oksigen PSAdigunakan dalam pembuatan kaca biasanya ditentukan oleh kepekatan oksigen, aliran, tekanan keluar, kandungan lembapan, dan had pencemar dan bukannya dengan ketulenan sahaja. Dalam pembakaran relau kaca yang diperkaya dengan oksigen, kepekatan oksigen sekitar 90–95% lazimnya dipertimbangkan, tetapi nilai yang diperlukan bergantung pada susunan penunu, bahan api, suhu relau, kadar suntikan oksigen, dan sama ada oksigen dicampur dengan udara pembakaran atau dibekalkan sebagai oksidan utama. Oleh itu, spesifikasi perolehan harus menghubungkan ketulenan oksigen dengan keadaan operasi relau sebenar dan bukannya memilih kepekatan tertinggi yang tersedia.
Mengapa Pembuatan Kaca Menggunakan Oksigen PSA?
Relau kaca membakar bahan api di dalam kebuk pembakaran untuk memindahkan haba ke kumpulan kaca dan kaca cair. Apabila udara pembakaran dibekalkan, nitrogen memasuki relau bersama-sama dengan oksigen kerana udara atmosfera mengandungi pecahan nitrogen yang besar. Nitrogen ini tidak mengambil bahagian dalam pembakaran tetapi dipanaskan di dalam relau dan keluar melalui sistem ekzos.
A oksigen PSApenjana mengasingkan oksigen daripada udara termampat menggunakan ayak molekul katil penjerap. Semasa peringkat penjerapan, penapis molekul lebih suka mengekalkan nitrogen manakala gas yang diperkaya dengan oksigen bergerak ke arah salur keluar produk. Penjana kemudian menukar katil dan menjana semula penjerap tepu dengan mengurangkan tekanan. Aliran oksigen yang terhasil boleh disuntik ke dalam penunu atau dicampur dengan udara pembakaran sebelum memasuki relau.
Oleh itu, objektif praktikal bukan semata-mata untuk menghasilkan oksigen pada kepekatan tertentu. Sistem mesti menghantar aliran oksigen terkawal ke relau sambil mengekalkan tekanan dan komposisi gas yang diperlukan oleh penunu.
Apakah Ketulenan Oksigen yang Biasanya Dipertimbangkan untuk Relau Kaca?
Untuk pembakaran yang diperkaya dengan oksigen,oksigen PSAbiasanya dibekalkan dalam julat anggaran90–95% O₂, bergantung pada konfigurasi PSA dan aplikasi relau. Julat ini tidak boleh dianggap sebagai piawaian industri kaca sejagat kerana reka bentuk relau yang berbeza menggunakan komposisi pengoksida yang berbeza.
Sebagai contoh, relau yang menggunakan oksigen hanya untuk memperkayakan udara pembakaran mungkin menerima yang berbezaoksigen PSAkepekatan daripada relau bahan api oksi di mana oksigen membentuk oksidan utama. Ketulenan produk PSA yang sama juga boleh menghasilkan keadaan pembakaran yang berbeza apabila kadar aliran oksigen dan aliran bahan api diubah.
| Parameter Oksigen PSA | Pertimbangan Kejuruteraan |
|---|---|
| Kepekatan oksigen | Mentakrifkan pecahan O₂ yang memasuki sistem pembakaran |
| Aliran oksigen | Menentukan jumlah oksigen yang boleh dibekalkan kepada penunu |
| Tekanan alur keluar | Mesti sepadan dengan paip oksigen, injap kawalan dan keperluan salur masuk penunu |
| Kelembapan | Menjejaskan kualiti produk-gas dan keadaan peralatan hiliran |
| Pencemaran minyak | Mesti dikawal oleh pemampat dan reka bentuk penapisan |
| Pencemaran zarah | Memerlukan penapisan masuk dan hiliran yang sesuai |
| Variasi beban | Menentukan kapasiti penjana dan keperluan penimbal |
| Pemantauan oksigen | Mengesan sisihan kepekatan semasa operasi |
Untuk perolehan, spesifikasi yang diperlukan oleh itu hendaklah menyatakan kedua-duanyakepekatan oksigen dan kapasiti penghantaran oksigen. Angka ketulenan tanpa keperluan aliran tidak menentukan bekalan oksigen yang boleh digunakan.
Bagaimanakah Ketulenan Oksigen Mengubah Pembakaran Relau?
Kepekatan oksigen mengubah jumlah nitrogen yang memasuki zon pembakaran. Apabila oksigen PSA menggantikan sebahagian daripada udara pembakaran, pengoksida mengandungi lebih banyak oksigen dan kurang nitrogen daripada udara biasa.
Penunu relau kemudiannya menerima komposisi gas yang berbeza pada input bahan api yang sama. Ini boleh mengubah suhu nyalaan, isipadu nyalaan, kuantiti gas ekzos dan keadaan pemindahan haba. Kesan sebenar bergantung pada geometri penunu, jenis bahan api, kedudukan suntikan oksigen, dan suhu operasi relau.
Contohnya, jika oksigen PSA disuntik ke hulu penunu bahan api udara, oksigen bercampur dengan udara pembakaran sebelum mencapai zon nyalaan. Jika oksigen dimasukkan melalui tombak oksigen khusus atau penunu oksigen, halaju gas, corak pencampuran dan geometri nyalaan ditentukan oleh laluan oksigen dan bahan api yang berasingan.
Perbezaan ini penting kerana90% oksigen yang dibekalkan melalui satu konfigurasi penunu tidak menghasilkan keadaan relau yang sama seperti 90% oksigen yang dibekalkan melalui konfigurasi lain.
Apakah Kekotoran yang Perlu Dikawal dalam Oksigen PSA?
Oksigen PSA dijana daripada udara atmosfera, jadi sistem rawatan udara suapan secara langsung mempengaruhi keadaan produk oksigen. Unit PSA biasanya menerima udara termampat selepas penapisan, penyejukan dan penyingkiran lembapan.
Nitrogen adalah komponen utama yang dikeluarkan oleh penapis molekul. Baki nitrogen dan argon kekal dalam aliran produk dan mengurangkan kepekatan oksigen yang diukur.
Paras sisa yang diperlukan bergantung kepada kepekatan oksigen sasaran dan proses pembakaran. Penganalisis oksigen harus memantau kepekatan produk secara berterusan dan bukannya hanya bergantung pada ukuran pentauliahan.
Udara termampat mengandungi lembapan. Jika air mencapai dasar penjerapan dalam kuantiti yang berlebihan, ia boleh menduduki tapak penjerapan dan mengganggu pemisahan nitrogen.
Oleh itu, bahagian rawatan udara biasanya termasuk penyejuk selepas, penyingkiran kondensat, penapis, dan peringkat pengeringan yang sesuai. Keperluan titik embun yang tepat bergantung pada penjerap PSA dan reka bentuk peralatan.
Minyak daripada pemampat yang dilincirkan boleh memasuki saluran udara termampat jika pengasingan dan penapisan tidak mencukupi. Pencemaran minyak boleh menjejaskan penapis molekul dan peralatan oksigen hiliran.
Oleh itu, jenis pemampat, penapis penggabungan, penapisan karbon teraktif, dan selang penyelenggaraan hendaklah dinyatakan bersama-sama dengan sistem PSA.
Habuk dan zarah media penapis boleh memasuki injap dan bekas penjerapan jika penapisan masuk tidak dikekalkan. Pemantauan tekanan pembezaan merentas penapis boleh digunakan untuk mengenal pasti pemuatan penapis sebelum ia menyekat bekalan udara.
Apakah Komponen Utama Sistem Oksigen PSA untuk Pengeluaran Kaca?
Sistem oksigen PSA bukanlah satu wadah pemisah. Ia terdiri daripada beberapa komponen yang mengawal rawatan udara suapan, penjerapan, penjanaan semula, penyimpanan oksigen dan penghantaran produk.
Pemampat membekalkan udara atmosfera ke sistem PSA pada tekanan yang diperlukan oleh kitaran penjerapan. Kapasiti pemampat mesti menampung permintaan udara suapan PSA pada tekanan operasi yang diperlukan.
Penapis, penyejuk, pemisah kondensat dan pengering mengeluarkan minyak, air cecair dan zarah sebelum udara termampat masuk ke dalam bekas penjerapan.
Salur penjerapan mengandungi bahan ayak molekul yang lebih disukai menyerap nitrogen daripada udara termampat. Gas diperkaya oksigen melalui katil ke arah bahagian produk.
Injap automatik menggantikan peringkat penjerapan dan penjanaan semula antara vesel. Pemasaan injap menentukan kitaran PSA dan oleh itu menjejaskan pemulihan oksigen dan kepekatan produk.
Tangki penimbal menyimpan oksigen produk dan mengurangkan tekanan jangka pendek dan turun naik aliran antara penjana PSA dan relau.
Penganalisis oksigen mengukur kepekatan produk-gas. Sistem kawalan boleh menjana penggera atau mengubah keadaan operasi apabila kepekatan oksigen berada di luar julat yang ditentukan.
Pengawal selia, injap kawalan, pemancar tekanan, dan meter alir mengawal penghantaran oksigen daripada penjana ke sistem pengagihan relau.
Bagaimanakah Bekalan Oksigen PSA Bersambung ke Relau Kaca?
Laluan bekalan oksigen biasanya mengikut urutan yang serupa dengan:
Udara atmosfera → pemampat → penapisan dan pengeringan → katil penjerapan PSA → penimbal oksigen → penganalisis oksigen → peraturan tekanan → kawalan aliran → sistem suntikan penunu/oksigen → relau kaca
Setiap bahagian melaksanakan fungsi kejuruteraan yang berbeza.
Pemampat menetapkan tekanan udara suapan. Prarawatan menghilangkan bahan cemar. Katil PSA memisahkan nitrogen daripada oksigen. Tangki penampan menstabilkan perubahan permintaan jangka pendek. Penganalisis mengesahkan kepekatan oksigen. Kawalan tekanan dan aliran kemudian menghantar gas ke relau pada keadaan operasi yang diperlukan.
Saluran paip oksigen juga harus direka bentuk sekitar kadar aliran sebenar dan penurunan tekanan. Diameter paip, saiz injap, kelengkapan dan kapasiti pengawal selia tidak boleh dipilih hanya mengikut sambungan alur keluar PSA.
Bagaimanakah Pengilang Kaca Harus Menentukan Kapasiti Oksigen PSA yang Diperlukan?
Kapasiti hendaklah dikira daripada permintaan oksigen normal dan puncak relau.
Pengiraan praktikal harus mempertimbangkan:
bilangan penunu × permintaan oksigen setiap penunu × beban operasi × faktor permintaan puncak
Pengiraan juga harus mengambil kira perubahan pengeluaran. Relau mungkin beroperasi pada satu permintaan oksigen semasa lebur biasa dan memerlukan aliran berbeza semasa permulaan, perubahan kadar pengeluaran, pelarasan penunu atau operasi pengayaan oksigen.
Jika penjana PSA hanya bersaiz mengikut penggunaan purata, kepekatan oksigen produk atau tekanan alur keluar mungkin jatuh apabila relau mencapai permintaan puncak.
Tangki penampan boleh mengurangkan turun naik jangka pendek, tetapi ia tidak boleh mengimbangi selama-lamanya untuk penjana PSA bersaiz kecil. Oleh itu, kapasiti penjana mesti sepadan dengan keperluan oksigen berterusan, manakala volum simpanan mengendalikan perubahan jangka pendek.
Apakah yang Perlu Pembeli Semak Sebelum Memesan Penjana Oksigen PSA untuk Kaca?
Spesifikasi perolehan teknikal hendaklah mengandungi maklumat berikut:
| Item Perolehan | Maklumat untuk Disahkan |
|---|---|
| Jenis relau | Penjanaan semula, pemulihan, bahan api oksi atau konfigurasi lain |
| Kadar pengeluaran kaca | Pengeluaran biasa dan puncak |
| Ketulenan oksigen | Kepekatan dan toleransi O₂ yang diperlukan |
| Kapasiti oksigen | Normal dan maksimum Nm³/j |
| Tekanan oksigen | Keperluan alur keluar penjana dan salur masuk relau |
| Bahan api | Gas asli, LPG, minyak atau bahan api lain |
| Konfigurasi pembakar | Bahan api udara, diperkaya dengan oksigen, bahan api oksigen, atau susunan campuran |
| Suntikan oksigen | Pengoksidaan utama, garis pengayaan, tombak atau pelabuhan penunu |
| Kualiti udara suapan | Had minyak, air, zarah dan titik embun |
| Kelantangan penimbal | Diperlukan untuk menyerap perubahan permintaan jangka pendek |
| Pemantauan | Kepekatan oksigen, tekanan, aliran dan penggera |
| Syarat pemasangan | Suhu ambien, pengudaraan, kawasan lantai yang tersedia dan sambungan utiliti |
| Penyelenggaraan | Penggantian penapis, pemeriksaan injap, penentukuran penganalisis dan perkhidmatan penjerap |
Pengendali relau harus menyediakan syarat ini sebelum penjana oksigen PSA bersaiz. Jika tidak, pembekal hanya boleh memilih peralatan berdasarkan ketulenan oksigen nominal dan anggaran aliran, yang mungkin tidak mewakili beban relau sebenar.
Mengapa Memilih NEWTEK untuk Pengilangan Penjana Oksigen PSA?
NEWTEKmembangun dan membekalkan peralatan penjanaan gas di tapak, termasukPenjana Oksigen PSA, Penjana Nitrogen PSA, Tumbuhan Oksigen Modular. Rangkaian produk ini membolehkan konfigurasi penjanaan gas dipilih mengikut kapasiti yang diperlukan, ruang pemasangan, tekanan gas dan keadaan operasi.
NEWTEK'sproses projek meliputi penyelidikan teknologi, reka bentuk kejuruteraan, fabrikasi peranti, ujian pemasangan dan perkhidmatan selepas jualan. Semasa konfigurasi peralatan, kapasiti oksigen, ketulenan, tekanan nyahcas, suhu tapak, kelembapan dan keadaan elektrik boleh dipertimbangkan bersama-sama dengan reka bentuk sistem PSA. Julat penjana oksigen yang diterbitkan ialah 1–300 Nm³/j, dengan ketulenan oksigen disenaraikan pada 93%±3%, tekanan oksigen boleh laras 0.01–0.5 MPa, dan takat embun oksigen dari -40 darjah hingga -75 darjah takat embun atmosfera.
Untuk pembuatan dan penghantaran, NEWTEK menggabungkan peralatan penjerapan PSA dengan rawatan udara, pensuisan injap automatik, pemantauan oksigen, kawalan tekanan dan fungsi komunikasi sistem. Pilihan komunikasi Modbus, Profibus Fieldbus dan Ethernet tersedia untuk menyambungkan peralatan penjanaan gas dengan sistem pemantauan dan kawalan loji.
