현대식 코크스 절단 시스템을 구동하는 방법

Wolfgang Paul 박사와 Jay Jones는 2000년부터 구현된 호이스트 및 드릴 스템 드라이브(로터리 조인트)용 최신 절단 시스템 드라이브의 기능을 설명합니다.

2000년 이후 지연 코크스화 장치의 기술은 급격하게 변화했습니다. 이전 몇 년 동안 여러 가지 개발이 수행되었지만 안전성, 성능 및 신뢰성과 관련하여 달성된 진전은 미미했습니다.

최근 자동 상하 밸브의 개발과 함께 자동 천공/절삭 공구 및 호이스트 드라이버의 고성능 절단 시스템이 결합되어 안전성, 성능 및 신뢰성이 크게 향상되었습니다.

기본적으로 공정 매개변수는 코크스 장치와 코크스 제거 시스템의 특성을 결정합니다. 이는 조사되지 않으며 시스템의 기계적 측면만 다루게 됩니다.

2000년까지의 프로젝트와 주문은 직경이 최대 29피트(8.8m)이고 높이(FF)가 최대 130피트(39.0m)인 코크스 드럼을 기반으로 했습니다.

현재 직경 32피트(9.80m), 높이 150피트(46.0m)의 디코킹 장치가 건설 중에 있습니다. 이는 길이가 15%, 직경이 10% 증가했음을 반영합니다. 부피가 직경의 제곱에 따라 증가하고 높이에 따라 선형적으로 증가하므로 FF 높이보다 직경을 증가시키면 더 큰 성능(처리량)이 달성됩니다.

구조물의 전체 높이, 코크스 드럼 강도 현장별 조건과 같은 공정 매개변수 이외의 다른 요인도 중요한 역할을 할 수 있지만 이러한 문제는 여기서는 고려되지 않습니다.

2000년경 제트 펌프의 유량과 압력은 1200gpm@4400psi(272m3/h@300bar)였습니다. 코크스 드럼 크기가 증가함에 따라 제트 펌프 유압 장치가 1400gpm@5000psi(320m3/h@350bar)로 증가했습니다.

호이스트와 드릴 스템 드라이브의 드라이버만 한동안 일정하게 유지되었습니다.

1980년부터 2008년까지 코크스 드럼과 제트 펌프 흐름 및 압력의 발전 다이어그램을 참조하세요. 데이터는 시간 경과에 따른 성장을 반영하기 위해 퍼센트로 표시됩니다. 다양한 크기의 펌프와 드럼이 제작될 때마다 다이어그램에 경향이 표시됩니다. 계산을 위한 기본 데이터는 다음과 같습니다.

수십 년 동안 호이스트와 회전 조인트는 공압 모터를 갖춘 압축 공기에 의해 구동되었습니다. 성능은 호이스트의 경우 약 30HP(22kW), 로터리 조인트(드릴 스템 드라이브, DSD라고도 함)의 경우 13HP(10kW)였습니다.

1990년대에 유압 구동 구성 요소가 설치된 여러 가지 설치가 있었지만 설치된 장치의 대부분은 공기 구동으로 유지되었습니다.

더 높은 성능에 대한 요구 사항과 병행하여 소음 수준 감소 및 환경 오염과 같은 해결해야 할 다른 문제도 있습니다. 공기 모터는 윤활 공기로 인해 소음 수준이 높고 오일 분사가 발생합니다.

드럼 및 제트 펌프의 크기가 더욱 증가함에 따라 호이스트 드라이브 및 드릴 스템 드라이브의 일반적인 변경이 필요했습니다.

유압 구동 부품

호이스트와 드릴 스템 드라이브는 구성 요소의 크기를 늘리지 않고도 훨씬 더 높은 전력 수준으로 작동해야 했습니다.

2000년에 Ruhrpumpen은 특히 코커에서 이러한 구성 요소를 작동하도록 설계된 유압 동력 장치로 구동되는 호이스트 및 드릴 스템 드라이브의 현대화된 유압 구동 시스템을 개발했습니다. 장점은 다음과 같습니다.

- 호이스트의 당기는 힘은 최대 9900lbf(45kN)입니다.

- 최대 5500lbft(7500Nm)의 DSD 토크.

- 모터펌프 드라이버는 밀폐된 쉘터에 이중으로 설치됩니다.

- PLC를 통해 조작반에서 조작 및 제어가 이루어집니다. 이는 원격 또는 자동 절단의 기본 요구 사항 중 하나입니다.

그럼에도 불구하고 커팅 데크와 데릭에 유압 구성품을 더 많이 배관하고 설치해야 했습니다.

전기 구동 부품

2004년에 Ruhrpumpen은 호이스트 및 드릴 스템 드라이브용 전기 구동 시스템을 개발했습니다. 호이스트 및 DSD 모터는 중복 VFD가 설치된 가변 주파수 드라이브(VFD)로 구동됩니다. 장치는 안전한 지역이나 위험한 지역에 위치할 수 있습니다.