Производство сжатого воздуха
Производство сжатого воздуха
9.1. Использование, получение и
транспортирование сжатого воздуха
Сжатый воздух используют для дутья в доменные печи, для работы пневматических машин и пневмоинструмента, для сжигания топлива в обжиговых, нагревательных и термических печах.
Для дутья в доменные печи необходим воздух давлением 0,3-0,4 МПа, он вырабатывается на паровоздуходувных станциях ПВС, совмещенных с ТЭЦ (ТЭЦ-ПВС). Воздуходувные станции оборудованы многоступенчатыми центробежными воздуходувными машинами. Количество ступеней определяется величиной требуемого давления. Основной тип привода доменных воздуходувок - паровая турбина. Турбины, используемые для этих целей, работают на паре давлением 3,5 МПа или 9 МПа с температурой, соответственно, 4350С или 5350С. Иногда применяют приводы других типов. Перед подачей в доменную печь воздух после сжатия нагревают до температуры около 10000С в доменных воздухонагревателях (кауперах).
Для привода пневмомашин и пневмоинструмента используют воздух давлением 0,6-1,0 МПа. Сжатый воздух таких давлений получают централизованно на компрессорных станциях с помощью поршневых и центробежных компрессоров. Центробежные компрессоры предпочтительней, так как обеспечивают непрерывную подачу газа, надёжны и просты в обслуживании, не загрязняют сжатый воздух маслом. Поршневые компрессоры обеспечивают большую степень сжатия газа при одинаковых габаритах с центробежными компрессорами, но имеют меньшую производительность и менее надежны.
Для сжигания топлива в обжиговых, нагревательных и термических печах используют сжатый воздух давлением 0,003-0,01 МПа, подаваемый центробежными нагнетателями (вентиляторами), устанавливаемыми в непосредственной близости от потребителя.
Сжатый воздух к потребителям транспортируют с помощью развитой сети воздухопроводов, с воздуходувной и компрессорной станций раздельно. Воздухопроводы к доменной печи теплоизолированы, так как температура воздуха после сжатия повышается до 2000С. Эти воздухопроводы имеют диаметры, достигающие 1500 мм.
Общее требование для сжатого воздуха - отсутствие механических примесей, влаги, паров масла. Очистка от механических примесей осуществляется с помощью фильтров, а от влаги и паров масла - путём охлаждения сжатого воздуха. Однако при этом не вся влага конденсируется, и её наличие в трубопроводах может привести к образованию ледяных пробок.
Рекомендуемые материалы
Получение сжатого воздуха требует значительных затрат. Так, например, стоимость доменного дутья составляет около 30% стоимости чугуна.
9.2. Компрессорные машины
Применяемые для получения сжатого воздуха компрессорные машины можно подразделить
по степени повышения давления на:
- вентиляторы (степень повышения давления 1,15);
- компрессоры (степень повышения давления превышает 1,15) ;
по принципу действия на:
- объёмные (поршневые и роторные);
- лопастные (центробежные и осевые);
- струйные.
На металлургических заводах находят применение, в основном, центробежные и поршневые компрессорные машины.
Компрессорная установка состоит из компрессора с двигателем, маслоотделителя, газосборника (ресивера), охладителя, предохранительного клапана и контрольно-измерительной аппаратуры.
Поршневые компрессорные машины классифицируют
по давлению:
- низкого (до 0,25 МПа);
- среднего (0,25-10 МПа);
- высокого (более 10 МПа) давления;
по производительности:
- малой производительности (менее 160 м3/ч);
- средней производительности (160 - 4000 м3/ч);
- высокой производительности (более 4000 м3/ч);
по способу действия: простого и двойного действия;
Снятие психологического напряжения у клиента и активизация его рассказа на стадии исповеди - лекция, которая пользуется популярностью у тех, кто читал эту лекцию.
по положению цилиндров: с горизонтальным и вертикальным положением цилиндров;
по числу ступеней: одно- и многоступенчатые;
по способу охлаждения: с воздушным и водяным охлаждением;
по назначению: для сжатия воздуха, кислорода, других газов.
Центробежные компрессорные машины работают в широком диапазоне давлений. Для получения давлений, больших 15 кПа, применяют многоступенчатые компрессоры.
В центробежных компрессорных машинах сжимаемый воздух движется по направлению от оси к периферии колеса, а у осевого компрессора - вдоль оси.