高原隧道制氧機(jī)產(chǎn)生背景

青藏高原地區(qū)缺氧嚴(yán)重、生態(tài)環(huán)境脆弱，在長大隧道施工過程中為改善洞內(nèi)工作環(huán)境，確保作業(yè)人員身心健康，需在隧道洞口附近設(shè)置高原變壓吸附制氧站。該制氧供氧系統(tǒng)采用變壓吸附法，依靠固體吸附劑對空氣各組分吸附能力的差異以及吸附量隨壓力變化的特性分離空氣，產(chǎn)出并收集氧氣。制氧機(jī)生產(chǎn)的氧氣采用灌充氧氣鋼瓶；隧道氧吧車集中供氧。必要時可直接對隧道掌子面實(shí)施彌漫式供氧。

高原隧道制氧機(jī)的組成

制氧機(jī)由空氣壓縮機(jī)、過冷器、吸附器、儲氣罐、儀表、切換閥門等組成。設(shè)置兩臺吸附器，內(nèi)裝氣流均流陶瓷球和制氧分子篩，以保證制氧機(jī)連續(xù)供氧。整個制氧過程的吸附、放壓、放空、清洗和均壓等步驟采用PLC全自動化控制。

原料空氣經(jīng)過過濾器去除空氣中的機(jī)械雜質(zhì)后進(jìn)入壓縮機(jī)，原料空氣在壓縮機(jī)中壓縮到300kPa后，進(jìn)入過冷器冷卻。經(jīng)過冷卻的壓縮空氣進(jìn)入吸附器。

高原隧道制氧機(jī)的工藝流程

為了保證制氧機(jī)連續(xù)供氧，本裝置設(shè)置了兩臺吸附器，內(nèi)裝氣流均流陶瓷球和制氧分子篩。一臺吸附器從下部進(jìn)原料空氣，從上部得到氧氣產(chǎn)品，產(chǎn)品氣流入氧氣緩沖罐。另一臺吸附器處于再生工況,解吸的氮?dú)馀湃氪髿猓謴?fù)了分子篩吸附的能力。

兩臺吸附器交替進(jìn)行吸附和解吸。每臺吸附器每個周期都必須完成吸附、均壓、逆向清洗和解吸等工作步驟。

隧道制氧供氧系統(tǒng)由空氣預(yù)處理、空氣壓縮系統(tǒng)、吸附分離系統(tǒng)、壓氧系統(tǒng)、隧道彌散供氧裝置及隧道氧吧車等部分組成。

高原隧道制氧機(jī)充灌操作系統(tǒng)的工作流程

制氧機(jī)所生產(chǎn)的氧氣經(jīng)過氧氣壓縮機(jī)壓縮到10Mpa后輸送到灌充臺，氧氣灌充臺的主要任務(wù)是將氧氣壓縮機(jī)生產(chǎn)的高壓氧氣灌充到醫(yī)用氧氣瓶內(nèi)，分別可以灌充2L、3L、4 L、10L、40L等不同規(guī)格的氧氣瓶，供隧道施工人員隨身攜帶使用，或充入醫(yī)用氧氣瓶配置給個人使用。