氮氣發(fā)生器在絕緣串列線上的應(yīng)用

引.言
初的連拉連退的拉絲設(shè)備,廣泛使用蒸汽做為退火保護(hù)，防止銅絲在退火過程中氧化,但在使用中會發(fā)現(xiàn)有很多問題,如需要純凈水,需要經(jīng)常補(bǔ)充循環(huán)水,同時還有防止?fàn)C傷的措施，長時間使用還會發(fā)現(xiàn)設(shè)備的許多零部件都會被高溫蒸汽損壞，以致零件變形甚至腐蝕。
后來我們采用氮氣來代替高溫蒸汽進(jìn)行保護(hù)，但每次都購買或租用鋼瓶,成本不僅僅包括氮氣本身,還包括鋼瓶的租金、運輸、處置及安全防護(hù)等費用，如果使用氮氣發(fā)生器,就可以有效地解決上述問題。
1氮氣發(fā)生器的工作原理
氮氣發(fā)生器采用氮氣偏壓吸附( PSA)系統(tǒng),從壓縮空氣中生產(chǎn)出持續(xù)的氮氣。制氮系統(tǒng)由兩組突出的碳分子篩(CMS)構(gòu)成,經(jīng)過預(yù)處理的壓縮空氣進(jìn)人CMS容器底部,然后流過CMS,氧氣和其它微量氣體被其吸收,只讓氮氣通過。如圖1所示。
CMS不同于普通的活性碳,它有很多很狹窄的氣孔。這種氣孔可以使小分子如氧分子通過，而將進(jìn)入CMS的大的氮氣分子隔離開來。大的氮分子從分子篩的旁路通過,再形成成品氮氣。
為了保證制氮的連續(xù)性,整個系統(tǒng)實際上有兩個CMS交替工作,我們形象地稱正在工作的一個叫“在線床" ,經(jīng)過一段時間的工作后,“在線床"差不多已經(jīng)吸附飽和,系統(tǒng)自動將“在線床"轉(zhuǎn)換為再生模式,排掉其吸附的污染物。另一個CMS則轉(zhuǎn)成為“在線床",交替循環(huán)進(jìn)行分離。兩組CMS在分離和再生模式之間的輪轉(zhuǎn)確保了能持續(xù)不斷地產(chǎn)生氮氣。
整個氮氣發(fā)生裝置主要由1套凈化系統(tǒng)、1臺氮氣發(fā)生器組成
2氮氣發(fā)生器的優(yōu)點
(1)采用目前國際成熟可靠的PSA系統(tǒng),結(jié)合其*的工藝流程、優(yōu)化的管路設(shè)計以及的填充技術(shù),有效防止CMS的剝落失效,能杜絕吸附塔內(nèi)隧道效應(yīng)的產(chǎn)生。從而使CMS的性能大大提高。節(jié)省能耗的同時，可一步產(chǎn)出純度為97% ~99. 99%的氮氣。如有特殊要求，可以使純度達(dá)到99. 999% (無需提純)。
(2)配備了高精密度的過濾器，使氮氣的微塵粒小于0.01 um,含油量小于0.001 ppm。如額外配備吸附干燥機(jī)、無菌過濾器裝置等,更可滿足例如液晶顯示器、石英振蕩器、食品、醫(yī)藥等特殊行業(yè)的高要求。
(3)低廉的運行成本。氮氣發(fā)生器以潔凈的壓縮空氣為原料,無需消耗任何化學(xué)品,就能產(chǎn)出符合要求的各種純度的氮氣,總體成本約占購買液氮或氣氮的10% ~35%,可節(jié)省大量的費用。
(4)的無人化操作。氮氣純度分析控制儀對氮氣的純度實時監(jiān)控,對純度不合要求的氮氣不予排放,從而杜絕因氣體不純而影響產(chǎn)品質(zhì)量。通過可靠的PLC控制,可實現(xiàn)24 h自動化無人操作。
3與傳統(tǒng)氮氣變壓吸附(PSA)制氮設(shè)備相比具有的特點
(1)工藝。解決了CMS的粉化問題。傳統(tǒng)的PSA制氮系統(tǒng),其工藝管路中有8個閥門,分別位于
吸附塔的上下方,每個切換周期中的不同時段,氣流分別自下而上和白上而下雙向流過吸附塔,這樣造成分子篩受沖擊而容易粉化;而氮氣發(fā)生系統(tǒng)工藝管路上只有4個閥門且都在吸附塔下方，每個切換周期過程中氣流只是自下而上單方向流動,分子篩受到的沖擊較小,因而從根本上解決了PSA制氮機(jī)的分子篩粉化問題。
(2)設(shè)計。全自動控制。當(dāng)用氣量小于設(shè)備產(chǎn)氣量,氨氣壓力上升到預(yù)設(shè)值時,設(shè)備即進(jìn)人經(jīng)濟(jì)運行模式:機(jī)器暫停運轉(zhuǎn)，也不消耗壓縮空氣;當(dāng)隨著用氣量的增加而導(dǎo)致氮氣壓力下降到設(shè)定啟動值時,設(shè)備即可自動啟動并正常運行。
(3)選材。整機(jī)內(nèi)的管路均選用不銹鋼材質(zhì)。
(4)結(jié)構(gòu)。一體化的機(jī)箱設(shè)計,內(nèi)部氣路、電路布局合理,方便維護(hù);整體美觀整潔。