Кріогенна установка поділу повітря для гірничодобувної промисловості

Для шахти, якій щодня потрібен кисень, транспортування зрідженого газу швидко стає дорогим. Не лише вартість доставки - простої, коли відправлення затримується, проблеми з під’їздом у погану погоду, резервуари для зберігання, які займають місце. Кріогенна установка поділу повітря для гірничодобувної промисловості знаходиться на місці й виробляє власний кисень із навколишнього повітря. Немає ланцюжка поставок, немає затримок.

Як це працює, простими словами

Повітря надходить. Кисень і азот виходять. Процес простий, коли ви це бачите: стисніть повітря, охолодіть його приблизно до -180 градусів, поки воно не стане рідким, а потім дайте йому повільно нагрітися в дистиляційній колоні. Кисень википає при -183 градусах, азот при -196 градусах. Ви збираєте кожен потік окремо. Жодної хімічної реакції, лише контроль температури та конструкція колонки, яка надійно працює роками.

Для видобутку корисних копалин не потрібна лабораторна чистота-. Але їм потрібно, щоб пристрій продовжував працювати, коли електроенергія падає, коли повітряний фільтр запилюється, коли нічна температура падає нижче нуля. Ось де техніка має більше значення, ніж номери брошур.

Те, що зазвичай забезпечує одна одиниця

Наведені нижче цифри взяті з фактичних іменних табличок на агрегатах, які працюють у полі, а не з теоретичних максимальних рейтингів.

Чистота кисню становить від 99,6% до 99,9% -, цього достатньо для купчастого вилуговування, окислення золота та більшості процесів збагачення. Чистота азоту може сягати нижче 10 частин на мільйон залишкового кисню, якщо в шахті також використовується азот для запобігання пожежі або інертізації матеріалу.

Швидкість потоку залежить від установки. Невелика установка для-золотої шахти середнього розміру може виробляти 500 Нм³/год кисню. Велика установка для вилуговування міді може досягати 5000 Нм³/год. Той самий холодний ящик часто можна встановити паралельно з іншим модулем, якщо пізніше шахта розшириться.

Перший-запуск займає від 8 до 36 годин, залежно від того, наскільки ретельно холодильній камері потрібно охолонути. Гарячий перезапуск - після запланованого завершення роботи - зазвичай триває від двох до чотирьох годин. Це важливо, коли шахта планує періоди технічного обслуговування.

Вартість енергії: де математика або працює, або ні

Керівникам шахти понад усе важлива одна цифра: кіловат-години на кубічний метр кисню. Добре-спроектована кріогенна установка поділу повітря для гірничодобувної промисловості працює від 0,42 до 0,55 кВт/год на Нм³ кисню. Це включає головний повітряний компресор, бустер і втрати холоду з коробки.

Порівняйте це з перевезенням рідкого кисню. При безперервній швидкості 500 Нм³/год-блок на місці заощаджує приблизно 40% загальних експлуатаційних витрат через шість місяців. Більшість шахт окупаються протягом першого року, іноді швидше, якщо ділянка віддалена.

Але одне енергетичне число не розповість повної історії. Агрегат, який споживає 0,42 кВт/год, але виходить з ладу двічі на рік, коштує дорожче, ніж той, що працює на 0,55 кВт/год без незапланованих зупинок. Надійність – це прихована змінна.

Параметри, які дійсно мають значення для умов видобутку

Шахти запорошені, часто знаходяться на великій висоті, і рідко мають стабільну енергомережу. Три речі ламаються частіше, ніж повинні, на погано спроектованих агрегатах:

Шари молекулярного сита пропускають CO₂ або вологу. Коли всередині основного теплообмінника утворюється лід, ефективність падає, і ви спостерігаєте повний цикл розморожування. Рівень CO₂ на виході має бути нижче 1 ppm, вологість — нижче 0,1 ppm. Це не маркетинг - це межа між роботою протягом двох років або зверненням до служби підтримки через шість місяців.

Ізоляція холодної коробки, яка з часом втрачає вакуум. Щільність перлітового наповнення нижче 60 кг/м³ або вакуум вище 10 Па означає, що втрати холоду перевищують 0,5% на день. Це призводить до помітного додаткового споживання енергії протягом першого року.

Розширювальні підшипники, які використовують масло. Масло в потоці повітря погіршує молекулярне сито. Газові або магнітні підшипники повністю усувають цю проблему. Турбодетандер з адіабатичним ККД нижче 80% є ознакою того, що кути зрізані в іншому місці.

Куди це обладнання насправді йде

Золоті шахти використовують кисень для окислення під тиском. Мідні роботи з кучовим вилуговуванням. Відновлення урану-in situ, якому потрібен кисень як окисник. Агломераційні заводи з виробництва залізної руди, які вводять кисень для підвищення температури полум’я. Вугільні шахти, які використовують азот з тієї ж установки для інертації виробних ділянок і запобігання самозайманню.

Кожне застосування має різні вимоги щодо чистоти та потоку. Але спільним є безперервна робота - часто 330 днів на рік, з однією плановою зупинкою на технічне обслуговування. Пристрій, який не може впоратися з коливаннями навантаження від 30% до 110%, викличе головний біль. Той, який вимагає щотижневої уваги оператора, вичерпує кваліфіковану робочу силу, яка могла б виконувати іншу роботу.

Доставка: від замовлення до кисню

Типова хронологія на основі останніх проектів виглядає так:

Два тижні для підтвердження проекту - P&ID, креслення фундаменту холодної камери, таблиці електричних навантажень і чіткого опису логіки керування. Пізніше ніяких сюрпризів.

Десять-чотирнадцять тижнів на виготовлення. Холодний бокс повністю зварюється та ізолюється на заводі. Робота на місці обмежується підключенням труб і кабелів, а не будівництвом блоку з нуля.

Від чотирьох до шести тижнів на доставку та встановлення. Модульні рами означають, що компресорна кімната, холодильна камера, система очищення та резервуар надходять окремо. Кран піднімає кожну частину на місце. -На зв’язок потрібні дні, а не тижні.

Два-чотири тижні для введення в експлуатацію. 72-годинний безперервний тест продуктивності перевіряє чистоту кисню, швидкість потоку та споживання енергії відповідно до узгоджених цифр. Якщо ділянка знаходиться на висоті понад 2000 метрів, компресор і колона перераховуються перед початком виготовлення.

Зміни для складних сайтів

Не кожна шахта знаходиться на рівні моря зі стабільною потужністю. Обладнання потребує адаптації.

Вище 1500 метрів повітря розріджене. Потужність крильчатки компресора та двигуна-відповідаються. Та сама колонка, інше дихання.

Вибухонебезпечні атмосфери - вугільні шахти або об’єкти з вуглеводнями - потребують оцінки Exd IIB T4 для всіх електричних компонентів. Ніяких ярликів.

Сильний холод або спека змінює товщину ізоляції та тип охолодження. Агрегат, розроблений для зими з -30 градусами, відрізняється від агрегату для пустель з температурою 45 градусів.

Слабкі електромережі отримують пристрої плавного пуску та частотно-регулювані приводи. Пристрій витримує коливання напруги ±15% без відключення.

А азот, який виходить із тієї ж колони? Шахти використовують його для гасіння пожежі, інертізації запасів руди, а іноді й для сухого гасіння коксу, якщо на ділянці також переробляють вугілля.

Робота віддалена

Більшість шахт не мають спеціаліста з кріогенної техніки. Тому пристрій надсилає власні дані. Швидкість розширювача, тиск холодної камери, рівень нижньої колонки - – усе це використовується для хмарної платформи. Коли щось виходить за межі нормального діапазону, перед зупинкою виробництва з’являється сповіщення.

Запасні частини дотримуються простого правила: якщо вони мають передбачуваний термін служби, відправляйте їх до того, як вони вийдуть з ладу. Молекулярне сито кожні п'ять років. Фільтрує щорічно. Розширювальні підшипники кожні три роки. Немає термінових авіаперевезень з усього світу за ціною втричі.

Навчання операторів відбувається на заводі перед відправкою пристрою. П’ять днів практичної-роботи, а також вправи з моделювання несправностей. Коли пристрій прибуває на місце, люди, які ним керують, уже двадцять разів запускають і вимикають його.

Дистанційна діагностика починається протягом двох годин після дзвінка. Для сайтів, які знаходяться в межах внутрішнього діапазону, технік буде в дорозі протягом 48 годин.

Shenger Gas створює кріогенні установки для розділення повітря для гірничодобувної промисловості - це все, що ми робимо, і ми не претендуємо на те, щоб бути хорошими в чомусь іншому. Кожне холодне зварювання проходить 100% рентгенівський-контроль. Без перевірки зразків, без винятків. Цикли молекулярних сит розраховані на 25 років роботи. Підшипники розширювача пропрацювали понад 8000 безперервних годин перед першим обслуговуванням у кількох установках.

Для майнінгу така одиниця є інфраструктурою -, а не експериментом. Проектні файли, енергетичні журнали та записи про технічне обслуговування кожного блоку доступні за запитом. Не як маркетинговий матеріал, а як справжні PDF-файли з минулих збірок із видаленими іменами клієнтів. Таким чином ви перевіряєте, що насправді постачає постачальник.

Популярні Мітки: кріогенна установка поділу повітря для гірничодобувної промисловості, Китай кріогенна установка поділу повітря для гірничодобувної промисловості виробники, постачальники, фабрика