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DY3500氢氧切割机


案例描述

氢氧发生器是通过电解水,从水中提取氢气和氧气的能源设备,其中氢气作为燃料,氧气用于助燃,可以取代乙炔、煤气、液化气等含碳气体,具有安全、高效、环保、节能等特点。

    电解电源将交流电(380V或220V)整流成直流电,施加到电解槽两端,电解槽内电解液(25%的氢氧化钾溶液)受直流电作用,发生电化学反应,在阴极产生氢气,在阳极产生氧气。

    氢氧气作为一种绿色能源,可同时满足资源,环境和可持续发展的要求,是其他燃气所不能相比的。切割过程中,氢氧气无毒不会危害人体健康,无废物排出,不污染环境,符合环保和健康的安全生产要求。

一般常用的钢材切割方法有机械剪切,气体火焰切割和等离子切割三种,其中气体火焰切割技术引起广泛的实用性,技术成熟性,可靠性和较好的经济性而一直在实际生产作业中大量采用。

气体火焰切割是钢铁工业对金属进行加工的一种常用方法,也是钢铁加热过程中十分重要的一环。金属切割是金属与氧气燃烧的放热过程,火焰在切割过程中的主要作用是将金属加热到燃点,利用高压氧气与金属燃烧释放大量热量,形成金属氧化物并被高压氧气流切断。
工业上常用的切割用可燃气体有,乙炔,丙烷,氢气,焦炉煤气,天然气和液化石油气等,由于不同的可燃气体燃烧时具有不同的燃烧值,火焰温度和耗氧量,结合生产成本,储存等因素,在实际使用就会带来不同的经济效益。在使用氢气作为可燃气体切割时,与使用乙快,丙院,焦炉煤气三种燃气相比在使用成本,切割效果和安全性均有优势,利用电解水产生氢气进行钢板切割具有最好的节能效果,并且符合当下社会可持续发展的要求,是一种值得推广并有广阔应用前景的技术。

  氢氧切割优势

1)氢氧气生产过程无污染,布朗气燃烧后产物为水,无毒、无味、无烟
2)氢氧气即产即用,无存储,比气瓶安全。
3)氢氧焰火力集中、切缝窄、省材料、预热快、热影响区域小、切割精度高、切割面光洁、不挂渣。
4)氢氧切割不需配备低压氧,切割速度容易控制,可节省氧气20%,与乙炔相比,节省燃气费用40%
5)水电解制取的氧气本身就满足了氢气燃烧的需要,因此不需要消耗混合氧,可以节省大量的混合氧费用)

氢气与丙烷、乙炔、焦炉煤气的切割效果比较

氢气的火焰温度为2800℃左右,丙烷(2700℃),比乙炔(3300℃)低但比焦炉煤气(1900℃)要高不少。氢气较高的火焰温度能保证切割点处钢坯的氧化反应温度和较快的切割速度。实际切割过程中发现,氢气切割较焦炉煤气切割速度平均可高出30%以上,并可实现无级调速。更为重要的一点是,氢气火焰挺直度好。对几种燃气的切割断面进行观察分析,可发现使用氢气切割时断面光滑平整,没有凹凸;断面下缘基本不挂渣,节省了清理和后序加工时间,还能保证被切割材料不被参碳。而使用三种燃气切割时断面凹凸不平,尤其是使用焦炉煤气时断面下缘挂渣较多。因此使用氢气切割可以为后期的轧制工艺提供优质的原料,提高产品的质量

三、氢气与丙烷、乙炔、焦炉煤气的安全性比较

1 丙烷气

丙烷是饱和型碳氢化合物,着火温度范围在515~543℃之间,与空气混合的爆炸范围极限为2.3%~9.5%,在15.6℃时与空气相对密度为1.52。丙烷化学性质不活泼,燃点高,燃烧速度相对较慢,不易回火,因而也较为安全。但丙烷毒性大,严重危害人身健康,且在泄漏时会在低洼处形成聚积,使用时必须按照严格的技术、安全操作规程使用。2001年某炼钢厂曾发生丙烷气汇流排爆炸事故, 严重威胁了操作人员及生产设备的安全。

2乙炔气

 乙炔是一种不饱和烃,化学性质活泼,易燃易爆,着火温度为406~440℃,与空气混合的爆炸极限范围很宽,在2.5%~80.0%之间,15.6℃时与空气相对密度为0.906。乙炔在泄漏时扩散慢,极易发生着火、爆炸等安全事故;同时也是一种窒息性气体,对人身危害极大,使用时必须按照严格的技术、安全操作规程使用。

3焦炉煤气

焦炉煤气为混合气体,成分复杂,混有不少易燃易爆气体。其着火温度为550~650℃,与空气混合的爆炸极限是4.27%~37.59%;安全性较差,易发生中毒、着火、爆炸等安全事故。

4氢氧气

 氢气是一种可再生的绿色能源,其制备简单,价格低廉;无毒无污染,不会危害操作人员的身体健康,符合环保要求。着火温度为580~590℃,与空气混合的爆炸极限范围是4.0%~74.2%,在15.6℃时与空气相对密度为0.069。因此氢气易飞散,即使泄漏也不会聚积,不会发生燃气站爆炸等恶性事故。水电解氢氧发生器工作压力低,本身不储存氢气,随产随用。氢氧发生器不是压力容器,使用不需要通过社会劳动安全部门的监管,这也从侧面体现其极好的安全性。