一种空分液氧后备系统的液氧汽化自动控制装置的制作方法

本技术涉及空分厂区液氧后备控制系统，具体涉及一种空分液氧后备系统的液氧汽化自动控制装置。

背景技术：

1、对于空分装置配备的液氧后备系统，将储槽存储的低温液氧汽化为氧气并入管网。液氧经过低温液氧泵加压至用户使用压力，在水浴式汽化器内液氧与水进行换热汽化。在操作过程中，首先需要人工操作低温泵加载变频，提高泵的转速。同时，人工精细操作泵出口的回流阀，在提高泵出口压力的同时还要防止低温泵出现“汽蚀”。其次，根据换热水温，通过调节水浴式汽化器的蒸汽阀，控制汽化后氧气的温度在常温状态。

2、人工手动分步操作，不利于应急处置与安全精准操作。

3、1、空分装置出现异常情况时，操作工需要快速启动后备系统保供。这时，分步操作后备系统，占用操作工应急处置的时间与精力，存在顾此失彼的问题。

4、2、在安全方面，防止低温液氧泵出现“汽蚀”是操作的重点。首先，在液氧泵的加载过程中，转速的上升与泵进、出口压差的对应，应该在安全操作区间；另外，在液氧泵的运行过程中，操作人员根据氧气管网压力的变化，调整液氧泵的运行频率，保证低温泵处于安全的运行区间。这些，在手动操作模式下，都需要专业技术人员的实时操作与监视。

5、3、另外，在节能优化方面。进入汽化器的蒸汽，需要与所汽化的液氧量进行匹配，在保证完全汽化前提下，减小蒸汽消耗是用能优化方向。

6、因此，迫切需要设计一种空分液氧后备系统的液氧汽化自动控制装置，以解决现有人工手动操作阀门控制存在劳动强度大、控制精度差以及易出现“汽蚀”的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种空分液氧后备系统的液氧汽化自动控制装置。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种空分液氧后备系统的液氧汽化自动控制装置，包括液氧储槽、液氧汽化器和液氧泵，所述液氧储槽通过管道连接液氧泵，液氧泵通过管道连接液氧汽化器，液氧泵的出口与液氧储槽之间连接有回流管，回流管上安装回流阀，回流阀上设有回流阀控制模块，液氧泵设有液氧泵电机，液氧泵电机上设有变频控制模块，变频控制模块电性连接压差计算模块和回流阀控制模块。

3、具体的是，所述变频控制模块设有上限控制模块和下限控制模块，上限控制模块设定并控制液氧泵电机的上限工作频率，下限控制模块设定并控制液氧泵电机的下限工作频率。

4、具体的是，所述压差计算模块采集液氧泵的前后压力并计算压力差。

5、具体的是，所述回流阀上还设有手动操作器。

6、具体的是，所述液氧汽化器采用水浴式液氧汽化器，液氧汽化器的出口管道上安装有蒸汽阀，蒸汽阀控制出口管道排出氧气的温度。

7、具体的是，所述蒸汽阀上设有水温模块和温差控制模块。

8、具体的是，所述液氧储槽和液氧泵之间的管道上安装液氧泵进口阀，液氧泵和液氧汽化器之间的管道上安装液氧汽化器进口阀。

9、本实用新型具有以下有益效果：

10、本实用新型设计的空分液氧后备系统的液氧汽化自动控制装置使液氧泵的工作负荷时刻根据管网压力而自动调节，按需供应。

11、本实用新型设计的空分液氧后备系统的液氧汽化自动控制装置使液氧泵的加载、卸载过程，在人为设计的范围内自动控制，三个模块选中间值执行输出。

12、本实用新型设计的空分液氧后备系统的液氧汽化自动控制装置使液氧泵回流阀的控制，参照泵的设计气蚀曲线，保证液氧泵始终工作在安全区间。

13、本实用新型设计的空分液氧后备系统的液氧汽化自动控制装置使汽化器的蒸汽阀，在原有水温控制的基础上，增加了温度差的控制维度，更加注重安全于高效。

技术特征：

1.一种空分液氧后备系统的液氧汽化自动控制装置，其特征在于，包括液氧储槽、液氧汽化器和液氧泵，所述液氧储槽通过管道连接液氧泵，液氧泵通过管道连接液氧汽化器，液氧泵的出口与液氧储槽之间连接有回流管，回流管上安装回流阀，回流阀上设有回流阀控制模块，液氧泵设有液氧泵电机，液氧泵电机上设有变频控制模块，变频控制模块电性连接压差计算模块和回流阀控制模块。

2.根据权利要求1所述的空分液氧后备系统的液氧汽化自动控制装置，其特征在于，所述变频控制模块设有上限控制模块和下限控制模块，上限控制模块设定并控制液氧泵电机的上限工作频率，下限控制模块设定并控制液氧泵电机的下限工作频率。

3.根据权利要求1所述的空分液氧后备系统的液氧汽化自动控制装置，其特征在于，所述压差计算模块采集液氧泵的前后压力并计算压力差。

4.根据权利要求1所述的空分液氧后备系统的液氧汽化自动控制装置，其特征在于，所述回流阀上还设有手动操作器。

5.根据权利要求1所述的空分液氧后备系统的液氧汽化自动控制装置，其特征在于，所述液氧汽化器采用水浴式液氧汽化器，液氧汽化器的出口管道上安装有蒸汽阀，蒸汽阀控制出口管道排出氧气。

6.根据权利要求5所述的空分液氧后备系统的液氧汽化自动控制装置，其特征在于，所述蒸汽阀上设有水温模块和温差控制模块。

7.根据权利要求1所述的空分液氧后备系统的液氧汽化自动控制装置，其特征在于，所述液氧储槽和液氧泵之间的管道上安装液氧泵进口阀，液氧泵和液氧汽化器之间的管道上安装液氧汽化器进口阀。

技术总结本技术涉及空分厂区液氧后备控制系统技术领域，具体公开了一种空分液氧后备系统的液氧汽化自动控制装置，包括液氧储槽、液氧汽化器和液氧泵，液氧储槽通过管道连接液氧泵，液氧泵通过管道连接液氧汽化器，液氧泵的出口与液氧储槽之间连接有回流管，回流管上安装回流阀，回流阀上设有回流阀控制模块，液氧泵设有液氧泵电机，液氧泵电机上设有变频控制模块，变频控制模块电性连接压差计算模块和回流阀控制模块；本技术使液氧泵的工作负荷时刻根据管网压力而自动调节，按需供应；液氧泵的加载、卸载过程，在人为设计的范围内自动控制，三个模块选中间值执行输出；液氧泵回流阀的控制，参照泵的设计气蚀曲线，保证液氧泵始终工作在安全区间。技术研发人员：周跃红,马鑫,张福忠,王有煌受保护的技术使用者：山东钢铁集团永锋临港有限公司技术研发日：20231127技术公布日：2024/6/26