ஒருங்கிணைந்த எஃகு உற்பத்தியின் அதிக சவால்கள் நிறைந்த சூழலில், அடிப்படை ஆக்சிஜன் உலை (BOF) உற்பத்தியின் துடிக்கும் இதயமாகத் திகழ்கிறது. ஆக்சிஜனை "ஊதும்" கட்டத்தின் போது, இந்த மாற்றி பெருமளவு வெளியேறும் வாயுவை உருவாக்குகிறது. இந்த "மாற்றி வாயு" அதன் அதிக கார்பன் மோனாக்சைடு (CO) உள்ளடக்கம் காரணமாக—பெரும்பாலும் 65% முதல் 75% வரை—மிகவும் மதிப்புமிக்கதாக உள்ளது, இது மின் உற்பத்திக்கு ஒரு முதன்மை எரிபொருளாக அமைகிறது. இருப்பினும், இதே CO செறிவு, அதீத வெப்பம், நுண்ணிய உலோகத் தூசி மற்றும் எஃகு தயாரிப்பு செயல்முறையின் இடைப்பட்ட தன்மை ஆகியவற்றுடன் இணைந்து, வெளியேறும் வாயுவை அதிக வெடிப்பு அபாயம் கொண்ட ஒன்றாக மாற்றுகிறது.
பேரழிவுத் தோல்வியின்றி இந்த வாயுவைப் பாதுகாப்பாகச் சுத்திகரிக்க, வழக்கமான செவ்வக வடிவ நிலைமின் வீழ்படிவாக்கிகளை (ESPs) பயன்படுத்த இயலாது. அதற்குப் பதிலாக, பொறியாளர்கள் மிகவும் சிறப்பு வாய்ந்த, வெடிப்புத் தடுப்புத் திறன் கொண்ட ஒரு கருவியைப் பயன்படுத்த வேண்டும். உருளை வடிவ ESPஇந்தத் தொழில்நுட்ப ஆழ்ந்த ஆய்வில், உருளை வடிவக் கட்டமைப்பை அவசியமாக்கும் பாய்ம இயக்கவியல், கட்டமைப்பு இயற்பியல் மற்றும் மின்சாரப் பாதுகாப்பு வழிமுறைகள் ஆகியவற்றை நாம் ஆராய்வோம்.
1. அச்சுறுத்தல்: கன்வெர்ட்டர் வாயுவின் எரியக்கூடிய தன்மை
உருளை வடிவ ESP-யின் வடிவமைப்பு அவசியத்தைப் புரிந்துகொள்ள, அது கையாளும் வாயுவின் ஆவியாகும் தன்மையை முதலில் பகுப்பாய்வு செய்ய வேண்டும். BOF செயல்முறை தொடர்ச்சியானது அல்ல; அது ஒரு தொகுதி செயல்முறையாகும். ஆக்ஸிஜனை உட்செலுத்தும் காலகட்டத்தில், தூய ஆக்ஸிஜன் உருகிய இரும்பில் உள்ள கார்பனுடன் வினைபுரிந்து, பெருமளவு CO வாயுவை உருவாக்குகிறது.
இடைப்பட்ட தன்மையின் ஆபத்து: ஊதுதல் இடைவிட்டு நிகழ்வதால், வெளியேற்றும் குழாய்க்குள் இருக்கும் வாயுவின் கலவை பெருமளவில் ஏற்ற இறக்கமடைகிறது. ஊதுதலின் தொடக்கத்திலும் முடிவிலும், சுற்றுப்புறக் காற்று (21% ஆக்ஸிஜனைக் கொண்டது) எளிதாக அமைப்புக்குள் இழுக்கப்படலாம். கார்பன் மோனாக்சைடு ஒரு பரந்த வெடிப்பு வீச்சைக் கொண்டுள்ளது—CO ஆனது 12.5% மற்றும் 74%-க்கு இடைப்பட்ட செறிவுகளில் காற்றில் கலக்கும்போது, எந்தவொரு தீப்பற்றும் மூலமும் ஒரு கடுமையான வெடிப்பைத் தூண்டும்.
ஒரு நிலைமின் வீழ்படிவாக்கியின் உள்ளே, வாயுவை அயனியாக்கம் செய்வதற்கும் தூசியைப் பிடிப்பதற்கும், வெளியேற்ற மின்முனைகளுக்கு ஆயிரக்கணக்கான வோல்ட் மின்னழுத்தம் செலுத்தப்படுகிறது. மின்முனைகளுக்கும் சேகரிப்புத் தகடுகளுக்கும் இடையில் அவ்வப்போது ஏற்படும் மின் பொறிப்பு (ஆர்க்கிங்) நடைமுறையில் தவிர்க்க முடியாதது. எனவே, ஒரு CO/O வெடிப்பதற்குத் தேவையான துல்லியமான பற்றவைப்பு மூலத்தை நிலைமின் வீழ்படிவாக்கி வழங்குகிறது.2 கலவை. பேரழிவு தரும் அழிவைத் தடுப்பதற்காக, ESP-யின் பௌதீக வடிவமும் அதன் காற்றுப்புகா மூடுதலும், வெடிக்கும் வாயு கலவைகள் தொடக்கத்திலேயே ஒருபோதும் சேராமல் இருப்பதை உறுதி செய்ய வேண்டும்.
2. காற்றியக்கவியல் கட்டாயம்: “செயலற்ற மண்டலங்களை” நீக்குதல்
ஒரு வழக்கமான, பெட்டி போன்ற செவ்வக வடிவ ESP-ஐ ஏன் பயன்படுத்த முடியாது? இதற்கான விடை, பாய்ம இயக்கவியலிலும், அச்சமூட்டும் “செயலற்ற மண்டலங்கள்” என்ற கருத்தாக்கத்திலும் அடங்கியுள்ளது.
செவ்வக வடிவமைப்புகளின் குறைபாடு
ஒரு வழக்கமான செவ்வக வடிவ ESP-யில், 90-டிகிரி மூலைகள் இயற்கையான காற்றியக்க முரண்பாடுகளை உருவாக்குகின்றன. ஒரு சதுர அல்லது செவ்வகப் பெட்டியின் வழியாக வாயு பாயும்போது, உராய்வு மற்றும் சுழல் நீரோட்டங்கள் காரணமாக, கூர்மையான மூலைகளில் வாயுவின் வேகம் பூஜ்ஜியத்திற்கு அருகில் குறைகிறது. இந்தப் பகுதிகள் "செயலற்ற மண்டலங்கள்" அல்லது "பார்வையற்ற பகுதிகள்" என்று அழைக்கப்படுகின்றன.
BOF ஊதுதலின் மாறுதல் கட்டங்களின் போது, காற்று தவிர்க்க முடியாமல் CO உடன் கலக்கும்போது, அதிக வெடிப்புத்தன்மை கொண்ட இந்தக் கலவையானது இந்த செயலற்ற மண்டலங்களில் சிக்கித் தேங்கிவிடும். அருகில் ஒரு மின்சாரப் பொறி ஏற்பட்டால், அங்கு திரண்டுள்ள வாயுப் பகுதி வெடிக்கும்.
உருளை தீர்வு
ESP உறையை ஒரு கச்சிதமான உருளையாக வடிவமைப்பதன் மூலம், பொறியாளர்கள் மூலைகளை முற்றிலுமாக நீக்கிவிடுகிறார்கள். ஒரு உருளையின் காற்றியக்க வடிவம், அணு உலை வழியாக வாயுவின் சீரான, பிஸ்டன் போன்ற ஓட்டத்தை உறுதி செய்கிறது. சுழல் நீரோட்டங்கள் உருவாகுவதற்கு 90-டிகிரி இடைவெளிகள் எதுவும் இல்லை.
இதன் விளைவாக, ESP-க்குள் நுழையும் எந்தவொரு வெடிக்கும் வாயு/காற்று கலவையும் உடனடியாக அமைப்பு முழுவதும் வெளியேற்றப்படுகிறது. வாயுவின் வேகத்தைக் கடுமையாகக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலமும், "மூலைகளற்ற" சூழலை உறுதி செய்வதன் மூலமும், எரியக்கூடிய செயலற்ற பகுதிகள் உருவாவது கட்டமைப்பு ரீதியாக சாத்தியமற்றதாகிறது.
உருளை வடிவ உலர் வகை மாற்றி ESP-யின் கட்டமைப்பு வரைபடம்
3. அழுத்தக் கட்டுப்பாடு: நுண் வெடிப்புகளில் இருந்து தப்பித்தல்
கச்சிதமான காற்றியக்கவியல் இருந்தாலும், கடுமையான செயல்முறைக் கோளாறுகளின் போது அவ்வப்போது சிறிய தீப்பற்றல்கள் (நுண்-வெடிப்புகள்) ஏற்படலாம். இந்த அழுத்த அதிகரிப்புகளைச் சிதைந்துவிடாமல் தாங்கிக்கொள்ளும் வகையில் அந்த உபகரணம் கட்டமைக்கப்பட வேண்டும்.
வளையத்தின் மீதான அழுத்தம் மற்றும் வளைவின் மீதான அழுத்தம் ஒப்பீடு
இயந்திரப் பொறியியல் கண்ணோட்டத்தில், (செவ்வக ESP-களில் பயன்படுத்தப்படும்) தட்டையான உலோகத் தகடுகள் உள் அழுத்தத்தை மிக மோசமாகத் தாங்குகின்றன. அழுத்த விசைகள் காரணமாகத் தட்டையான தகடுகள் வளைந்து நெகிழ்கின்றன (வளைவு விசை). இதனால், அவை கிழிவதைத் தடுக்க, பெருமளவிலான கனமான வெளிப்புற வலுவூட்டல் தேவைப்படுகிறது.
எனினும், ஒரு உருளை உள் அழுத்தத்தை இவ்வாறு மாற்றுகிறது வளைய அழுத்தம் (கூண்டின் சுற்றளவு முழுவதும் உள்ள இழுவிசை). எஃகு இழுவிசையை மிக நன்றாகத் தாங்குகிறது. உருளை வடிவ வடிவமைப்பானது, ESP-யின் வெளிப்புற உறையானது மிகப்பெரிய உள் அழுத்த ஏற்ற இறக்கங்களைத் தாங்கிக்கொள்ள அனுமதிக்கிறது.0.2 MPa வரைகட்டமைப்புச் சிதைவுக்கு உள்ளாகாமல்.
- கசிவற்ற அடைப்பு: உருளை வடிவமானது, சிறப்பான தொடர்ச்சியான பற்றவைப்பை சாத்தியமாக்கி, காற்றுக்கசிவு அறவே இல்லாத 100% முத்திரையிடப்பட்ட கட்டமைப்பை அளிக்கிறது. இது, எந்தவொரு கசிவு காற்றும் உள்ளே நுழைந்து வெடிக்கும் தன்மையுடைய கலவையை உருவாக்குவதைத் தடுக்கிறது.
- வெடிப்பு நிவாரண வால்வுகள்: உருளை வடிவ உறையின் மேற்புறத்தில் அளவீடு செய்யப்பட்ட நிவாரண வால்வுகள் பொருத்தப்பட்டுள்ளன. அழுத்த அதிகரிப்பு பாதுகாப்பான செயல்பாட்டு வரம்புகளை மீறினால், இந்த வால்வுகள் சில மில்லி விநாடிகளில் திடீரெனத் திறந்து, வெடிக்கும் சக்தியைப் பாதுகாப்பாக வளிமண்டலத்திற்கு மேல்நோக்கி வெளியேற்றி, விலை உயர்ந்த உள் மின்முனைகளையும் சேகரிப்புத் தகடுகளையும் அழிவிலிருந்து காப்பாற்றுகின்றன.
0.2 MPa தாங்கும் திறன் கொண்ட வலுவூட்டப்பட்ட உருளை வடிவ உறை
4. பற்றவைப்பைத் தனிமைப்படுத்துதல்: உயர் மின்னழுத்தப் பாதுகாப்பு கட்டமைப்பு
உலர் வகை மாற்றி ESP-யின் மைய முரண்பாடே, அது எளிதில் தீப்பற்றக்கூடிய வாயு நிரப்பப்பட்ட ஒரு அறைக்குள் 60,000 முதல் 80,000 வோல்ட் வரையிலான மின்சாரத்தைச் செலுத்த வேண்டும் என்பதுதான். உயர் மின்னழுத்த மின்சாரக் கம்பிகள் எஃகு உறைக்குள் நுழையும் இடங்கள், பேரழிவு தரும் மின்வில் ஏற்படுவதற்கான முக்கிய இடங்களாக உள்ளன. இந்த பாதிப்புகளைப் பாதுகாக்க, சிறப்பு மின்காப்பு அமைப்புகள் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.
சுத்திகரிக்கப்பட்ட மின்காப்புப் பெட்டி
கனரக எஃகினால் ஆன கட்டமைப்புகளுக்குள் அமைக்கப்பட்ட பிரம்மாண்டமான செராமிக் மின்காப்பான்கள் வழியாக உயர் மின்னழுத்தக் கோடுகள் ESP-க்குள் நுழைகின்றன. மின்காப்புப் பெட்டிகள்கன்வெர்ட்டர் வாயு இந்தப் பெட்டிகளுக்குள் கசிந்து, தற்செயலான தீப்பொறியால் பற்றிக்கொள்வதை முற்றிலுமாகத் தடுப்பதற்காக, இந்தப் பெட்டிகள் தொடர்ந்து சூடேற்றப்பட்ட, மந்தமான நைட்ரஜன் வாயுவால் (N) அழுத்தப்படுகின்றன.2இந்த நேர்மறை அழுத்தத் தடையானது, எரியக்கூடிய வாயு ஓட்டமானது உணர்திறன் மிக்க மின்சார ஊடுசெலுத்தல்களை ஒருபோதும் தொடாது என்பதை உறுதி செய்கிறது.
மின்காப்பு காந்த பாட்டில்கள்
உயர் மின்னழுத்தத்தைக் கடத்தும் உள் கேத்தோடு அமைப்பு மிகவும் கனமானது, மேலும் அது ESP உறையின் கூரையிலிருந்து தொங்கவிடப்பட வேண்டும். இது, என அழைக்கப்படும் பிரம்மாண்டமான பீங்கான் கட்டமைப்புகளைப் பயன்படுத்தி நிறைவேற்றப்படுகிறது. மின்காப்பு காந்த பாட்டில்கள் (அல்லது ஆதரவு மின்காப்பான்கள்). இந்தக் கூறுகள் அசாதாரணமான மின்காப்பு வலிமையைக் கொண்டுள்ளன, இவை 80kV மின்னூட்டம் எஃகு உறைக்கு எதிராகத் தரைக்கு வருவதைத் தடுக்கும் திறன் கொண்டவை, அதே நேரத்தில் கடும் வெப்பத்தில் டன் கணக்கான கட்டமைப்பு எடையைத் தாங்குகின்றன.
5. அறிவார்ந்த தீப்பொறி அடக்கம்: உயர் அதிர்வெண் ஆற்றல்
பாரம்பரிய லைன்-ஃபிரீக்வென்சி (50/60 ஹெர்ட்ஸ்) டிரான்ஸ்ஃபார்மர் ரெக்டிஃபையர்கள், மின்சாரப் பொறிக்கு மிகவும் மெதுவாகவே செயல்படுகின்றன. ஒரு சாதாரண ESP-யில் மின்வில் உருவானால், சர்க்யூட் பிரேக்கர் ட்ரிப் ஆவதற்கு முன்பே அது வாயு ஓட்டத்தில் ஒரு பெரும் ஆற்றல் அதிர்ச்சியை அளிக்கிறது—இந்த ஆற்றல் கார்பன் மோனாக்சைடைப் பற்றவைக்கப் போதுமானதை விட அதிகமாகும்.
இதைத் தணிப்பதற்காக, உலர் வகை மாற்றி வாயு ESP-கள் மேம்பட்ட தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன. உயர் அதிர்வெண் மின்வழங்கிகள் (HFPS)20 kHz முதல் 50 kHz வரையிலான அதிர்வெண்களில் இயங்கும் இந்த ஸ்மார்ட் பவர் அமைப்புகள், மின்புலத்தை மைக்ரோ வினாடிகளில் கண்காணிக்கின்றன. தீப்பொறி உருவாவதற்கு முந்தைய நிலை கண்டறியப்பட்ட கணமே, HFPS உடனடியாக மின்சாரத்தைத் துண்டித்து, தீப்பற்றலைத் தூண்டும் அளவுக்கு வெப்ப ஆற்றலை வழங்குவதற்கு முன்பே மின் வில்லை அணைத்துவிடுகிறது. அந்த அச்சுறுத்தல் நீங்கியவுடன், மில்லி வினாடிகளில் மின்சாரம் மீண்டும் அதிகரிக்கப்பட்டு, ஆலையின் பாதுகாப்பிற்கு எந்தவித பாதிப்பும் ஏற்படாமல், தடையற்ற உயர் செயல்திறன் கொண்ட தூசி சேகரிப்பு உறுதி செய்யப்படுகிறது.
திறன்மிகு உயர் அதிர்வெண் மின் வழங்கல் அலகு
உங்கள் எஃகு உற்பத்தி செயல்பாடுகளை இன்றே பாதுகாத்துக் கொள்ளுங்கள்.
BOF கன்வெர்ட்டர் வாயுவைக் கையாளுவதற்கு சமரசமற்ற பாதுகாப்பும் நிபுணத்துவப் பொறியியலும் தேவைப்படுகின்றன. எங்களின் உருளை வடிவ உலர் வகை ESP-கள், கசிவற்ற மற்றும் வெடிப்புத் தடுப்புச் செயல்திறனை வழங்குவதோடு, உங்கள் புகை வெளியேற்றத்தை 10mg/Nm³-க்கும் குறைவாகக் கொண்டுவரும் வகையில் பிரத்யேகமாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.
