このシステムは、主に製鋼会社における製鋼用酸素と、鍛造会社におけるガス切断用酸素を供給しています。後者は酸素使用量が少なく、無視できるレベルです。製鋼会社の主な酸素消費設備は、2基の電気アーク炉と2基の精錬炉で、酸素は断続的に使用されます。統計によると、製鋼ピーク時の最大酸素消費量は2000 m³/h以上であり、最大酸素消費量の持続時間も2000 m³/h以上であることが求められています。また、炉前動圧は2000 m³/h以上である必要があります。

システムの型式選定にあたっては、液体酸素供給量と1時間あたりの最大酸素供給量という2つの重要なパラメータを決定する必要があります。合理性、経済性、安定性、安全性を総合的に考慮し、システムの液体酸素供給量を50m³、最大酸素供給量を3000m³/hと決定しました。これに基づき、システム全体のプロセスと構成を設計し、既存の設備を最大限に活用しながらシステムを最適化します。

1. 液体酸素貯蔵タンク

液体酸素貯蔵タンクは-183℃で液体酸素を貯蔵する。℃システム全体のガス源です。構造は垂直二層真空粉末断熱構造を採用し、床面積が小さく断熱性能に優れています。貯蔵タンクの設計圧力は50m³、有効容積は50m³、常用圧力は10m³～40m³です。貯蔵タンク底部の液体充填口は船上充填基準に基づいて設計されており、液体酸素は外部のタンクローリーによって充填されます。

2. 液体酸素ポンプ

液体酸素ポンプは、貯蔵タンク内の液体酸素を加圧し、キャブレターに送ります。これはシステムにおける唯一の動力源です。システムの確実な動作を確保し、いつでも始動・停止のニーズに応えるため、同一の液体酸素ポンプが2台設置されており、1台は稼働用、もう1台はスタンバイ用です。液体酸素ポンプは、小流量・高圧の作業条件に適応するために水平ピストン式極低温ポンプを採用しており、作業流量は2000～4000L/h、出口圧力は1000～2000MPaです。ポンプの稼働周波数は、酸素需要に応じてリアルタイムで設定でき、ポンプ出口の圧力と流量を調整することで、システムの酸素供給量を調整できます。

3. 気化器

気化器は、星型フィンチューブ構造のエアバス気化器（空気温度気化器とも呼ばれる）を採用しています。液体酸素は、空気の自然対流加熱によって常温酸素に気化されます。システムには2台の気化器が搭載されており、通常は1台の気化器を使用します。気温が低く、1台の気化器の気化能力が不足する場合は、2台の気化器を切り替えたり、同時に使用したりすることで、十分な酸素供給を確保できます。

4. 空気貯蔵タンク

空気貯蔵タンクは、システムの貯蔵および緩衝装置として気化酸素を貯蔵し、瞬​​間的な酸素供給を補充し、システムの圧力バランスを調整して変動や衝撃を回避します。システムは、予備酸素発生システムとガス貯蔵タンクと主酸素供給配管を共有し、元の設備を最大限に活用しています。ガス貯蔵タンクの最大ガス貯蔵圧力と最大ガス貯蔵容量は250m³です。空気供給流量を増やすために、キャブレターから空気貯蔵タンクまでの主酸素供給配管の直径をDN65からDN100に変更し、システムの十分な酸素供給能力を確保しました。

5. 圧力調整装置

システムには2組の圧力調整装置が設置されています。1組目は液体酸素貯蔵タンクの圧力調整装置です。少量の液体酸素は貯蔵タンクの底部にある小型気化器によって気化され、貯蔵タンクの上部から貯蔵タンク内の気相部に入ります。液体酸素ポンプの戻り配管も気液混合物を貯蔵タンクに戻します。これにより、貯蔵タンクの作動圧力が調整され、液体出口環境が改善されます。2組目は酸素供給圧力調整装置で、元のガス貯蔵タンクの空気出口にある圧力調整弁を使用して、酸素供給主配管内の圧力を酸素濃度に応じて調整します。需要に応じて.

6.安全装置

液体酸素供給システムには、複数の安全装置が装備されています。貯蔵タンクには圧力と液面レベル計が装備されており、液体酸素ポンプの出口パイプラインにも圧力計が装備されているため、オペレーターはいつでもシステムの状態を監視できます。キャブレターから空気貯蔵タンクまでの中間パイプラインには温度と圧力のセンサーが設置されており、システムの圧力と温度の信号をフィードバックしてシステム制御に利用することができます。酸素温度が低すぎる場合や圧力が高すぎる場合、システムは自動的に停止し、低温や過圧による事故を防止します。システムの各パイプラインには安全弁、ベント弁、チェック弁などが装備されており、システムの安全で信頼性の高い動作を効果的に保証します。