12.3.3 按叶轮结构分 ............................................................................................................. 154 12.3.4 按工作压力分 ........................................................................................................... 154 12.3.5 按泵轴位置分 ........................................................................................................... 154 12.4 离心泵的构造及主要部件 ................................................................................................... 154
12.4.1 叶轮 ........................................................................................................................... 154 12.4.2 密封环 ....................................................................................................................... 154 12.4.3 泵壳 ........................................................................................................................... 154 12.4.4 泵轴 ........................................................................................................................... 155 12.4.5 轴封装置(含填料套、填料、填料环、填料压盖) ........................................... 155 12.4.6 轴承体 ....................................................................................................................... 155 12.4.7 联轴器 ....................................................................................................................... 155 12.5 离心泵的主要技术参数 ....................................................................................................... 155 12.6 离心泵的能量损失 ............................................................................................................... 155 12.7 离心泵的运行 ....................................................................................................................... 155 12.8 离心泵的常见故障及处理方法 ........................................................................................... 156 第十三章 风机 ................................................................................................................................. 158
13.1 L47风机技术性能及结构 .................................................................................................. 158 13.2 操作规程 ............................................................................................................................... 158 13.3 维护规程 ......................................................................................................................... 158 第十四章 制氧电气 ......................................................................................................................... 160
14.1制氧系统用电情况 ................................................................................................................ 160
14.1.1 制氧供电意义 ........................................................................................................... 160 14.1.2 制氧配电系统 ........................................................................................................... 160 14.1.3 制氧供电方案 ........................................................................................................... 160 14.1.4 制氧高压配电系统概况 ........................................................................................... 161 14.2制氧系统用电负荷的选配 .................................................................................................... 162
14.2.1 电控系统设计原则: ............................................................................................... 162 14.2.2 高压系统: ............................................................................................................... 162 14.2.3 低压系统: ............................................................................................................... 162 14.2.4 PSA配电自动化监控系统: .................................................................................... 163 14.2.5 设备选型 ................................................................................................................... 163 14.3 制氧系统用电控制原理及操作步骤 ................................................................................... 164
14.3.1 励磁装置结构 ........................................................................................................... 164 14.3.2 保护、信号、仪表及操作控制系统 ....................................................................... 165 14.3.3 励磁装置原理 ........................................................................................................... 166 14.3.4 整机的调试、检验及步骤 ....................................................................................... 169 14.3.5 可控硅调功柜原理及操作步骤 ............................................................................... 174 14.4 制氧电气系统常见故障的判断及处理 ............................................................................... 180
14.4.1 励磁装置出现的故障机处理方法 ........................................................................... 180 14.4.2 TY3Z可控硅调功柜故障处理 .................................................................................. 181
VI
第一章 制氧流程
制氧流程主要由制冷系统和精馏系统组成。详细可分为十大系统,即空气压缩系统、空气净化系统、换热系统、制冷系统、精馏系统、安全防爆系统、氧气压缩输送系统、加温解冻系统、仪表自控系统及电控系统。 1.1 概述
1.1.1 制氧机分类
制氧机的分类方法很多,按产品的状态分为产气氧、产液氧、既产气氧又产液氧的制氧机;按产品种类分为单高产品、双高产品(氧和氮)带氩制氧机(氧、氮、氩)及全提取(氧、氮、
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氩及其他稀有气体);依照产量分为小型制氧机(小时产量小于1000 m/h)、中型制氧机(小时产
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量1000~10000m/h)、大型制氧机(小时产量大于10000 m/h);按操作压力分:高压制氧机(操作压力为20Mpa)、中压制氧机(操作压力为1~5Mpa)、全低压制氧机(操作压力0.5~0.6Mpa);
按换热器类型分,可分为板式、管式、管板式制氧机。 1.1.2 制氧机的性能指标
制氧机除要达到的产品产量及纯度外,还有以下的性能指标:
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1、.单位电耗,即生产1m氧气所耗的电能,以kw·h/m为单位来表示。这代表制氧机的能耗大小,是制氧机重要的能耗指标之一。
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2、提取率,即在标准状态下1m原料空气所制得的纯氧量。一般计算方法为:
po2?Vo2?yo2% o2V空?y空式中 Vo2——氧气产量 V空——加工空气量 yo2——氧气中的含氧量 yo2空——空气中的含氧量
这一指标反映了空气分离的完善程度。
3、启动时间。从空压机向装置送气开始直至产品达到设计产量的全过程所需要的时间。 4、运转周期。这是指制氧机无机器、设备故障的前提下,连续运转的时间,一般以年为单位。
5、加温解冻时间。制氧机在启动前或停车后需要加温解冻所用的时间。
6、单位产量的金属消耗量。该指标能够比较制氧机的设备费用的多少,投资的多少。诚然,对于制氧机产品水平的评价是综合性的,从技术、经济、社会方面全面考核,即综合评定=性能+寿命+可靠性+安全性+经济性+成套性+人机关系+服务性。产品的综合指标需要采取一套指标体系。业内专业人士提出了8个系列指标,如图1-1所示
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图1-1
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表1-1
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1.1.3 国产空气分离设备的型号规定
我国空分设备的型号由汉语拼音字母、化学元素符号以及阿拉伯数字所组成。型号分首部、中部、尾部三个部分,中间以短横“—”隔开。如图1-2所示。
图1-2
1.1.4 制氧机的发展
自从1902年德国的林德教授发明了高压节流循环制冷,单级精馏塔分离空气制氧至今已经历上百年的历史。从制氧机的流程方面,从高压流程改进为中压流程进而出现高、低压流程,现在中、大型制氧机全部为全低压流程。小型制氧机也向低压方面发展,而且对超低压流程正进行研究探讨。表1-1
从制氧机的能耗方面,从单耗大于2kw·h/mo2降低到0.38kw·h/ mo2。单机容量从20m/h发展至今世界上最大的制氧机为74000m/h。制氧机的产品也不再是单一的气氧,而是既产氧又产氮以至提取全部的稀有气体。不但有气态产品,还有各种液态产品,也就是产品多样化。从控制系统方面,由手动控制发展到计算机数字集散控制系统,实现了机电一体化。 1.2 制氧机的典型流程
我国目前生产的小型制氧机仍以中压流程为主。中、大型有蓄冷器或板式切换式换热器流程,还有较先进的分子筛纯化器及增压透平膨胀机流程。我公司现有的一号制氧机就是一种切换式换热器流程。公司现运行的四台制氧机均采用了比较先进的增压分子筛净化流程。
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1.2.1 150m/h制氧机
此种制氧机型号(KES-860-II),制冷系统为中压带活塞式膨胀机流程即是以克劳特循环为基础的制氧机,采用分子筛纯化器净化空气的流程,见流程图1-3
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