북경대학 선봉, 산소제조장치 운행난제 해결, 광동강 VPSA 산소제조개조 원만히 마무리

2025년 6월, 북경북경북경북경북경대학 선봉과학기술주식유한회사 (이하"북대학 선봉"으로 략칭함.) 가 접수한 주해광동유풍강철유한회사 (이하"주해광동강"으로 략칭함.) 30000Nm/h VPSA 산소제조장치의 에너지효률제고개조프로젝트가 원만히 결속되였다.이 프로젝트는 체계적인 기술 최적화를 통해 원 장치의 성능이 지속적으로 떨어지는 문제를 성공적으로 해결하였으며, 개조 후 설비의 성능은 설계 지표를 전면적으로 초월하여 순산소 전기 소모가 현저하게 감소하여 사용자에게 현저한 경제 효익을 가져다 주었다.프로젝트가 가동된후 주해 광동강철은 특별히 북경대학 선봉들에게 감사를 표시하고 기술실력과 봉사품질에 대해 높은 평가를 내렸다.

1. 프로젝트 배경: 운행 난제가 개조 수요를 낳는다

주하이 웨강이 2018년에 투입한 7500Nm³/h (80% 순도) VPSA 산소 제조 장치 4세트는 운행 5년 미만부터 흡착탑 에어백의 빈번한 손상, 산소 생산량 30% 초과, 전기 소모량 20~30% 상승 등 일련의 문제가 발생했으며, 고장 원인은 줄곧 규명되지 못했다.

2025년 1월, 주해 광동강은 여러 방면의 고찰을 거친후 북경대학 선봉과 합작하여 먼저 3호, 4호기 개조를 가동하기로 선택했다.프로젝트 집행 중, 베이징대 선봉 기술 전문가는 현장 조사 연구에 깊이 들어가 사용자를 위해 단계별 개조 방안을 맞춤형으로 제작하여 2개월 내에 프로젝트 개조를 완료하고, 두 세트의 장치가 한꺼번에 운전에 성공하여 성능 지표가 사용자의 요구를 훨씬 초과했을 뿐만 아니라 장치의 원래 설계 수준을 더욱 돌파하였다.

그림 1: 북경대학 선봉기술팀 프로젝트현장에서 훈련지도 전개

두 설비의 개조가 뚜렷한 효과를 거두었기 때문에 2025년 4월, 쌍방은 1호, 2호기의 개조 계약을 한층 더 체결하였다.정돈개진건설을 서둘러 추진하기 위하여 북경대학 선봉기술팀은 현장에 주재하여 설비를 조정하고 실시간 데이터감시통제를 통해 성능이 표준에 도달하도록 확보하였으며 최종적으로 2025년 6월에 VPSA 산소제조소 전 시스템의 업그레이드를 실현하여 용광로의 산소풍부에 안정적인 산소공급을 제공하고 사용자의 생산수요를 만족시켰다.

그림 2: 주하이 웨강 공장 지구

2. 기술난관돌파: 최종적이고 체계적인 해결방안을 정확하게 분석한다

북경대학 선봉기술팀은 원 산소제조장치의 운행데이터와 공예설계를 깊이있게 분석함으로써 핵심문제가 다방면의 기술결함에서 비롯되고 각 영향요소가 중첩되여 산소생산지표가 끊임없이 하락하고 에너지소모가 상승하며 원가가 증가되였음을 발견하였다.

우선, 흡착탑 구조는 시정이 필요하며, 기존 산소제조장치의 지름방향 흡착탑 밀봉장치는 설계 결함이 존재하며, 시정을 통해 흡착탑 내 분자체의 누출 문제를 해결하였다.변압 흡착 산소 제조 장치는 가장 먼저 흡착제의 장기적인 효과와 안정을 확보하는데, 이는 장치가 10년 이상의 서비스 수명을 실현하는 공정 기초이다.

둘째, 흡착제 성능 지표는 장치의 전체적인 표현에 영향을 미치며, 오래된 장치의 흡착제는 서로 다른 정도의 분말화가 나타나 마모율이 비교적 높다.프로젝트 개조 방안은 고효율 리튬 기반 흡착제 PU-8을 채택하여 질소 산소 분리 계수와 강도가 모두 일반 흡착제보다 현저하게 높으며, 기류 분포 기술과 결합하여 흡착제의 사용 수명을 연장하고 침대 층의 저항력을 감소시킴으로써 단위 시간 내의 산소 생산량을 향상시킬 수 있으며, 산소 제조 장치 개조 후 실제 생산량은 10% 를 초과하고, 전기 소모 감소폭은 예상보다 20% 를 초과하여 달성할 수 있다.

다시 한번, 핵심 부대 설비는 장치 운행의 신뢰성에 영향을 미치고, 낡은 장치의 밸브에 선형 오류, 재질 결함, 부품 마모 변형 등 문제가 발생한다.변압 흡착 산소 제조 상황에 근거하여, 밸브는 평균 30초마다 고주파로 1회 전환되며, 반드시 내구성을 높이는 방면에 많은 노력을 기울여 부대적으로 업그레이드해야 한다.프로젝트 정돈개진에서 북경대학 선봉은 문제의 밸브를 전면적으로 개조하고 교체하였으며 변압흡착작업상황에 적응하는 전용밸브를 배치하였다.

마지막으로 지능제어시스템의 설계가 불합리하여 성능의 우수화에 영향을 주었다.단순하고 효율적이며 기능적이며 * 적합성이 강한 PLC 제어 프로그램을 개발하는 것은 VPSA 산소 제조 장치가 안전하고 안정적이며 장기적으로 안정적으로 작동하도록 보장하는 중요한 기술 보장입니다.베이징대 선봉은 장치 파라미터에 근거하여 최적화 프로그램 제어 논리를 개발하여 장치의 자체 적응 조절과 에너지 효율 최적화를 빠르게 실현할 수 있으며, 산소 제조 장치가 시종 에너지 소모가 낮은 안정적인 운행 수준에 있도록 보장할 수 있다.

3. 프로젝트 시사점: 기술력이 핵심 경쟁력을 구축한다

주하이 웨강 4세트의 산소제조설비의 성공적인 조업은 용광로의 산소사용 문제를 해결했을 뿐만 아니라 베이징대 선봉이 철강업계에서 만든 또 하나의 전형적인 프로젝트가 되었다.변압 흡착 산소 제조 기술의 전문 기업으로서, 베이징대 선봉은 공예 세부 사항이 장치 성능에 미치는 결정적인 작용을 잘 알고 있다: 흡착탑 구조의 최적화 설계, 분자체 충전의 정확한 제어, 밸브 선형의 작업 상황 적합성 등 핵심 기술 세부 사항은 장치의 에너지 효율과 사용 수명에 직접적인 영향을 미친다.

북경대학의 과학연구우세에 의거하여 회사는 기초연구를 지속적으로 심화하고"설계-제조-운수"의 전반 사슬기술통합능력을 충분히 발휘시키며 철강, 화학공업업종기업과 합작하여 록색기체기술난제해결을 전개하여 매개 공정항목을 모두 우질항목으로 만들고 변압흡착업종의 고품질발전을 추진하는데 진력했다.