최근 몇 년 동안 회사의 생산 규모가 급속히 확대됨에 따라 제강용 산소 소비량이 지속적으로 증가하고 있으며, 산소 공급의 신뢰성과 경제성에 대한 요구가 점점 높아지고 있습니다.산소 생산 작업장에는 두 대의 소규모 산소 생산 시스템이 있으며, 최대 산소 생산량은 800m³/h에 불과하여 제강 피크의 산소 수요를 충족하기 어렵습니다.산소 압력과 유량이 부족한 경우가 빈번하게 발생합니다.제강 중 산소를 대량으로 비울 수밖에 없는 상황은 현재 생산 방식에 적합하지 않을 뿐만 아니라 산소 소비 비용도 높아지고 에너지 절약, 소비 감소, 비용 절감 및 효율 향상이라는 요구를 충족하지 못합니다.따라서 기존 산소 생산 시스템을 개선해야 합니다.
액체 산소 공급은 저장된 액체 산소를 가압 및 기화 후 산소로 변환하는 것입니다. 표준 상태에서 1m³의 액체 산소를 기화시켜 800m³의 산소로 만들 수 있습니다. 새로운 산소 공급 공정으로서, 산소 생산 작업장의 기존 산소 생산 시스템과 비교할 때 다음과 같은 뚜렷한 장점을 가지고 있습니다.
1. 시스템은 언제든지 시작 및 중지가 가능하므로 회사의 현재 생산 모드에 적합합니다.
2. 시스템의 산소 공급량은 수요에 따라 실시간으로 조절 가능하며, 유량이 충분하고 압력이 안정적입니다.
3. 이 시스템은 공정이 간단하고 손실이 적으며, 조작과 유지관리가 편리하고 산소 생산 비용이 낮다는 장점이 있습니다.
4. 산소 순도는 99% 이상에 도달할 수 있어 산소량을 줄이는 데 도움이 됩니다.
액체산소 공급 시스템의 공정 및 구성
이 시스템은 주로 제강 회사의 제강 공정용 산소와 단조 회사의 가스 절단용 산소를 공급합니다. 가스 절단은 산소 사용량이 적으므로 무시해도 됩니다. 제강 회사의 주요 산소 소비 장비는 전기로 2기와 정련로 2기로, 산소를 간헐적으로 사용합니다. 통계에 따르면, 제강 성수기에는 최대 산소 소비량이 2,000m³/h 이상이며, 최대 산소 소비 시간 동안 노 앞의 동압은 2,000m³/h 이상이어야 합니다.
시스템 유형 선정을 위해 액체 산소 용량과 시간당 최대 산소 공급량이라는 두 가지 핵심 매개변수를 결정해야 합니다. 합리성, 경제성, 안정성, 그리고 안전성을 종합적으로 고려하여 시스템의 액체 산소 용량은 50m³, 최대 산소 공급량은 3,000m³/h로 설정했습니다. 따라서 전체 시스템의 공정 및 구성을 설계하고, 기존 장비를 최대한 활용하여 시스템을 최적화했습니다.
1. 액체산소 저장탱크
액체산소 저장탱크는 -183℃에서 액체산소를 저장합니다.섭씨전체 시스템의 가스 공급원입니다. 구조는 수직 이중층 진공 분말 단열 방식을 채택하여 바닥 면적이 작고 단열 성능이 우수합니다. 저장 탱크의 설계 압력은 유효 용적 50m³, 정상 작동 압력은 10m³~40m³이며, 작동 액체 수위는 10m³~40m³입니다. 저장 탱크 하단의 액체 충전 포트는 차량 내 충전 표준에 따라 설계되었으며, 액체 산소는 외부 탱크 트럭을 통해 충전됩니다.
2. 액체산소 펌프
액체 산소 펌프는 저장 탱크의 액체 산소를 가압하여 기화기로 보냅니다. 이 펌프는 시스템의 유일한 동력 장치입니다. 시스템의 안정적인 작동을 보장하고 언제든 시동 및 정지할 수 있도록 두 대의 동일한 액체 산소 펌프가 구성되어 하나는 사용용이고 다른 하나는 대기용입니다.액체산소 펌프는 수평 피스톤 극저온 펌프를 채택하여 유량이 적고 압력이 높은 작업 조건에 적응하며, 작업 유량은 2000~4000L/h, 출구 압력은 1000~1500L/h입니다. 펌프의 작동 주파수는 산소 수요에 따라 실시간으로 설정할 수 있으며, 펌프 출구의 압력과 유량을 조절하여 시스템의 산소 공급량을 조절할 수 있습니다.
3. 기화기
기화기는 공기 온도 기화기라고도 하는 별 모양 핀 튜브 구조의 공기조 기화기를 채택했습니다. 액체 산소는 공기의 자연 대류 가열을 통해 상온 산소로 기화됩니다. 이 시스템에는 두 개의 기화기가 장착되어 있으며, 일반적으로 하나의 기화기를 사용합니다. 온도가 낮아 단일 기화기의 기화 용량이 부족할 경우, 두 기화기를 교대로 사용하거나 동시에 사용하여 충분한 산소 공급을 확보할 수 있습니다.
4. 공기 저장 탱크
공기 저장 탱크는 시스템의 저장 및 완충 장치로서 기화된 산소를 저장하며, 이는 순간적인 산소 공급을 보충하고 시스템 압력의 균형을 유지하여 변동 및 충격을 방지합니다. 이 시스템은 대기 산소 생성 시스템과 가스 저장 탱크 및 주 산소 공급 파이프라인을 공유하여 기존 장비를 최대한 활용합니다. 가스 저장 탱크의 최대 가스 저장 압력과 최대 가스 저장 용량은 250m³입니다. 공기 공급 유량을 늘리기 위해 기화기에서 공기 저장 탱크까지 이어지는 주 산소 공급 파이프의 직경을 DN65에서 DN100으로 변경하여 시스템의 충분한 산소 공급 용량을 확보했습니다.
5. 압력 조절 장치
시스템에는 두 세트의 압력 조절 장치가 설치되어 있습니다. 첫 번째 세트는 액체 산소 저장 탱크의 압력 조절 장치입니다. 액체 산소의 일부는 저장 탱크 하단의 소형 기화기에 의해 기화되어 저장 탱크 상단을 통해 저장 탱크의 기체 상태로 들어갑니다. 액체 산소 펌프의 복귀 파이프라인은 기액 혼합물의 일부를 저장 탱크로 복귀시켜 저장 탱크의 작동 압력을 조절하고 액체 배출 환경을 개선합니다. 두 번째 세트는 산소 공급 압력 조절 장치로, 원래 가스 저장 탱크의 공기 배출구에 있는 압력 조절 밸브를 사용하여 산소 공급량에 따라 주 산소 공급 파이프라인의 압력을 조절합니다.수요.
6.안전 장치
액체산소 공급 시스템은 여러 안전 장치를 갖추고 있습니다. 저장 탱크에는 압력 및 액위 표시기가, 액체산소 펌프 배출 파이프라인에는 압력 표시기가 장착되어 있어 운전자가 언제든지 시스템 상태를 모니터링할 수 있습니다. 기화기에서 공기 저장 탱크로 이어지는 중간 파이프라인에는 온도 및 압력 센서가 설치되어 시스템의 압력 및 온도 신호를 피드백하고 시스템 제어에 참여합니다. 산소 온도가 너무 낮거나 압력이 너무 높으면 저온 및 과압으로 인한 사고를 방지하기 위해 시스템이 자동으로 정지됩니다. 시스템의 각 파이프라인에는 안전 밸브, 배기 밸브, 체크 밸브 등이 장착되어 시스템의 안전하고 안정적인 작동을 효과적으로 보장합니다.
액체산소 공급 시스템의 운영 및 유지관리
저온압 시스템인 액체산소 공급 시스템은 엄격한 작동 및 유지 관리 절차를 준수해야 합니다. 오작동이나 부적절한 유지 관리는 심각한 사고로 이어질 수 있습니다. 따라서 시스템의 안전한 사용 및 유지 관리에 각별한 주의를 기울여야 합니다.
시스템 운영 및 유지보수 담당자는 특별 교육을 이수한 후에만 업무를 수행할 수 있습니다. 담당자는 시스템의 구성과 특성을 숙지하고, 시스템 각 부분의 작동 및 안전 운영 규정을 숙지해야 합니다.
액체산소 저장탱크, 기화기, 가스 저장탱크는 압력용기로서, 지역 기술품질감독국으로부터 특수장비 사용 허가를 받은 후에만 사용할 수 있습니다. 시스템의 압력계와 안전밸브는 정기적으로 검사를 받아야 하며, 파이프라인의 차단밸브와 지시계는 민감도와 신뢰성을 위해 정기적으로 검사를 받아야 합니다.
액체 산소 저장 탱크의 단열 성능은 저장 탱크 내외부 실린더 사이의 중간층의 진공도에 따라 달라집니다. 진공도가 손상되면 액체 산소는 급격히 상승하여 팽창합니다. 따라서 진공도가 손상되지 않았거나 펄라이트 모래를 채워 다시 진공할 필요가 없는 경우, 저장 탱크의 진공 밸브를 분해하는 것은 엄격히 금지됩니다. 사용 중에는 액체 산소의 휘발량을 관찰하여 액체 산소 저장 탱크의 진공 성능을 예측할 수 있습니다.
시스템 사용 중에는 시스템의 압력, 액체 레벨, 온도 및 기타 주요 매개변수를 실시간으로 모니터링하고 기록하고, 시스템의 변화 추세를 파악하며, 비정상적인 문제가 발견되면 전문 기술자에게 적시에 통지하여 처리하기 위해 정기 순찰 검사 시스템을 구축해야 합니다.
게시 시간: 2021년 12월 2일
