tốt. Áp suất thiết kế của bồn chứa, thể tích hiệu dụng 50 m³, áp suất làm việc bình thường - và mức chất lỏng làm việc 10 m³-40 m³. Cổng nạp chất lỏng ở đáy bồn chứa được thiết kế theo tiêu chuẩn nạp trên tàu và oxy lỏng được nạp bằng xe bồn bên ngoài.
2. Máy bơm oxy lỏng
Bơm oxy lỏng tạo áp suất oxy lỏng trong bình chứa và đưa đến bộ chế hòa khí. Đây là bộ phận nguồn duy nhất trong hệ thống. Để đảm bảo hệ thống hoạt động đáng tin cậy và đáp ứng nhu cầu khởi động và dừng bất cứ lúc nào, hai bơm oxy lỏng giống hệt nhau được cấu hình, một để sử dụng và một để dự phòng. Máy bơm oxy lỏng sử dụng bơm đông lạnh piston nằm ngang để thích ứng với điều kiện làm việc lưu lượng nhỏ và áp suất cao, với lưu lượng làm việc 2000-4000 L/h và áp suất đầu ra, Tần số làm việc của máy bơm có thể được thiết lập theo thời gian thực theo nhu cầu oxy và nguồn cung cấp oxy của hệ thống có thể được điều chỉnh bằng cách điều chỉnh áp suất và lưu lượng tại đầu ra của máy bơm.
3. Máy hóa hơi
Máy hóa hơi sử dụng máy hóa hơi phòng tắm không khí, còn được gọi là máy hóa hơi nhiệt độ không khí, là cấu trúc ống vây sao. Oxy lỏng được hóa hơi thành oxy ở nhiệt độ bình thường bằng cách làm nóng đối lưu tự nhiên của không khí. Hệ thống được trang bị hai máy hóa hơi. Thông thường, một máy hóa hơi được sử dụng. Khi nhiệt độ thấp và khả năng hóa hơi của một máy hóa hơi không đủ, hai máy hóa hơi có thể được chuyển đổi hoặc sử dụng cùng lúc để đảm bảo cung cấp đủ oxy.
4. Bình chứa khí
Bình chứa khí lưu trữ oxy bay hơi như một thiết bị lưu trữ và đệm của hệ thống, có thể bổ sung nguồn cung cấp oxy tức thời và cân bằng áp suất của hệ thống để tránh dao động và tác động. Hệ thống chia sẻ một bộ bình chứa khí và đường ống cung cấp oxy chính với hệ thống tạo oxy dự phòng, tận dụng tối đa thiết bị ban đầu. Áp suất lưu trữ khí tối đa và dung tích lưu trữ khí tối đa của bình chứa khí là 250 m³. Để tăng lưu lượng cung cấp khí, đường kính của đường ống cung cấp oxy chính từ bộ chế hòa khí đến bình chứa khí được thay đổi từ DN65 thành DN100 để đảm bảo đủ khả năng cung cấp oxy của hệ thống.
5. Thiết bị điều chỉnh áp suất
Có hai bộ thiết bị điều chỉnh áp suất được thiết lập trong hệ thống. Bộ đầu tiên là thiết bị điều chỉnh áp suất của bình chứa oxy lỏng. Một phần nhỏ oxy lỏng được hóa hơi bởi một bộ chế hòa khí nhỏ ở đáy bình chứa và đi vào phần pha khí trong bình chứa thông qua đỉnh bình chứa. Đường ống hồi lưu của bơm oxy lỏng cũng đưa một phần hỗn hợp khí-lỏng trở lại bình chứa, để điều chỉnh áp suất làm việc của bình chứa và cải thiện môi trường đầu ra chất lỏng. Bộ thứ hai là thiết bị điều chỉnh áp suất cung cấp oxy, sử dụng van điều chỉnh áp suất tại cửa thoát khí của bình chứa khí ban đầu để điều chỉnh áp suất trong đường ống cung cấp oxy chính theo oxygen yêu cầu.
6.Thiết bị an toàn
Hệ thống cung cấp oxy lỏng được trang bị nhiều thiết bị an toàn. Bể chứa được trang bị các chỉ báo áp suất và mức chất lỏng, và đường ống ra của bơm oxy lỏng được trang bị các chỉ báo áp suất để tạo điều kiện cho người vận hành theo dõi trạng thái hệ thống bất cứ lúc nào. Cảm biến nhiệt độ và áp suất được đặt trên đường ống trung gian từ bộ chế hòa khí đến bể chứa không khí, có thể phản hồi các tín hiệu áp suất và nhiệt độ của hệ thống và tham gia vào việc điều khiển hệ thống. Khi nhiệt độ oxy quá thấp hoặc áp suất quá cao, hệ thống sẽ tự động dừng lại để ngăn ngừa tai nạn do nhiệt độ thấp và áp suất quá cao. Mỗi đường ống của hệ thống được trang bị van an toàn, van thông hơi, van một chiều, v.v., đảm bảo hiệu quả hoạt động an toàn và đáng tin cậy của hệ thống.
Vận hành và bảo trì hệ thống cung cấp oxy lỏng
Là hệ thống áp suất nhiệt độ thấp, hệ thống cung cấp oxy lỏng có quy trình vận hành và bảo dưỡng nghiêm ngặt. Vận hành sai và bảo dưỡng không đúng cách sẽ dẫn đến tai nạn nghiêm trọng. Do đó, cần đặc biệt chú ý đến việc sử dụng và bảo dưỡng an toàn hệ thống.
Nhân viên vận hành và bảo trì hệ thống chỉ có thể đảm nhiệm chức vụ sau khi được đào tạo đặc biệt. Họ phải nắm vững cấu tạo và đặc điểm của hệ thống, quen thuộc với hoạt động của các bộ phận khác nhau của hệ thống và các quy định vận hành an toàn.
Bình chứa oxy lỏng, bình bốc hơi và bình chứa khí là bình chịu áp suất, chỉ được sử dụng sau khi có giấy chứng nhận sử dụng thiết bị đặc biệt của cục công nghệ và giám sát chất lượng địa phương. Đồng hồ đo áp suất và van an toàn trong hệ thống phải được kiểm tra định kỳ, van chặn và dụng cụ chỉ thị trên đường ống phải được kiểm tra định kỳ về độ nhạy và độ tin cậy.
Hiệu suất cách nhiệt của bình chứa oxy lỏng phụ thuộc vào độ chân không của lớp xen kẽ giữa các xi lanh bên trong và bên ngoài của bình chứa. Một khi độ chân không bị hỏng, oxy lỏng sẽ tăng lên và giãn nở nhanh chóng. Do đó, khi độ chân không không bị hỏng hoặc không cần phải đổ cát perlite để hút chân không lại, thì nghiêm cấm tháo rời van chân không của bình chứa. Trong quá trình sử dụng, hiệu suất chân không của bình chứa oxy lỏng có thể được ước tính bằng cách quan sát lượng oxy lỏng bay hơi.
Trong quá trình sử dụng hệ thống, phải thiết lập hệ thống kiểm tra tuần tra thường xuyên để theo dõi, ghi lại áp suất, mức chất lỏng, nhiệt độ và các thông số quan trọng khác của hệ thống theo thời gian thực, nắm bắt xu hướng thay đổi của hệ thống và kịp thời thông báo cho kỹ thuật viên chuyên nghiệp để xử lý các vấn đề bất thường.
Thời gian đăng: 02-12-2021
