Kryogénna jednotka na separáciu vzduchu pre banský priemysel

Pre ťažobné miesto, ktoré potrebuje kyslík každý deň, sa nákladná doprava skvapalneného plynu rýchlo predraží. Doručenie stojí nielen - prestoje, keď zásielka mešká, problémy s prístupom na cestu v zlom počasí, skladovacie nádrže, ktoré zaberajú miesto. Kryogénna separačná jednotka vzduchu pre banský priemysel je umiestnená na mieste a vyrába si vlastný kyslík z okolitého vzduchu. Žiadny dodávateľský reťazec, žiadne oneskorenia.

Ako to funguje, jednoducho povedané

Vzduch ide dovnútra. Kyslík a dusík vychádzajú. Proces je jednoduchý, akonáhle to uvidíte: stlačte vzduch, ochlaďte ho na približne -180 stupňov, kým sa nestane tekutým, potom ho nechajte pomaly zohriať v destilačnej kolóne. Kyslík sa varí pri -183 stupňoch, dusík pri -196 stupňoch. Každý stream zbierate samostatne. Žiadna chemická reakcia, len regulácia teploty a konštrukcia kolóny, ktorá spoľahlivo funguje roky.

Ťažobné operácie nepotrebujú laboratórnu-čistotu. Potrebujú však, aby jednotka zostala v prevádzke, keď klesne výkon, keď sa vzduchový filter zapráši, keď nočná teplota klesne pod bod mrazu. Tu je inžinierstvo dôležitejšie ako čísla brožúr.

Čo zvyčajne poskytuje jedna jednotka

Nižšie uvedené čísla pochádzajú zo skutočných štítkov jednotiek bežiacich v teréne, nie z teoretických maximálnych hodnotení.

Čistota kyslíka sa pohybuje medzi 99,6 % a 99,9 % -, čo stačí na lúhovanie hromady, oxidáciu zlata a väčšinu procesov obohacovania. Čistota dusíka môže dosiahnuť menej ako 10 ppm zvyškového kyslíka, ak baňa používa dusík aj na prevenciu požiaru alebo inertizáciu materiálu.

Prietok sa líši podľa inštalácie. Malá jednotka pre zlatú baňu strednej-veľkosti môže produkovať 500 Nm³/h kyslíka. Väčšie nastavenie na lúhovanie medi môže dosiahnuť až 5 000 Nm³/h. Rovnaký chladiaci box môže byť často paralelný s iným modulom, ak sa baňa neskôr rozšíri.

Prvé spustenie-trvá od 8 do 36 hodín v závislosti od toho, ako dôkladne musí chladiaci box vychladnúť. Horúci reštart - po plánovanom vypnutí - zvyčajne trvá dve až štyri hodiny. Na tom záleží, keď baňa plánuje okná údržby.

Náklady na energiu: kde matematika buď funguje, alebo nie

Manažéri baní sa zaujímajú predovšetkým o jedno číslo: kilowatt{0}}hodín na meter kubický kyslíka. Dobre-skonštruovaná kryogénna separačná jednotka vzduchu pre ťažobný priemysel má výkon medzi 0,42 a 0,55 kWh na Nm³ kyslíka. To zahŕňa hlavný vzduchový kompresor, zosilňovač a straty chladu z boxu.

Porovnajte to s nákladnou dopravou v tekutom kyslíku. Pri 500 Nm³/h nepretržite ušetrí jednotka na mieste-po šiestich mesiacoch približne 40 % celkových prevádzkových nákladov. Väčšina baní vidí návratnosť v priebehu prvého roka, niekedy rýchlejšie, ak je lokalita vzdialená.

Ale samotné energetické číslo nehovorí celý príbeh. Jednotka, ktorá spotrebuje 0,42 kWh, ale dvakrát do roka sa pokazí, stojí viac ako jedna jednotka s výkonom 0,55 kWh bez neplánovaných prestávok. Spoľahlivosť je skrytá premenná.

Parametre, ktoré sú skutočne dôležité pre podmienky ťažby

Bane sú prašné, často vo vysokej nadmorskej výške a len zriedka majú stabilnú rozvodnú sieť. Tri veci sa na zle navrhnutých jednotkách pokazia častejšie, ako by mali:

Molekulárne sitové lôžka, ktoré prepúšťajú CO₂ alebo vlhkosť. Keď sa vo vnútri hlavného výmenníka tepla vytvorí ľad, účinnosť klesne a vy sa pozeráte na úplný cyklus rozmrazovania. Výstupný CO₂ by mal zostať pod 1 ppm, vlhkosť pod 0,1 ppm. To nie je marketing -, to je hranica medzi prevádzkou počas dvoch rokov alebo volaním do servisu za šesť mesiacov.

Izolácia chladiaceho boxu, ktorá časom stráca vákuum. Hustota perlitovej náplne pod 60 kg/m³ alebo vákuum nad 10 Pa znamená, že strata chladom presahuje 0,5 % za deň. To prispieva k výraznému dodatočnému odberu energie počas prvého roka.

Expandérové ​​ložiská, ktoré používajú olej. Kontaminácia olejom v prúde vzduchu degraduje molekulové sito. Plynové ložiská alebo magnetické ložiská sa tomuto problému úplne vyhýbajú. Turboexpandér s adiabatickou účinnosťou pod 80% sa podpisuje na inde strihaných zákrutách.

Kam toto zariadenie vlastne ide

Zlaté bane využívajúce kyslík na tlakovú oxidáciu. Operácie medi s lúhovaním haldy. Obnova uránu in situ, ktorá potrebuje kyslík ako oxidant. Zariadenia na aglomerovanie železnej rudy, ktoré vstrekujú kyslík na zvýšenie teploty plameňa. Uhoľné bane, ktoré používajú dusík z tej istej jednotky na inertné oblasti s guľôčkami a zabraňujú samovznieteniu.

Každá aplikácia má iné požiadavky na čistotu a prietok. Spoločnou témou je však nepretržitá prevádzka - často 330 dní v roku s jednou plánovanou údržbou. Jednotka, ktorá nezvláda výkyvy záťaže medzi 30 % a 110 %, spôsobí bolesti hlavy. Jeden, ktorý si vyžaduje týždennú pozornosť operátora, vyčerpá kvalifikovanú pracovnú silu, ktorá by mohla vykonávať inú prácu.

Dodávka: od objednávky po kyslík

Typická časová os na základe nedávnych projektov vyzerá takto:

Dva týždne na potvrdenie návrhu - P&ID, nákres základu pre chladiaci box, tabuľku elektrického zaťaženia a jasný popis riadiacej logiky. Neskôr žiadne prekvapenia.

Desať až štrnásť týždňov vo výrobe. Chladiaci box je plne zvarený a izolovaný vo výrobe. Práce na stavbe sú obmedzené na pripojenie potrubí a káblov, nie na stavbu jednotky od začiatku.

Štyri až šesť týždňov na prepravu a inštaláciu. Modulárne lyžiny znamenajú, že kompresorovňa, chladiaci box, čistiaci systém a priestor nádrže prichádzajú oddelene. Žeriav zdvihne každý kus na miesto. Zapojenie-trvá dni, nie týždne.

Dva až štyri týždne na uvedenie do prevádzky. 72-hodinový nepretržitý test výkonu overuje čistotu kyslíka, prietok a spotrebu energie v porovnaní s dohodnutými číslami. Ak je miesto nad 2000 metrov, kompresor a kolóna sa pred začatím výroby prepočítajú.

Zmeny pre náročné stránky

Nie každá baňa je na úrovni mora so stabilným výkonom. Zariadenie sa musí prispôsobiť.

Nad 1500 metrov je vzduch redší. Obežné koleso kompresora a výkon motora sa znova-zhodujú. Rovnaký stĺp, iné dýchanie.

Výbušné atmosféry - uhoľné bane alebo miesta s uhľovodíkmi - vyžadujú hodnotenie Exd IIB T4 na všetkých elektrických komponentoch. Žiadne skratky.

Extrémny chlad alebo teplo mení hrúbku izolácie a typ chladenia. Jednotka navrhnutá pre -30 stupňové zimy sa líši od jednotky pre 45 stupňové púšte.

Slabé elektrické siete majú mäkké štartéry a pohony s premenlivou frekvenciou. Jednotka toleruje kolísanie napätia ±15% bez vypnutia.

A dusík, ktorý vychádza z toho istého stĺpca? Bane ho používajú na hasenie požiarov, inertizáciu zásob rudy a niekedy na suché hasenie koksu, ak sa v lokalite spracováva aj uhlie.

Ovládanie na diaľku

Väčšina baní nemá vo svojich radoch kryogénneho špecialistu. Jednotka teda odosiela svoje vlastné údaje. Rýchlosť expandéra, tlak v chladiacom boxe, spodná úroveň stĺpca - – to všetko ide do cloudovej platformy. Keď sa niečo dostane mimo normálny rozsah, pred zastavením výroby sa spustí výstraha.

Náhradné diely sa riadia jednoduchým pravidlom: ak má predvídateľnú životnosť, odošlite ho skôr, ako zlyhá. Molekulárne sito každých päť rokov. Filtre ročne. Expandujte ložiská každé tri roky. Žiadna urgentná letecká preprava z celého sveta za trojnásobnú cenu.

Školenie operátorov prebieha v továrni pred odoslaním jednotky. Päť dní práce-a plus cvičenia so simuláciou porúch. Keď jednotka dorazí na miesto, ľudia, ktorí ju prevádzkujú, ju už dvadsaťkrát spustili a vypli.

Diaľková diagnostika sa spustí do dvoch hodín od telefonátu. V prípade lokalít v domácom dosahu je technik na ceste do 48 hodín.

Shenger Gas vyrába jednotky na separáciu kryogénneho vzduchu pre ťažobný priemysel -, to je všetko, čo robíme, a nepredstierame, že sme dobrí v ničom inom. Každý zvar chladiaceho boxu je podrobený 100 % röntgenovej kontrole. Žiadne kontroly vzoriek, žiadne výnimky. Cykly molekulárneho sita sú navrhnuté na 25 rokov prevádzky. Ložiská expandérov majú pred prvým servisom vo viacerých inštaláciách zaznamenaných viac ako 8 000 nepretržitých hodín.

For a mining operation, a unit like this is infrastructure - not an experiment. The design files, energy logs, and maintenance records for each unit are available on request. Not as marketing material, but as actual PDFs from past builds with customer names redacted. That's how you verify what a supplier actually delivers.

Populárne Tagy: kryogénna vzduchová separačná jednotka pre banský priemysel, Čína kryogénna vzduchová separačná jednotka pre výrobcov ťažobného priemyslu, dodávateľov, továreň