空分系统进塔气量不足的分析与改造

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中金岭南丹霞冶炼厂KDON-4500/1500型空分系统从2009年5月份开始建成并顺利投产。由于我厂是新厂，包括氧压浸出和全自动拨锌在内的多项技术都是刚从国外最新引进的技术，全厂都需要-个学习和掌握的过程，而在这段时间内全厂都属于在低负荷生产阶段，这个时候氧压浸出和净化车间对我们的氧气需求相对是比较少的，所以我们的整个空分系统包括运行和供气都非常正常，随着全厂对各项新技术慢慢熟悉并掌握，厂里对我们的空分系统的供氧量需求更大了，冬季的时候我们基本也能满足，春秋季节勉强能满足，但是到了夏季，空压机的排气量受高温及大湿度的影响明显降低，严重影响了空分系统的进塔气量，给我们的制氧能力带来很大的挑战，为了不影响全厂的生产步调，我们大量的购买液氧通过液氧汽化来满足用户的氧气需求，虽然暂时解决了全厂的生产问题，但是高负荷长时间的液氧汽化给我们的汽化器和液氧泵的运行和维护带来了巨大压力，同时购买液氧也给厂里带来了很大的经济压力，为了从根本上解决问题，增加空分系统的进塔气量，保证氧气的充足供给，对空分系统进行改造。

2.并管改造想要从根本上解决进气量问题，我们就得从空压机系统着手，它是整个空分系统的源头，它的进气能力直接决定了整个空分系统的制氧能力。我们的空压机选用的是英格索兰的C3000-C140M x 3型空压机，在高温湿热的夏季，满负荷运转也只能提供20000～21000 Nm3/h的进塔气量，氧产量还不到4OOO Nm3/h，远达不到要求，如果我们更换-台流量更大的空压机确实能解决这个问题，不过更换空压机是-个非常复杂的过程，从选型到订购到运输到安装调试到运行需要非常长的时间，这么长时间的停车是我们厂的生产情况所不允许的，同时更换空压机也是-笔巨大的开支，这套方案从生产和经济方面考虑都不可行。这时候制氧厂房内的三台的空压机给了我们灵感，这三台空压机也是我们厂与C3000-C140M×3型空压机-起购进的，型号都是C70039M x 3，并不为我们的空分系统所用，只是考虑到维护及操作等综合方面的因素放在了制氧站♂合我们三台姓压机是并联使用并且产气量富余的实际情况，我们想到从三台空压机的送气总管分出-部分气体并联进C3000-C140M x 3型空压机出口管路上，通过我们的机组操作及实际运行经验证明用这个方法来实现补充进塔空气量从而达到提高氧产量是既经济又行之有效的技改方案。

该方案的具体改造过程如下所述，在三台 C70039M'3空压机出口总管与 C3000-C140M'3空压机去预冷系统相对靠近的位置实现并管，V2001与V2002安装在两个接 口点方便以后的改造管路及阀门的检修和维护 ，PCV1001气动蝶阀根据当前系统所需加工空气量和C3000-C140M'3空压机能提供的加工空气量的差值随时进行补充空气量的调整，C70039M'3空压机供气压力是800kpa，而C3000-C140M'3空压机的设定值是 480kpa，所以需要加装-个 V200减压阀，FI501可以作为-个补充气流量的实时监控，V201止回阀可以有效防止两条管路之间的意外窜气。

3.改造效果2012年 5月对空压机系统进行并管改造成并成功试车，通过几个月的运行考核，证明改造效果非常不错，以下表格为并管改造后的运行参数对比，其中表-和表二为改造前的运行参数，表三和表四为改造后的运行参数。

表-12011年06月 28日 温度：35～270C记录时间 进塔空气流量 产品氧气量l氧气纯度I系统压力l补充空气量10：00 20906Nm /h 3816 Nm /h l 99.8%I 439kpa l 0 Nm。/h11：00 20945 Nm3/h 3745 Nm /h l 99.87%l 437kpa l 0 Nm。/h374 l科技博览12：00 20812Nm3/h 3763 Nm/h l 99.87%l 435kap l 0 Nm /h13：00 20746Nm3ha 3746Nm3]h l 99.8%l 433kap l 0Nm3/h14：00 20706Nm3/h 3759 Nm/h l 99.87%J 431kpa l 0 Nm /h表-2 2011年 06月29日 温度：33～23℃记录时间 进塔空气流量 产品氧气量 氧气纯度 系统压力 补充空气量10：00 21218Nm3/h 3824 Nm/ll 99.86% 446kpa 0Nm ha11：00 21l5ONm3/h 3852Nm ha 99.84% 447kpa 0Nm ，l12：00 21325Nm3ha 3857Nm3/h 99.8O% 446kpa 0N ，Il13：00 21344Nm3ha 3834Nm /h 99.81% 447kpa 0Nm14：00 21302Nm3ha 3850 Nm3/h 99.83% 446kpa 0Nm3/h表-3 2012年6月 15日 温度：33～25℃记录时间 进塔空气流量 产品氧气量 氧气纯度 系统压力 补充空气量10：00 24272Nm ha 4171 Nm ha 99.88% 478kpa 3153 Nm ，l111：00 24174Nm3ha 4184NIlj，h 99.88% 477kpa 3097NIlj，Il12：00 24156Nm3/h 4188Nm /h 99.87% 477kpa 3076Nm13：00 24193Nm3/h 4172 Nm /ll 99.88% 478kpa 3104Nm14：00 24147Nm3，h 4194 Nnf，l 99.87% 476kpa 3085 Nm m表-4 2012年 o6月 16日 温度：31～24℃记录时间 进塔空气流量 产品氧气量 氧气纯度 系统压力 补充空气量10：00 24092Nm3，h 4255 Nm m 99.88% 477kpa 2987N ml1：00 24207 Nm3/h 4190Nm /h 99.85＆ 477kpa 3096Nm /l112：00 24211 Nm3ha 4126Nm m 99.85% 477kpa 3087Nm13：00 24273Nm3/h 4125Nm3ha 99.85% 478kpa 3143Nm14：00 24O82Nm3ha 4193Nm /h 99.85% 476kpa 3026Nm ha通过4个表格的对比可以清晰的看到我们的改造目的顺利实现了，产品氧气量和纯度都完全的满足了厂里对我们空分系统提出的要求，改造前进塔空气流量在夏季的时候只有 20000～21000 Nm3，h左右，改造后我们的补充空气量可以轻松的达到3000 Nm3/h以上，进塔空气流量也可以轻松突破24000Nm3/h， B口使产氧量到4200～4300我们的氧气纯度依然可以达到 85%以上。

进塔气量的提升也使我们的系统压力有了明显的增加，这样就算到了纯化系统的升压阶段，我们也能保证系统压力，大大减少了我们进行工况调整的难度。此外，该套方案操作简单灵活，补充气量的大小完全可以根据具体工况而调整大小，维护起来仪常方便。

4.结束语通过这次改造，我们的收益是多方面的：(1)解决了因进塔空气量不足造成空分系统制氧能力下降的问题，保质保量为全厂各车间顺利供氧。

(2)将三台C70039M'3型空压机气量过剩放空的气体变废为宝，达到了节能减排的效果。

(3)改造后液氧泵和汽化器不需要长期高负荷运行，给我们的设备维护工作减轻了负担，同时在液氧泵的电耗和零备件更换上又节省了-笔不小的开支。

(4)改造前我们通过液氧汽化的方式去弥补自身制氧能力的不足，长期的液氧汽化又需要大量的购买液氧，这是-笔非常大的开支，改造后我们又可以把这笔开支给节省了。

(下转第 340页)上 业 议 不l简析高速动车组电磁兼容技术代明匣 李继伟 冀恩祥 韦永全(唐山轨道客车有限责任公司 产品研发中心 河北 唐山 063035)摘 要]本文以CRH3型动车组为背景，结合电磁兼容理论阐述高速动车组合理的电气结构设计及布线规范。

关键词高速动车组 电磁兼容 电气布线 电缆线槽中图分类号：U266 文献标识码：u 文章编号：1009-914X (2013)22-0340-01引言电磁兼容 (EMC)是指电气设备运行时，对其周围环境不会造成不允许的影响～设备按照电磁干扰度和敏感度大续行布局设计，电磁干扰比较大的设备应远离比较敏感的设备，以减少敏感设备受到干扰的可能性。

1.电磁兼窖设计1.1电缆分类及布置将车辆上所有电缆电路依据其敏感性(以敏感性递减原则)做如下分类电缆类型l类电缆用于携带非常敏感的信号，包括 mv级低电平模拟信号 (如音，视频模拟信号)、高频信号 (高速以太网)等。

备注：1在此类线缆中，又可根据传输信号的性质不同分为Class A级模拟信号电缆和class B级高速传输速率的通讯电缆，Class A级线缆和 Clas B级线缆可以靠近布线，但不允许集束捆绑。

2类电缆用于携带较为敏感的信号，包括普通模拟信号 (如 4-20mA电流型信号、0～10V电压型信号，温度传感器、压力传感器、液位传2感器等属于此类信号 )、数字量输人输出信号 (Di 8l I/O)、总线型信号 (WTB/MVB/CAN/RS232/485/422)等。

3类电缆传输信号包括低压供电电缆和供给电子设备的直流电缆，如324V直流电源、11OV直流电源。

5类电缆传输用于动力用途的大电流、高电压信号，如牵引供电系统用5线缆、牵引电机用线缆、制动电阻用线缆、干线滤波器线缆等。

不同种类线缆的最小布线间距线缆种类 1类 2类 3类 4类 5类1 O >30mm >30ram >90mm 2150mm2 230mm O 230mm 290mm >150mm3 >30mm >30mm O 290mm 2150mm4 290mm >90mm >90mra 0 >l50mm5 >150mm >l50ram 2150mm 2150ram O根据各自的种类分别放置电缆，而且要遵守最朽离。供电和回流导线，特别是在电源电缆(电机电缆，回流电缆等 )情况下，应该放置的靠近-些。

电缆应该放置在和车辆主体(金属电缆管道，金属管等与车辆主体连接)尽量近的地方，为的是利用减少干扰的效果。特别是电机电缆，必须遵守和可磁化金属板的最朽离 (几厘米)，因为交变磁成以导致噪声 。

1.2线槽设计1.2.1线槽材料选择线槽有金属和非金属两类，金属线槽的EMC特性较非金属的好。

1.2.2线槽开孔设计为了固定线槽中敷设的电缆，或者往外引线，线槽-般有开孔-孔的理想位置是远离电缆并且与线槽平行，即便如此，并行开孔过长也会产生某些微小的干扰-孔不应该出现在线槽的拐角处，因为那里是干扰电流集中的地方-孔如果与线槽的方向垂直，会迫使干扰电流绕行从而产生强烈的干扰信号，因此，尽量避免进行垂直开孔。

1.2.3线槽接地线槽两端就近接地，如果线槽比较长，需要进行多次接地连接。

1.2.4线槽连续性线槽应具有连续的金属结构，当-个线槽是由几个短线槽组合而成时，要对连接处进行仔细检查，确保连接正确，以保证线槽的连续性。最好是将连接部分的四周焊接起来，如果连接处导体完好无损，并且抗腐蚀性比较好，还可以采用铆钉或螺丝钉进行连接。

1.2.5线槽盖板有效的利用线槽盖板可以减小线缆间的耦合，线槽盖板需要有棱角，并且侧面与线槽重叠。

2.结束语通过以上分析，CRH3型车包括了复杂的电气设备及设备间电磁兼容体系，其电气结构设计及布线以电磁兼容技术为理论依据，把电气之间的干扰降到最低，从而保护了电气控制信号信息，使列车行驶得到有效控制。