Elektrolytické chemické procesy-vrátane chlór{1}}alkalickej elektrolýzy, elektrolýzy anorganických solí, hydrometalurgie a výroby peroxidu vodíka-sa vyznačujú 24-hodinovou nepretržitou prevádzkou, vysokým-jednosmerným prúdom (DC), vysokým obsahom harmonických, korozívnymi atmosférami a stabilným, dlhodobým ľubovoľným vypnutím. V porovnaní so štandardnými rektifikačnými aplikáciami tieto procesy kladú špecifické technické obmedzeniausmerňovacie transformátory. Na základe rozsiahlych skúseností s chemickými projektmi zameranými na chlór-zásady a soľ{2}},Henan Xintailongzostavil{0}}špecifické technické špecifikácie a štandardizované konfiguračné balíky, ktoré možno priamo použiť pri navrhovaní technických zmlúv.
I. Základné charakteristiky elektrolytických chemických operácií
1. Nepretržitá, celoročná-prevádzka; prestoje zariadení majú za následok značné ekonomické straty výrobnej linky.
2. Usmerňovacie systémy typicky využívajú 6-pulznú alebo 12-pulznú topológiu; pretrvávajúce harmonické vedú k výrazne zvýšeným dodatočným stratám vo vinutí.
3. Prítomnosť korozívnych činidiel-ako je plynný chlór, kyslé/zásadové výpary a soľný sprej-v celom zariadení.
4. Vnútorný odpor elektrolytického článku sa časom zvyšuje, čo si vyžaduje vyššie jednosmerné výstupné napätie v neskorších fázach prevádzky.
5. Extrémne vysoké jednosmerné-bočné prúdy kladú prísne požiadavky týkajúce sa skratovej-impedancie transformátora a charakteristiky zdieľania prúdu-.
II. Technické požiadavky-špecifické pre odvetvie
1. Požiadavky na reguláciu napätia
Úzky-rozsah symetrickej regulácie napätia nie je vhodný; uprednostňujú sa rozsahy asymetrickej regulácie (napr. -10 % až +15 %).
Zdôvodnenie: Pasivácia dosiek elektrolytického článku a starnutie membrány spôsobujú nepretržitý nárast napätia článku; musí byť rezervovaná dostatočná{0}}výška napätia na zvýšenie napätia, aby sa predišlo nedostatočnosti napätia počas strednodobých-prevádzok.
Malé{0}}až{1}}stredné výrobné linky:Hrubé nastavenie pomocou vypnutého{0}}prepínača odbočiek (OCTC) v kombinácii s jemnou reguláciou pomocou tyristorov.
Veľké-kontinuálne chlór-alkalické jednotky:Predvoľba pre{0}}prepínače odbočiek so záťažou (OLTC) umožňujúce online nastavenie napätia bez prerušenia prevádzky.
2. Požiadavky na zdieľanie impedančného napätia a prúdu-
Paralelná prevádzka viacnásobných usmerňovacích transformátorov je štandardnou praxou v elektrolytickom chemickom priemysle.
Odchýlka impedančného napätia pre transformátory v tej istej sérii musí byť prísne kontrolovaná v rozmedzí ±2,5 %, aby sa zabezpečilo vyvážené zdieľanie prúdu počas paralelnej prevádzky;
Hodnoty impedancie musia byť navrhnuté v koordinácii s usmerňovacou skriňou, aby sa vyrovnal pokles komutačného napätia proti skratovému-prúdu;
Priama aplikácia štandardných parametrov impedancie distribučného transformátora je zakázaná.
3. Trieda izolácie a kontrola nárastu teploty
Vzhľadom na prítomnosť korozívnych plynov v prostredí, ktoré urýchľujú starnutie izolácie, je potrebné zvýšiť hranice zvýšenia teploty:
Štandardné vetrané dielne:izolácia triedy F s prevádzkovou hranicou zvýšenia teploty najmenej 10 K;
Utesnené dielne s vysokou-vlhkosťou a vysokou korozívnosťou:Odporúča sa izolácia triedy H;
Technické špecifikácie musia nariaďovať monitorovanie teplôt hotspotu vinutia-nie iba nárastu priemernej teploty-a zohľadňovať lokálne prehriatie spôsobené harmonickými.
4. Požiadavky na ochranu proti-korózii a ochrane
1.Suché usmerňovacie transformátory-:Stupeň ochrany krytu minimálne IP54; antikorózne nátery-pre ťažké{2}}korózne plášte a nosné konštrukcie; vonkajšie spojovacie prvky z nehrdzavejúcej ocele; prívody vzduchu vybavené prachotesnými-a antikoróznymi-filtrami.
2. Olejové-usmerňovacie transformátory:Olejové nádrže a radiátory musia spĺňať normy C3/C4 proti korózii-; rozšírené odvzdušňovače -typu naplnené dostatočne vysoko účinným-vysúšadlom, aby sa do nádrže nedostala kyslá/alkalická vlhkosť.
5. Povinná štruktúra vinutia a výrobné požiadavky
Na zmiernenie trvalých strát harmonických vírivých prúdov sú pre vinutia uprednostňované transponované medené vodiče, aby sa znížili dodatočné straty;
Náhrada medených vinutí bez{0}}obsahu kyslíka hliníkovými vodičmi je prísne zakázaná.
Jednotky suchého-typu musia využívať vákuové zapuzdrenie (liata-živica), aby sa odstránili medzery, v ktorých by sa mohli hromadiť korozívne plyny.
6. Špeciálne požiadavky na monitorovanie a ochranu
Spoliehanie sa len na jednoduché monitorovanie teploty oleja je nedostatočné:
Viac{0}}bodové teplotné snímače PT100 zabudované vo vysoko{2}} a nízko{3}}napäťových vinutiach s nastaveniami pre dva-poplachy a vypínaciu funkciu;
Komplexná konfigurácia pre jednotky ponorené do oleja-: Buchholzove relé, tlakový poistný ventil a horné- monitorovanie teploty oleja;
Podpora pre prenos signálu na diaľku a integráciu s riadiacimi systémami DCS chemického priemyslu, aby sa splnili normy pre automatizáciu blokovania.
7. Požiadavky na energetickú účinnosť (nevyhnutné pre dlhodobú-nepretržitú prevádzku)
Keďže zariadenie zostáva pod napätím-celoročne (24/7), žiadne-záťaže a straty pri zaťažení priamo určujú ročné náklady na elektrinu.
V prípade nových veľkých{0}}projektov v oblasti elektrolytických chemikálií sa odporúča prijať energeticky-účinné jadrové návrhy na zníženie spotreby energie počas životného cyklu, čím sa dosiahne súlad s kontrolami spotreby energie a požiadavkami na hodnotenie „dual uhlíka“.
III. Kompletné konfiguračné schémy pre dva hlavné typy produktov
| Typ zariadenia | Štandardná konfiguračná schéma | Vhodné elektrolytické chemické scenáre |
|---|---|---|
| Epoxidový liaty suchý-usmerňovací transformátor | Izolácia triedy F/H, nútené chladenie vzduchom AF, skriňa IP54, viacbodové meranie teploty PT100, antikorózna úprava-, spojovacie prvky z nehrdzavejúcej ocele | Malé a stredné dielne na výrobu chlór-zásad, elektrolýza soli v interiéri, oblasti s prísnymi požiadavkami na požiarnu ochranu |
| Olejový-usmerňovací transformátor | Izolačný systém triedy F{0}}, nútené vzduchové chladenie ONAF, antikorózny náter C4-, Buchholzovo relé, prepínač zapnutia/vypnutia-prepínania okruhu-, diaľkový výstup signálu teploty | Veľká-linka na kontinuálnu elektrolýzu, vonkajšie usporiadanie, veľkokapacitné{1}}projekty elektrolýzy kovov |
IV. Bežné hlavné úskalia pri výbere vybavenia
1. Slepé osvojenie si štandardných konfigurácií z odvetvia galvanického pokovovania-konkrétne symetrického ±5 % rozsahu regulácie napätia-má za následok nedostatok priestoru na nastavenie, keď sa napätie článkov zvýši po 3 až 5 rokoch prevádzky;
2. Nešpecifikovanie limitov tolerancie impedancie pri obstarávaní viacerých jednotiek na paralelnú prevádzku vedie k nevyváženosti prúdu, čo spôsobuje dlhodobé preťaženie jednotlivých transformátorov-;
3. Prehliadanie korozívneho prostredia závodu výberom štandardných ochranných krytov, čo vedie k zlyhaniu komponentov v dôsledku korózie v priebehu niekoľkých rokov;
4. Zameranie sa výlučne na nárast teploty za predpísaných prevádzkových podmienok, pričom sa ignorujú harmonické-indukované horúce body; výsledkom je predĺžené, nezistené prehrievanie a výrazne znížená životnosť izolácie;
5. Konfigurácia ochranných systémov iba s alarmom, bez blokovania spúšte, čo nespĺňa štandardy riadenia bezpečnosti pre chemickú výrobu.
V. Odporúčania pre Selectina a Implementácia
Počas prípravnej fázy projektu je nevyhnutné zhromaždiť kľúčové parametre: typ elektrolyzéra, konštrukčnú životnosť, požiadavky na paralelnú prevádzku, typy korozívnych médií v závode, okolitú teplotu a vlhkosť a požiadavky na integráciu DCS.Henan Xintailongponúka prispôsobené riešenia pre rôzne elektrolytické chemické aplikácie-ako sú chlór-alkálie, anorganické soli a hydrometalurgia- tým, že štandardizuje overovanie rozsahov regulácie napätia, prispôsobenie impedancie, antikorózne-hodnoty a hranice nárastu teploty. Tieto technické špecifikácie sú zahrnuté v zmluve o obstarávaní, aby sa zabezpečila dlhodobá-, nepretržitá a stabilná prevádzka zariadenia.
