Технічну проблему розв’язують кисневі установки в контейнерах
Багато гірничодобувних проектів розташовані за сотні кілометрів від об’єктів промислового видобутку газу. Транспортування рідкого кисню в ці місця потребує кріогенних танкерів, резервуарів для зберігання, випарників, станцій розвантаження та під’їзду доріг, здатних забезпечити регулярні доставки.
Контейнерний генератор кисню усуває залежність від зовнішніх ланцюгів постачання кисню, виробляючи кисень безпосередньо з атмосферного повітря на місці видобутку.
Для проектів, що працюють у гірських регіонах, пустельних середовищах або віддалених дослідницьких районах, виробництво кисню може тривати, доки доступні електроенергія та атмосферне повітря.
Система перетворює атмосферне повітря на кисень, не потребуючи кріогенних резервуарів для зберігання або звичайних поставок кисню.
Конструкція контейнера та механічне розташування
Киснева установка розміщена в стандартному контейнері ISO.
Типові конфігурації включають:
Каркаси контейнерів виготовлені з конструкційної сталі та зварені відповідно до стандартів ISO. Корпус захищає технологічне обладнання від пилу, атмосферних опадів, прямих сонячних променів і ерозії від сольових бризок.
Внутрішнє розташування обладнання розділяє контейнер на спеціальні робочі зони.
Типове розташування включає:
Відстань між обладнанням призначена для забезпечення доступу для обслуговуючого персоналу та заміни компонентів.
Конфігурація внутрішнього обладнання
Модуль стиснення повітря
Модуль стиснення підвищує атмосферний тиск перед відділенням кисню.
Модуль зазвичай містить:
Стиснене повітря зазвичай подається під тиском 8–11 бар (г).
Компресор втягує навколишнє повітря через систему фільтрації, призначену для видалення частинок, що знаходяться в повітрі, які зазвичай зустрічаються в шахтах, зокрема кремнеземного пилу, дрібної руди та залишків вибухових робіт.
Під час видобутку корисних копалин у пустелі можна встановлювати багато-ступінчасті системи фільтрації всмоктування, щоб зменшити навантаження пилу на наступне обладнання.
Модуль обробки повітря
Стиснене повітря містить вологу, масляні аерозолі та зважені забруднення, які можуть пошкодити адсорбційні матеріали. Модуль очищення видаляє ці забруднення в кілька етапів.
Типові компоненти включають:
Система очищення зменшує концентрацію вологи перед тим, як повітря потрапить у судини PSA.
Залежно від конфігурації точки роси під тиском можуть досягати від -40 градусів до -70 градусів.
Сухе повітря запобігає накопиченню води в адсорбційних шарах і зменшує деградацію молекулярних сит.
Модуль генерації кисню PSA
Модуль генерації кисню здійснює розділення газу.
Модуль складається з:
Посудини виготовлені з циліндрів із вуглецевою сталлю-з номінальним тиском і містять цеолітовий молекулярний ситовий матеріал.
Коли стиснене повітря потрапляє в посудину, молекули азоту приєднуються до адсорбційного середовища, а молекули кисню проходять через шар.
Система управління чергує роботу посудини між режимами адсорбції та регенерації, підтримуючи безперервне виробництво кисню.
Залежно від потужності системи, модуль може містити дві, чотири або декілька адсорбційних ємностей, що працюють паралельно.
Секція зберігання кисню
Утворений кисень потрапляє в ємність для зберігання, розташовану всередині або поруч з ємністю.
Секція зберігання виконує три функції:
Посудини для зберігання, як правило, розраховані на тиск в діапазоні від 8 бар(г) до 16 бар(г).
Для великих гірничодобувних проектів можна підключити зовнішні резервуари для зберігання кисню, щоб збільшити доступну резервну ємність.
Система розподілу електроенергії
Контейнер містить спеціальний електричний відсік, у якому розміщено:
Електричні панелі ізольовані від технологічного обладнання, щоб зменшити вплив тепла, вібрації та вологи.
Кабельні лотки прокладають силову та сигнальну проводку по всьому контейнеру, відокремлюючи -ланцюги високої напруги та вимірювальні кола.
Системи контролю навколишнього середовища
Видобуток часто піддає обладнання екстремальним умовам навколишнього середовища. Таким чином, контейнерні генератори кисню включають системи управління навколишнім середовищем.
Система вентиляції
Вентилятори передають тепло, що виділяється компресорами та електрообладнанням, у зовнішнє середовище. Швидкість потоку повітря вибирається відповідно до теплових навантажень обладнання та температурних умов навколишнього середовища.
Система ізоляції
Холодні-кліматичні установки можуть включати ізольовані стінові панелі, які зменшують передачу тепла через поверхні контейнерів. Товщина ізоляції зазвичай коливається від 50 мм до 100 мм залежно від температури на місці.
Обладнання HVAC
Для сайтів, де температура вище 45 градусів або нижче -20 градусів, спеціальні системи опалення та охолодження можуть регулювати внутрішні робочі температури. Підтримка стабільної температури в корпусі допомагає захистити електронне керування та прилади.
Додатки для майнінгу
Заводи з переробки золота
Об’єкти для видобутку золота часто потребують кисню для циклів вилуговування ціанідом. Генератори кисню в контейнерах можуть постачати кисень до:
Кисень передається через фіксовані технологічні трубопроводи та впорскується в потоки розчину перед контактом з рудою.
Операції з вилуговування міді
Контури екстракції міді можуть використовувати кисень для підтримки реакцій окислення та покращення хімічного процесу. Генератор кисню подає газ безпосередньо в реакційні резервуари, лінії передачі розчину або системи аерації. Необхідна швидкість потоку залежить від пропускної здатності руди та конструкції процесу.
Місця підземного видобутку
Підземні роботи часто стикаються з обмеженнями вентиляції. Контейнерні кисневі установки можуть підтримувати:
Модульна конструкція дозволяє встановлювати поблизу шахтної інфраструктури без будівництва постійних будівель для виробництва кисню.
Транспортування та розгортання
Однією з переваг контейнерної конфігурації є ефективність транспортування. Під час транспортування вся киснева установка залишається змонтованою на каркасі.
Контейнер можна перемістити за допомогою:
Під час транспортування не потрібно розбирати основне технологічне обладнання. Після прибуття крани встановлюють контейнер на підготовлені фундаменти або сталеві опорні конструкції. Такий підхід скорочує обсяги польового монтажу порівняно зі звичайним будівництвом заводу.
Процедура встановлення сайту
Підготовка основи
Місце встановлення зазвичай включає:
• Залізобетонний фундамент • Конструкційна сталева платформа • Мережа заземленняРозмір фундаменту залежить від розміру контейнера та робочої ваги.
Підключення до інженерних мереж
Монтажний персонал підключає:
• Електроживлення • Відвідний трубопровід кисню • Система відведення конденсату • Кабелі зв'язкуБільшість технологічних трубопроводів залишаються встановленими в контейнері перед транспортуванням.
Введення в експлуатацію
Пусконалагоджувальні роботи включають:
• Випробування тиском • Перевірка герметичності • Перевірка послідовності клапанів • Перевірка чистоти кисню • Валідація системи управлінняКоли робочі параметри досягають проектних умов, починається виробництво кисню.
Моніторинг і контроль
Генератор кисню використовує архітектуру керування-на основі ПЛК.
Система контролює:
Датчики передають робочі дані на ПЛК, який регулює послідовність клапанів і роботу обладнання.
Варіанти віддаленого зв’язку можуть включати:
Оператори видобутку можуть контролювати продуктивність із центральних диспетчерських, не входячи в контейнер.
Дизайн доступу до технічного обслуговування
Контейнерні системи розроблені таким чином, щоб забезпечити технічне обслуговування без демонтажу основного обладнання. Великі двері доступу та знімні стінові панелі забезпечують доступ для техніків.
Звичайне технічне обслуговування включає:
Розташування обладнання резервує простір доступу навколо критичних компонентів для підтримки цих завдань.
Загальні режими відмови
Розуміння механізмів відмови допомагає командам технічного обслуговування планувати профілактичні перевірки.
Знижена чистота кисню
Серед потенційних причин:Забруднення адсорбентом, витік клапана, несправність аналізатора
Висока температура компресора
Серед потенційних причин:Брудні впускні фільтри, Порушення вентиляції, Підвищена температура навколишнього середовища
Перенесення вологи
Серед потенційних причин:Несправність сушарки, насичений осушувач, несправність зливного клапана
Нестабільність тиску кисню
Серед потенційних причин:Заниження буферної ємності, несправність регулятора, витік трубопроводу
Ці умови зазвичай можна ідентифікувати за допомогою тенденцій тиску, температури та чистоти кисню, які реєструє система керування.
Порівняння зі звичайним будівництвом кисневої установки
Звичайна киснева установка зазвичай вимагає:
Контейнерний генератор кисню інтегрує ці системи в транспортабельний корпус перед відправленням. Як наслідок, дії з монтажу на місцях зазвичай обмежуються підключенням до інженерних мереж, процедурами введення в експлуатацію та остаточним експлуатаційним тестуванням.
Ця конфігурація часто вибирається для проектів видобутку корисних копалин зі стислими графіками будівництва, тимчасовими періодами роботи або віддаленими місцями, де будівельні ресурси обмежені.
Технічні характеристики
| Параметр | Типовий діапазон |
|---|---|
| Чистота кисню | 90–95% |
| Киснева ємність | 10–5000 Нм³/год |
| Тиск кисню | 4–10 бар(г) |
| Тиск повітря | 7–10 бар(г) |
| Точка роси | від -40 градусів до -70 градусів |
| Тип контейнера | Контейнер ISO 20 футів / 40 футів |
| Температура навколишнього середовища | від -30 градусів до +50 градусів |
| Система контролю | ПЛК + HMI |
| Джерело живлення | 380V–690V |
| Тип установки | Контейнерна модульна система |
Ключові характеристики
Обладнання для виробництва кисню, вбудоване в стандартний контейнер ISO
Попередньо-встановлені труби, електропроводка та приладдя перед відправкою
Підходить для віддалених місць видобутку з обмеженою інфраструктурою
Підтримує програми для видобутку золота, міді, срібла та підземного видобутку
Доступний у конфігураціях-на рамі та в контейнерах
Призначений для транспортування вантажівками, залізницею або морським транспортом
Сумісний із SCADA та системами керування заводом
Розширювана ємність за рахунок додаткових контейнерних модулів
Контейнерний гірничодобувний генератор кисню забезпечує транспортабельну платформу для виробництва кисню, яка поєднує системи стиснення повітря, очищення, відділення кисню, зберігання та керування в одному корпусі, що дозволяє гірничодобувним роботам виробляти кисень безпосередньо в місці використання.
Популярні Мітки: контейнерний гірничодобувний кисневий генератор, виробники, постачальники контейнерного гірничодобувного кисневого генератора
