林德12 000 m3/h制氧機(jī)增加氮?dú)馔夤?/h1>
2018-12-11 06:48:28張婷
設(shè)備管理與維修 2018年21期
張 婷
（山東省萊蕪天元?dú)怏w有限公司，山東萊蕪 271100）
0 引言
萊蕪天元?dú)怏w有限公司為萊鋼提供氧、氮和氬氣供應(yīng)。萊鋼熱線生產(chǎn)對(duì)氮?dú)獾男枨罅砍^(guò)天元?dú)怏w公司的氮?dú)馍a(chǎn)量。增大在運(yùn)機(jī)組的污氮（純氮）氣取出量，送入出空分裝置低壓氮?dú)夤芫W(wǎng)，經(jīng)氮?dú)鈮嚎s機(jī)壓縮后送至各用戶，才能滿足熱線生產(chǎn)不斷增長(zhǎng)的氮?dú)庑枨蟆樵龃蟮獨(dú)夤?yīng)量，經(jīng)研討確定對(duì)林德12 000 m3/h制氧機(jī)進(jìn)行適應(yīng)性改造。
1 制氧機(jī)改造依據(jù)
（1）相關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)?？绽渌杓だ渌髁?2 m3/h，實(shí)際28 m3/h；進(jìn)水冷塔的污氮?dú)鈿饬?0 000 m3/h，實(shí)際9000 m3/h）；進(jìn)水冷塔的氮?dú)鈿饬?2 500 m3/h；水冷塔進(jìn)水溫度32℃；水冷塔出水溫度15℃；水冷塔冷水效果17℃（溫降）。在實(shí)際運(yùn)行中，外供氮?dú)饬康陀谠O(shè)計(jì)值，使得進(jìn)入水冷塔的氮?dú)饬枯^多時(shí)，水冷塔冷水的出水溫度可以達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。
（2）加大產(chǎn)品氮?dú)馊〕鐾夤┖?，進(jìn)入冷水塔的氣量大幅減少，冷水效果將受到較大的影響，因此，必須新安裝1臺(tái)冷凍機(jī)組來(lái)補(bǔ)償其冷量損失。加大產(chǎn)品氮?dú)馊〕龊髮?duì)水冷塔冷水效果的影響：水冷塔減少氮?dú)饬?2 500 m3/h；減少的冷水效果9.4℃。
（3）冷凍機(jī)組制冷量的確定。水的比熱4.184 kJ/（kg·℃）；冷凍機(jī)制冷量=冷凍水水流量×減少的冷水效果×水的比熱=1 258 547.2 kJ。所需冷凍機(jī)的最小制冷量為1 255 200 kJ。冷凍機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)，一般按額定能力的50%～75%計(jì)算，即（1 673 600～2 510 400）kJ。因此，應(yīng)選用制冷量為 2 510 400 kJ的制冷機(jī)組，也可折中選用2 092 000 kJ的制冷機(jī)組。冷凍機(jī)使用雙壓縮機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)變負(fù)荷調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍：25%，50%，75%和100%。
2 制氧機(jī)改造方案
2.1 氮?dú)夤艿赖倪B接
從出冷箱產(chǎn)品氮?dú)馊ニ渌腄N500 mm管道上T接出DN500 mm管道，安裝1只氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，并將流量、壓力、溫度測(cè)量元件移至新加閥門的后面。再分為2條DN350的管道，與去氮壓機(jī)進(jìn)口的氮?dú)夤芫W(wǎng)相連接，并入公司的產(chǎn)品氮?dú)猓ㄎ鄣┕芫W(wǎng)（已連接完成）。原氣動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥保留，以便切斷產(chǎn)品氮?dú)膺M(jìn)入水冷塔。
2.2 冷凍機(jī)組及所屬管道、設(shè)備的安裝
冷凍機(jī)組安裝位置擬安裝于12 000 m3/h制氧機(jī)主控室北部，分子篩區(qū)域西側(cè)的空地上。冷凍機(jī)的冷凝器，使用來(lái)自12 000 m3/h制氧機(jī)水泵房的循環(huán)水，經(jīng)過(guò)濾器去除機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)入冷凝器，而后通過(guò)回水管道返回12 000 m3/h制氧機(jī)水泵房的水池。
來(lái)自12 000 m3/h制氧機(jī)水冷塔底部的冷水，在過(guò)濾器中去除機(jī)械雜質(zhì)和粘泥，經(jīng)泵加壓進(jìn)入冷凍機(jī)的蒸發(fā)器，降溫后返回水冷塔底部。循環(huán)水和冷水過(guò)濾器均為1用1備，切換使用。12 000 m3/h制氧機(jī)組增設(shè)冷凍機(jī)及氮?dú)馊〕龉苈饭に嚵鞒桃?jiàn)圖1，其中，虛線框內(nèi)為增設(shè)的冷凍機(jī)組及其管路，以及氮?dú)馊〕龉苈贰?/p>
圖1 氮?dú)馊〕龉苈饭に嚵鞒?/p>
3 改造效果
改造后，機(jī)組可以取出10 000 m3/h污氮?dú)猓腿胂到y(tǒng)的產(chǎn)品氮?dú)夤芫W(wǎng)。有效緩解了熱線對(duì)氮?dú)獾男枨?，提升了制氧機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益。
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1 制氧機(jī)改造依據(jù)
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（2）加大產(chǎn)品氮?dú)馊〕鐾夤┖?，進(jìn)入冷水塔的氣量大幅減少，冷水效果將受到較大的影響，因此，必須新安裝1臺(tái)冷凍機(jī)組來(lái)補(bǔ)償其冷量損失。加大產(chǎn)品氮?dú)馊〕龊髮?duì)水冷塔冷水效果的影響：水冷塔減少氮?dú)饬?2 500 m3/h；減少的冷水效果9.4℃。
（3）冷凍機(jī)組制冷量的確定。水的比熱4.184 kJ/（kg·℃）；冷凍機(jī)制冷量=冷凍水水流量×減少的冷水效果×水的比熱=1 258 547.2 kJ。所需冷凍機(jī)的最小制冷量為1 255 200 kJ。冷凍機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)，一般按額定能力的50%～75%計(jì)算，即（1 673 600～2 510 400）kJ。因此，應(yīng)選用制冷量為 2 510 400 kJ的制冷機(jī)組，也可折中選用2 092 000 kJ的制冷機(jī)組。冷凍機(jī)使用雙壓縮機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)變負(fù)荷調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍：25%，50%，75%和100%。
2 制氧機(jī)改造方案
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從出冷箱產(chǎn)品氮?dú)馊ニ渌腄N500 mm管道上T接出DN500 mm管道，安裝1只氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，并將流量、壓力、溫度測(cè)量元件移至新加閥門的后面。再分為2條DN350的管道，與去氮壓機(jī)進(jìn)口的氮?dú)夤芫W(wǎng)相連接，并入公司的產(chǎn)品氮?dú)猓ㄎ鄣┕芫W(wǎng)（已連接完成）。原氣動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥保留，以便切斷產(chǎn)品氮?dú)膺M(jìn)入水冷塔。
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來(lái)自12 000 m3/h制氧機(jī)水冷塔底部的冷水，在過(guò)濾器中去除機(jī)械雜質(zhì)和粘泥，經(jīng)泵加壓進(jìn)入冷凍機(jī)的蒸發(fā)器，降溫后返回水冷塔底部。循環(huán)水和冷水過(guò)濾器均為1用1備，切換使用。12 000 m3/h制氧機(jī)組增設(shè)冷凍機(jī)及氮?dú)馊〕龉苈饭に嚵鞒桃?jiàn)圖1，其中，虛線框內(nèi)為增設(shè)的冷凍機(jī)組及其管路，以及氮?dú)馊〕龉苈贰?/p>
圖1 氮?dú)馊〕龉苈饭に嚵鞒?/p>
3 改造效果
改造后，機(jī)組可以取出10 000 m3/h污氮?dú)猓腿胂到y(tǒng)的產(chǎn)品氮?dú)夤芫W(wǎng)。有效緩解了熱線對(duì)氮?dú)獾男枨?，提升了制氧機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益。
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