Son yıllarda şirketin üretim ölçeğinin hızla genişlemesiyle birlikte, çelik üretiminde oksijen tüketimi sürekli artmakta ve oksijen tedarikinin güvenilirliği ve ekonomikliği konusundaki gereksinimler giderek yükselmektedir. Oksijen üretim atölyesinde iki adet küçük ölçekli oksijen üretim sistemi bulunmaktadır ve maksimum oksijen üretimi saatte sadece 800 m³'tür; bu da çelik üretiminin en yoğun olduğu zamanlarda oksijen talebini karşılamakta zorlanmaktadır. Yetersiz oksijen basıncı ve akışı sıklıkla meydana gelmektedir. Çelik üretiminin aralıklı dönemlerinde büyük miktarda oksijenin tüketilmesi gerekmektedir; bu durum mevcut üretim modeline uymamakla kalmayıp, yüksek oksijen tüketim maliyetine de yol açmakta ve enerji tasarrufu, tüketim azaltma, maliyet düşürme ve verimlilik artırma gereksinimlerini karşılamamaktadır. Bu nedenle, mevcut oksijen üretim sisteminin iyileştirilmesi gerekmektedir.
Sıvı oksijen tedariği, depolanmış sıvı oksijenin basınçlandırma ve buharlaştırma yoluyla oksijene dönüştürülmesidir. Standart koşullar altında, 1 m³ sıvı oksijen 800 m³ oksijene buharlaştırılabilir. Yeni bir oksijen tedarik süreci olarak, oksijen üretim atölyesindeki mevcut oksijen üretim sistemine kıyasla aşağıdaki belirgin avantajlara sahiptir:
1. Sistem, şirketin mevcut üretim şekline uygun olarak, istenildiği zaman başlatılıp durdurulabilir.
2. Sistemin oksijen beslemesi, yeterli akış ve istikrarlı basınç sağlanarak, talebe göre gerçek zamanlı olarak ayarlanabilir.
3. Sistem, basit işlem, düşük kayıp, kolay kullanım ve bakım ile düşük oksijen üretim maliyeti gibi avantajlara sahiptir.
4. Oksijenin saflığı %99'un üzerine çıkabilir, bu da oksijen miktarını azaltmaya yardımcı olur.
Sıvı Oksijen Besleme Sisteminin Süreci ve Bileşimi
Sistem esas olarak çelik üretim şirketinde çelik üretimi için oksijen ve dövme şirketinde gaz kesimi için oksijen sağlamaktadır. İkincisi daha az oksijen kullanır ve ihmal edilebilir. Çelik üretim şirketinin ana oksijen tüketim ekipmanları, aralıklı olarak oksijen kullanan iki elektrik ark fırını ve iki rafinasyon fırınıdır. İstatistiklere göre, çelik üretiminin en yoğun olduğu dönemde maksimum oksijen tüketimi ≥ 2000 m³/saat olup, maksimum oksijen tüketiminin süresi ve fırın önündeki dinamik oksijen basıncının ≥ 2000 m³/saat olması gerekmektedir.
Sistem tipi seçiminde sıvı oksijen kapasitesi ve saatte maksimum oksijen tedariki olmak üzere iki temel parametre belirlenecektir. Rasyonellik, ekonomi, istikrar ve güvenlik hususları kapsamlı bir şekilde değerlendirildikten sonra, sistemin sıvı oksijen kapasitesi 50 m³ ve maksimum oksijen tedariki 3000 m³/saat olarak belirlenmiştir. Bu nedenle, tüm sistemin prosesi ve bileşimi tasarlanmış, ardından sistem, orijinal ekipmandan tam olarak yararlanılarak optimize edilmiştir.
1. Sıvı oksijen depolama tankı
Sıvı oksijen depolama tankı, -183 derecede sıvı oksijen depolar.℃ve tüm sistemin gaz kaynağıdır. Yapı, küçük taban alanı ve iyi yalıtım performansı ile dikey çift katmanlı vakumlu toz izolasyon formunu benimser. Depolama tankının tasarım basıncı, etkili hacmi 50 m³, normal çalışma basıncı - ve çalışma sıvı seviyesi 10 m³-40 m³'tür. Depolama tankının altındaki sıvı doldurma portu, gemi içi doldurma standardına göre tasarlanmıştır ve sıvı oksijen harici tanker kamyonu ile doldurulur.
2. Sıvı oksijen pompası
Sıvı oksijen pompası, depolama tankındaki sıvı oksijeni basınçlandırır ve karbüratöre gönderir. Sistemdeki tek güç ünitesidir. Sistemin güvenilir çalışmasını sağlamak ve her an başlatma ve durdurma ihtiyaçlarını karşılamak için, biri kullanım diğeri yedek olmak üzere iki özdeş sıvı oksijen pompası yapılandırılmıştır.Sıvı oksijen pompası, düşük akış ve yüksek basınç çalışma koşullarına uyum sağlamak için yatay pistonlu kriyojenik pompa kullanır; çalışma akışı 2000-4000 L/saat ve çıkış basıncına sahiptir. Pompanın çalışma frekansı, oksijen ihtiyacına göre gerçek zamanlı olarak ayarlanabilir ve sistemin oksijen beslemesi, pompa çıkışındaki basınç ve akış ayarlanarak düzenlenebilir.
3. Buharlaştırıcı
Buharlaştırıcı, yıldız kanatlı tüp yapısına sahip, hava banyolu buharlaştırıcı veya hava sıcaklığı buharlaştırıcı olarak da bilinen bir sistem kullanır. Sıvı oksijen, havanın doğal konveksiyonel ısıtmasıyla normal sıcaklıkta oksijene dönüştürülür. Sistem iki buharlaştırıcı ile donatılmıştır. Normalde bir buharlaştırıcı kullanılır. Sıcaklık düşük olduğunda ve tek bir buharlaştırıcının buharlaştırma kapasitesi yetersiz olduğunda, yeterli oksijen tedarikini sağlamak için iki buharlaştırıcı dönüşümlü olarak veya aynı anda kullanılabilir.
4. Hava depolama tankı
Hava depolama tankı, sistemin depolama ve tamponlama cihazı olarak buharlaştırılmış oksijeni depolar; bu sayede anlık oksijen tedarikini destekleyebilir ve sistem basıncını dengeleyerek dalgalanmaları ve etkileri önleyebilir. Sistem, yedek oksijen üretim sistemiyle aynı gaz depolama tankını ve ana oksijen besleme boru hattını paylaşarak orijinal ekipmandan tam olarak yararlanır. Gaz depolama tankının maksimum gaz depolama basıncı ve maksimum gaz depolama kapasitesi 250 m³'tür. Hava besleme akışını artırmak için, karbüratörden hava depolama tankına giden ana oksijen besleme borusunun çapı DN65'ten DN100'e değiştirilerek sistemin yeterli oksijen besleme kapasitesi sağlanmıştır.
5. Basınç düzenleme cihazı
Sistemde iki adet basınç düzenleme cihazı bulunmaktadır. Birinci set, sıvı oksijen depolama tankının basınç düzenleme cihazıdır. Depolama tankının altındaki küçük bir karbüratör tarafından az miktarda sıvı oksijen buharlaştırılır ve depolama tankının üst kısmından gaz fazına geçer. Sıvı oksijen pompasının geri dönüş boru hattı da gaz-sıvı karışımının bir kısmını depolama tankına geri döndürerek, depolama tankının çalışma basıncını ayarlar ve sıvı çıkış ortamını iyileştirir. İkinci set ise oksijen besleme basınç düzenleme cihazıdır; bu cihaz, orijinal gaz depolama tankının hava çıkışındaki basınç düzenleme vanasını kullanarak, oksijen ihtiyacına göre ana oksijen besleme boru hattındaki basıncı ayarlar.talep üzerine.
6.Güvenlik cihazı
Sıvı oksijen besleme sistemi, çok sayıda güvenlik cihazıyla donatılmıştır. Depolama tankı basınç ve sıvı seviyesi göstergeleriyle, sıvı oksijen pompasının çıkış boru hattı ise basınç göstergeleriyle donatılmıştır; bu sayede operatör sistem durumunu her zaman izleyebilir. Karbüratörden hava depolama tankına giden ara boru hattına sıcaklık ve basınç sensörleri yerleştirilmiştir; bu sensörler sistemin basınç ve sıcaklık sinyallerini geri besleyerek sistem kontrolüne katkıda bulunur. Oksijen sıcaklığı çok düşük veya basınç çok yüksek olduğunda, düşük sıcaklık ve aşırı basınçtan kaynaklanan kazaları önlemek için sistem otomatik olarak durur. Sistemin her boru hattı, emniyet valfi, havalandırma valfi, çek valf vb. ile donatılmıştır; bu da sistemin güvenli ve güvenilir çalışmasını etkin bir şekilde sağlar.
Sıvı Oksijen Besleme Sisteminin İşletimi ve Bakımı
Düşük sıcaklıklı basınç sistemi olan sıvı oksijen besleme sisteminin, sıkı işletme ve bakım prosedürleri vardır. Yanlış kullanım ve uygunsuz bakım ciddi kazalara yol açabilir. Bu nedenle, sistemin güvenli kullanımı ve bakımına özel önem verilmelidir.
Sistemin işletme ve bakım personeli, ancak özel bir eğitimden sonra göreve başlayabilir. Sistem yapısını ve özelliklerini iyice öğrenmeli, sistemin çeşitli parçalarının çalışma prensiplerine ve güvenlik işletme yönetmeliklerine aşina olmalıdırlar.
Sıvı oksijen depolama tankı, buharlaştırıcı ve gaz depolama tankı, yerel teknoloji ve kalite denetim bürosundan özel ekipman kullanım belgesi alınmadan kullanılamayan basınçlı kaplardır. Sistemdeki basınç göstergesi ve emniyet vanası düzenli olarak kontrol edilmeli, boru hattındaki durdurma vanası ve gösterge cihazı ise hassasiyet ve güvenilirlik açısından düzenli olarak incelenmelidir.
Sıvı oksijen depolama tankının ısı yalıtım performansı, depolama tankının iç ve dış silindirleri arasındaki ara katmanın vakum derecesine bağlıdır. Vakum derecesi bozulduğunda, sıvı oksijen hızla yükselir ve genleşir. Bu nedenle, vakum derecesi bozulmadığında veya tekrar vakum oluşturmak için perlit kumu doldurulması gerekmediğinde, depolama tankının vakum vanasının sökülmesi kesinlikle yasaktır. Kullanım sırasında, sıvı oksijenin buharlaşma miktarı gözlemlenerek sıvı oksijen depolama tankının vakum performansı tahmin edilebilir.
Sistemin kullanımı sırasında, basınç, sıvı seviyesi, sıcaklık ve sistemin diğer önemli parametrelerini gerçek zamanlı olarak izlemek ve kaydetmek, sistemdeki değişim eğilimini anlamak ve anormal sorunları gidermek için zamanında uzman teknisyenleri bilgilendirmek amacıyla düzenli bir devriye denetim sistemi kurulmalıdır.
Yayın tarihi: 02-12-2021
