Com a rápida expansão da escala de produção da empresa nos últimos anos, o consumo de oxigênio para a produção de aço continua a aumentar e os requisitos para a confiabilidade e economia do fornecimento de oxigênio são cada vez maiores. Existem dois conjuntos de sistemas de produção de oxigênio em pequena escala na oficina de produção de oxigênio, a produção máxima de oxigênio é de apenas 800 m3/h, o que é difícil de atender à demanda de oxigênio no pico da produção de aço. Freqüentemente ocorrem pressão e fluxo de oxigênio insuficientes. Durante o intervalo de produção do aço, uma grande quantidade de oxigênio só pode ser esvaziada, o que não só não se adapta ao modo de produção atual, mas também acarreta alto custo de consumo de oxigênio e não atende aos requisitos de conservação de energia, redução de consumo, custo redução e aumento de eficiência, portanto, o sistema existente de geração de oxigênio precisa ser melhorado.
O fornecimento de oxigênio líquido consiste em transformar o oxigênio líquido armazenado em oxigênio após pressurização e vaporização. No estado padrão, 1 m³ de oxigênio líquido pode ser vaporizado em 800 m3 de oxigênio. Como um novo processo de fornecimento de oxigênio, em comparação com o sistema de produção de oxigênio existente na oficina de produção de oxigênio, tem as seguintes vantagens óbvias:
1. O sistema pode ser iniciado e interrompido a qualquer momento, o que é adequado ao modo de produção atual da empresa.
2. O fornecimento de oxigênio do sistema pode ser ajustado em tempo real de acordo com a demanda, com fluxo suficiente e pressão estável.
3. O sistema tem as vantagens de processo simples, pequena perda, operação e manutenção convenientes e baixo custo de produção de oxigênio.
4. A pureza do oxigênio pode chegar a mais de 99%, o que contribui para reduzir a quantidade de oxigênio.
Processo e composição do sistema de fornecimento de oxigênio líquido
O sistema fornece principalmente oxigênio para a produção de aço em empresas siderúrgicas e oxigênio para corte de gás em empresas de forjamento. Este último utiliza menos oxigênio e pode ser ignorado. Os principais equipamentos de consumo de oxigênio da siderúrgica são dois fornos elétricos a arco e dois fornos de refino, que utilizam oxigênio de forma intermitente. Segundo as estatísticas, durante o pico da produção de aço, o consumo máximo de oxigênio é ≥ 2.000 m3 / h, a duração do consumo máximo de oxigênio e a pressão dinâmica de oxigênio na frente do forno deve ser ≥ 2.000 m³ / h.
Os dois parâmetros principais de capacidade de oxigênio líquido e fornecimento máximo de oxigênio por hora devem ser determinados para a seleção do tipo de sistema. Com base na consideração abrangente de racionalidade, economia, estabilidade e segurança, a capacidade de oxigênio líquido do sistema é determinada em 50 m³ e o fornecimento máximo de oxigênio é de 3.000 m³/h. portanto, o processo e a composição de todo o sistema são projetados. Em seguida, o sistema é otimizado com base no aproveitamento total do equipamento original.
1. Tanque de armazenamento de oxigênio líquido
O tanque de armazenamento de oxigênio líquido armazena oxigênio líquido a -183℃e é a fonte de gás de todo o sistema. A estrutura adota a forma vertical de isolamento em pó a vácuo de camada dupla, com pequena área útil e bom desempenho de isolamento. A pressão de projeto do tanque de armazenamento, volume efetivo de 50 m³, pressão normal de trabalho - e nível de líquido de trabalho de 10 m³-40 m³. A porta de enchimento de líquido na parte inferior do tanque de armazenamento é projetada de acordo com o padrão de enchimento de bordo, e o oxigênio líquido é abastecido pelo caminhão-tanque externo.
2. Bomba de oxigênio líquido
A bomba de oxigênio líquido pressuriza o oxigênio líquido no tanque de armazenamento e o envia para o carburador. É a única unidade de energia do sistema. Para garantir o funcionamento confiável do sistema e atender às necessidades de partida e parada a qualquer momento, são configuradas duas bombas de oxigênio líquido idênticas, uma para uso e outra para reserva.. A bomba de oxigênio líquido adota bomba criogênica de pistão horizontal para se adaptar às condições de trabalho de pequeno fluxo e alta pressão, com fluxo de trabalho de 2.000-4.000 L/h e pressão de saída. a demanda de oxigênio e o suprimento de oxigênio do sistema podem ser ajustados ajustando a pressão e o fluxo na saída da bomba.
3. Vaporizador
O vaporizador adota vaporizador de banho de ar, também conhecido como vaporizador de temperatura do ar, que é uma estrutura de tubo com aletas em estrela. O oxigênio líquido é vaporizado em oxigênio à temperatura normal por aquecimento natural do ar por convecção. O sistema está equipado com dois vaporizadores. Normalmente, um vaporizador é usado. Quando a temperatura é baixa e a capacidade de vaporização de um único vaporizador é insuficiente, os dois vaporizadores podem ser trocados ou usados ao mesmo tempo para garantir um fornecimento suficiente de oxigênio.
4. Tanque de armazenamento de ar
O tanque de armazenamento de ar armazena oxigênio vaporizado como dispositivo de armazenamento e buffer do sistema, que pode complementar o fornecimento instantâneo de oxigênio e equilibrar a pressão do sistema para evitar flutuações e impactos. O sistema compartilha um conjunto de tanque de armazenamento de gás e tubulação principal de fornecimento de oxigênio com o sistema de geração de oxigênio de reserva, fazendo pleno uso do equipamento original. A pressão máxima de armazenamento de gás e a capacidade máxima de armazenamento de gás do tanque de armazenamento de gás são de 250 m³. Para aumentar o fluxo de fornecimento de ar, o diâmetro do tubo principal de fornecimento de oxigênio do carburador ao tanque de armazenamento de ar é alterado de DN65 para DN100 para garantir capacidade suficiente de fornecimento de oxigênio do sistema.
5. Dispositivo regulador de pressão
Dois conjuntos de dispositivos reguladores de pressão são instalados no sistema. O primeiro conjunto é o dispositivo regulador de pressão do tanque de armazenamento de oxigênio líquido. Uma pequena parte do oxigênio líquido é vaporizada por um pequeno carburador na parte inferior do tanque de armazenamento e entra na parte da fase gasosa no tanque de armazenamento através da parte superior do tanque de armazenamento. A tubulação de retorno da bomba de oxigênio líquido também retorna uma parte da mistura gás-líquido ao tanque de armazenamento, de modo a ajustar a pressão de trabalho do tanque de armazenamento e melhorar o ambiente de saída do líquido. O segundo conjunto é o dispositivo regulador de pressão de fornecimento de oxigênio, que usa a válvula reguladora de pressão na saída de ar do tanque de armazenamento de gás original para ajustar a pressão na tubulação principal de fornecimento de oxigênio de acordo com o oxigênio.em demanda.
6.Dispositivo de segurança
O sistema de fornecimento de oxigênio líquido está equipado com vários dispositivos de segurança. O tanque de armazenamento é equipado com indicadores de pressão e nível de líquido, e a tubulação de saída da bomba de oxigênio líquido é equipada com indicadores de pressão para facilitar ao operador monitorar o status do sistema a qualquer momento. Sensores de temperatura e pressão são instalados na tubulação intermediária do carburador ao tanque de armazenamento de ar, que pode realimentar os sinais de pressão e temperatura do sistema e participar do controle do sistema. Quando a temperatura do oxigênio estiver muito baixa ou a pressão muito alta, o sistema irá parar automaticamente para evitar acidentes causados por baixa temperatura e sobrepressão. Cada tubulação do sistema está equipada com válvula de segurança, válvula de ventilação, válvula de retenção, etc., o que garante efetivamente a operação segura e confiável do sistema.
Operação e Manutenção do Sistema de Fornecimento de Oxigênio Líquido
Por ser um sistema de pressão de baixa temperatura, o sistema de fornecimento de oxigênio líquido possui procedimentos rigorosos de operação e manutenção. A operação incorreta e a manutenção inadequada levarão a acidentes graves. Portanto, atenção especial deve ser dada ao uso e manutenção seguros do sistema.
O pessoal de operação e manutenção do sistema só poderá assumir o cargo após treinamento especial. Eles devem dominar a composição e as características do sistema, estar familiarizados com a operação das diversas partes do sistema e com os regulamentos de operação de segurança.
O tanque de armazenamento de oxigênio líquido, o vaporizador e o tanque de armazenamento de gás são vasos de pressão, que só podem ser utilizados após a obtenção do certificado de uso de equipamento especial do departamento local de tecnologia e supervisão de qualidade. O manômetro e a válvula de segurança no sistema devem ser submetidos à inspeção regularmente, e a válvula de corte e o instrumento indicador na tubulação devem ser inspecionados regularmente quanto à sensibilidade e confiabilidade.
O desempenho do isolamento térmico do tanque de armazenamento de oxigênio líquido depende do grau de vácuo da camada intermediária entre os cilindros interno e externo do tanque de armazenamento. Uma vez danificado o grau de vácuo, o oxigênio líquido aumentará e se expandirá rapidamente. Portanto, quando o grau de vácuo não estiver danificado ou não for necessário preencher areia perlita para aspirar novamente, é estritamente proibido desmontar a válvula de vácuo do tanque de armazenamento. Durante o uso, o desempenho do vácuo do tanque de armazenamento de oxigênio líquido pode ser estimado observando a quantidade de volatilização do oxigênio líquido.
Durante a utilização do sistema, um sistema regular de inspeção de patrulha deve ser estabelecido para monitorar e registrar a pressão, o nível do líquido, a temperatura e outros parâmetros-chave do sistema em tempo real, compreender a tendência de mudança do sistema e notificar oportunamente os técnicos profissionais para lidar com problemas anormais.
Horário da postagem: 02 de dezembro de 2021
