35立方3机组美国GCSO原装进口制氧主机.doc

中国人民解放军五七零六工厂供氧设备装饰中心 医用制氧系统设计方案 解放军第211医院医用制氧系统解决方案35 m/h三机组序 言关于解决方案的简要说明基于我们对医院工程建设规划目标的了解和理解，我公司设计出了医院医用现场制氧系统解决方案。方案设计的目标和原则是：立足当前，服务长远，力争将先进性和经济性做最好的结合。方案吸收了国际上先进的技术和产品，并通过我公司技术平台优化组合，完全满足当前需要。平台预留了软硬件接口，可以随时拓展平台，满足未来不断发展的需要，实现了先进性和经济型的优良结合。这是一个性价比最优化的方案，除此之外，我们更具备一些突出的综合特点和优势。我们诚恳地邀请医院领导莅临我公司，对我公司进行全方位的考察！一、医用分子筛制氧机系统介绍 1、概述医用分子筛制氧机系统由空气压缩机、冷冻式干燥机、空气净化过滤器组、PSA制氧主机、氧气净化过滤器组、氧气增压缓冲罐，氧气增压机、氧气储罐、汇流排备份系统及自动控制系统组成。其中PSA制氧主机由空气缓冲罐、分子筛吸附器、氧气缓冲罐、流量计、纯度仪、控制阀、切换阀、PLC可编程逻辑控制器等部分组成，它是利用分子筛对空气中氮气的选择吸附性以及吸附能力随压力变化而改变的特性，通过改变吸附床的操作压力，达到连续制取氧气的目的。原料空气经过滤除尘后在空压机中压缩到0.5-0.7MPa，然后经冷冻式干燥机、过滤器组，除去压缩空气中的残余油分、水和杂质等，从下部进入吸附器。空气经过分子筛吸附剂床层时，空气中的水份、CO2和氮气被分子筛吸附，氧气从吸附器顶部流出，一部分作为产品气输出，另一部分用于另一吸附器的清洗再生。吸附器共两只，交替切换工作。当一只处于吸附产氧工况时，另一只处于清洗再生工况。每只吸附器完成一个工作周期需经历吸附、逆向降压、顺向降压、清洗再生和充压五个工况，两只吸附器交替使用，使得制氧装置能够连续产氧。2、CANGAS医用分子筛制氧机系统构成及其作用序号主要构成在制氧系统中的作用1空压机压缩机（简称空压机）为制氧系统源源不断地提供压缩空气原料2冷冻式干燥机（简称冷干机）去除空气中的杂质、水、油污、CO和CO23空气过滤器组去除空气中的杂质、水、油污、CO和CO24制氧机主机空气分离，吸附氮气，释放氧气5监控仪器仪表安装在制氧主机上，监控压力、流量、纯度6氧气净化处理去除氧气中的杂质、霉菌、微生物7氧气储罐储存制成氧气，保证终端持续、平稳用氧需求8汇流排备份系统停电或压力过低时自动打开，保证终端持续、平稳用氧需求9触摸屏控制系统用户可在中央控制室通过监控计算机控制制氧系统的启动和停止；对压力，温度，流量，纯度实时在线监控和数据存储；自动打印各种实时数据和历史数据；当系统发生异常情况时,监视器和报警器将发出报警信号,并执行保护停机。10Wi-Ctrl 远程控制模块配有数据输出接口,可以支持数据远程传输,便于医院实现网络化管理和供货商售后服务的远程维护3、医用分子筛制氧机系统的特点和优势3.1安全性、可靠性 该医用制氧机系统严格按照GB，GB/T，YY以及ISO10083 1982 相关标准设计和生产，拥有全面、完善的质量保证体系。该系列医用制氧机系统均取得医疗器械生产许可证、医疗器械注册证、医疗器械管理体系认证，并通过了国家食品药品监督管理局北京医疗器械质量监督检验中心的全面检验。 该系列医用制氧机系统核心配置均选用国际知名品牌或原装进口产品，拥有优秀的质量保证。 该系列医用制氧机系统历经十余年，通过了40多个国家、数千台设备的实际运行考验，品牌、信誉优良。 该 系列医用制氧机系统实现了自动开停机、远程开停机、不合格氧气自动放空、整套系统内设备联动控制。该多功能监控系统，LCD屏幕，可以设定包括流量、纯度、压力等相关系统参数，实现氧气流量、纯度、压力等在线全屏显示、故障报警和维护保养提示。3.2 经济性该系列医用制氧机系统直接从空气中制取氧气，仅消耗电能。该系列医用制氧机系统以系统工程的理念和原则，确定整个系统各环节的精细配置，提高全系统的工作效率。该系列医用制氧机系统制氧主机采用先进的两塔结构，提高效率，降低能耗。该系列医用制氧机系统采用原装进口制氧主机，保证整套制氧系统的高品质和稳定性。该系列医用制氧机系统采用独特的分子筛装填技术和美国控制技术，以及独有的REFLUX组分控制均压技术，有效提高分子筛吸附面积和效率。该系列医用制氧机系统独有的EES 能源效用系统，实现按需生产，降低运行成本。该系列医用制氧机系统系统实现了全自动控制，有效降低人力成本。该系列医用制氧机系统每立方米氧气制取耗电量平均仅为1.1KW。3.3便捷性该系列医用制氧机系统全自动运行，对氧气使用需求可做出快捷和直接的响应，实现按需生产。多功能监控系统，LCD屏幕，可以设定包括流量、纯度、压力等相关系统参数，实现氧气流量、纯度、压力等在线全屏显示、故障报警和维护保养提示。无需过多人工干预。该系列医用制氧机系统维护和仪表校准简单易行，例行的维护保养仅限于空压机的正常维护和所配过滤器中滤芯的定时更换。 可选择Wi-Ctrl远程无线监控系统。在传统的应用方式中，设备一旦安装到使用现场后设计人员将很难跟踪维护，出现问题也不能及时调试和升级。现在可以为设备加装GPRS智能无线传输设备（Wi-Ctrl），改造为无线升级方案，实现了对设备实行实时和动态的监控，实现自动化控制和设备高效运行的目的。本方案使用互联网服务通过无线方式对工业现场的设备进行远程控制与监视，不受距离和组网的限制。当设备有报警信息产生时会自动将信息发送到远程数据中心，并且会发送一封邮件到本地设备维护工程师的邮箱里，可以及时的在远程和本地共同维护设备。设备运行状态、数据可远程实时监控。设备可远程调试与升级。该系列医用制氧机系统采取交钥匙工程，全集成撬装地盘式或箱体式设计，全系统都经过预调试，使系统安装和调试更简便。21二、医院医用分子筛制氧机解决方案1、制氧系统解决方案1.1解决方案解决方案：35 N m/h三机组制氧机 + 氧气瓶汇流排备份系统2、制氧系统的结构3、制氧系统解决方案的整体目标3.1 制氧系统采用变压吸附（PSA）技术，技术先进。3.2系统核心配置采用国际知名品牌产品，保证系统的先进性、可靠性。3.3 系统产出氧气纯度及理化指标符合或优于YY/T0298-1998医用分子筛制氧设备通用技术规范标准要求。3.4 制氧系统氧气产量、氧气纯度、氧气压力达到规范要求并满足医院各个终端的用氧需求。3.5 制氧系统具有最高的安全性、可靠性、满足医院在停电、突发情况及用氧高峰期的供氧要求。3.6制氧系统为三机组配置，能够做到按需生产。系统能够根据用氧量需求，自动调整制氧机组工作状态和工作方式，当用氧量超过单台生产量时，其它机组可自动投入运行。单机组自动切换启动，给整套设备休整时间，延长系统寿命，降低用电量，提高经济效益。3.7 系统可设定、实时显示和记录氧气压力、纯度、流量等相关参数，并自动生成设备运行报告。3.8 可实现自动开停机、远程开停机，不合格氧气自动放空。3.9 系统能够自动发出故障报警和维护保养提示。3.10 制氧系统配置汇流排备份系统，当停电或因其它原因造成制氧主机停止工作时，汇流排应能自动打开，保证持续、平稳供氧。3.11 系统具有自动切换运行功能，既可全自动智能化运行，也能转换为手动运行。3.12 系统具有远程管理功能，可以使用互联网服务，通过无线方式对工业现场的设备进行远程控制与监视，不受距离和组网的限制。当设备出现故障时，系统自动拨打故障电话至医院管理人员和厂家售后服务人员，并自动发出相应信息。设备运行状态、数据可远程实时监控。能够进行设备远程调试与升级。4、制氧机系统的配置及技术参数解决方案配置及技术参数:35 N m/h三机组制氧机 + 氧气瓶汇流排备份系统序号设备名称数量型号性能特点技术参数1空气压缩机3台阿特拉斯GA45+P-7.5螺杆式、低能耗，变转速驱动根据实际用气量调节产气量，无皮带构造，比同类产品降低25%能耗，低噪音。可以远程监控，产品质量保证。1.1瑞典Atlas Copco1.2功率：45kw1.3有效气量（标准状态下）8.6m/min1.4残余含油量0.01PPm2冷冻干燥机3台台湾家盟J2E-75GP先进的Drypack高效换热器，降低了压缩空气的压力损失，减少制冷量损耗。稳定的机器性能，长时间运转无故障。2.1台湾家盟2.1压力露点：3-82.3额定处理气量：12m/min2.4不锈钢转热器，高质量，性能稳定2.5工作压力1.0Mpa3空气过滤器组3套 (美国汉克森原装滤芯)CFWS0100CFC-010CFT-010CTA-010CTH-010美国进口滤芯，4级过滤，除去压缩空气中的水、残油、杂质。压缩空气中的杂质微粒经净化后达到粒0.01m以下，微油0.003ppm以下。自带排水器。3.1滤芯为美国汉克森原装进口3.24级过滤3.3空气处理量：11m/min3.4液体及固态颗粒0.01mm 3.5残油含量0.003ppm3.6最高使用温度：1204制氧主机3台美国GCSO型号：GCSO-1300原装进口制氧主机包括:变压吸附器（2只）、分子筛、电磁阀、控制柜、阀门及联结管路、消音器、设备撬装底盘、流量计、压力表、纯度表等。高效的分子筛使得系统制氧率比同类产品高20%，并保障使用寿命10年以上。进口阀门运行稳定可靠，故障极少。PLC控制系统可以使制氧系统按需生产，自动调节。4.1单台产氧量35m/h4.2氧浓度93 % 3%4.3氧气输出压力:0.35-0.55Mpa（表压、可调）4.4氧气露点:-604.5两塔4.6美国原装进口4.7分子筛使用寿命大于10年4.8触摸屏显示控制：氧气浓度、流量、压力实时显示、浓度历史数据储存显示；可通过触摸屏本地调整参数5氧气除尘过滤器 1套美国派克AR020DBMX保障氧气纯度，使氧气完全符合国家标准，患者安全使用。5.1美国parker5.2过滤精度：液体及固态颗粒1mm5.3处理气量：1.8m/min5.4最高工作压力：1Mpa6氧气除异味过滤器1套美国派克ACS020DBMX保障氧气纯度，使氧气完全符合国家标准，患者安全使用。6.1美国parker6.2过滤精度：液体及固态颗粒0.003ppm6.3处理气量：1.8m/min6.4最高工作压力：1Mpa7氧气除菌过滤器 1套美国派克ZVA-01B-BBEL+ZCHB-BZ保障氧气纯度，使氧气完全符合国家标准，患者安全使用。7.1美国parker7.2过滤精度：液体及固态颗粒0.01mm7.3处理气量：2Nm/min7.4最高工作压力：1Mpa8空气缓冲罐3只/1只天津月鸣可根据客户要求改变尺寸和材质。8.1单台容积：1.0 m/4.0m8.2工作压力：0.8Mpa8.3工作温度：常温8.4采用优质碳钢制造，去油脱脂处理8.5符合国家劳动部锅炉压力容器检验部门监检认可9氧气缓冲罐3个天津月鸣可根据客户要求改变尺寸和材质9.1单台容积：1.5m9.2工作压力：0.8Mpa9.3工作温度：常温9.4采用优质碳钢制造，去油脱脂处理9.5符合国家劳动部锅炉压力容器检验部门监检认可10氧气浓度分析仪1套上海昶艾电子CY688L德国原装进口探头10.1*精度：0.01%10.2测量范围：10-99.99%10.3显示方式：液晶屏屏适时显示，直观易读11氧气流量计1个日本SMCPF2A703H含一个日本SMC系统流量计11.1日本SMC11.2显示方式：液晶显示，直观易读11.3具有远传接口，寿命不低于10年11.4最大工作压力：1Mpa11.5*精读：1.5级12电气控制1套西门子PLC主要功能：主机与备份系统自动切换、自动放空、氧气纯度显示、触摸液晶屏显示运行状态及参数(包含累计运行时间、曲线表及氧气流量)12.1西门子PLC控制12.2具有电机过载、缺相及相序保护功能12.3参数异常时有本地声光报警功能，声强大于85dB13智能化远程监测系统1套当系统出现故障时可以第一时间以邮件或者短信形式发送至医院设备负责人和厂家售后人员，厂家售后人员可以远程调试和分析故障原因，最短时间内使设备恢复，减少医院损失。远程监控、调试、升级。13.1实时监测该系统的各种运行参数（包括压力、浓度、运行状态等），自动采集数据并传输到指定的服务器；参数异常时，可通过手机短信发给指定的管理人员。13.2有累计统计参数功能14管路系统1套制氧设备之间的连接管道选用优质材料；管道采用焊接方式连接，采用铜或不锈钢材质的管路及阀门等配件14.1制氧设备之间的连接管道选用优质材料；管道采用焊接方式连接，采用铜或不锈钢材质的管路及阀门等配件15氧气储罐4只天津月鸣可根据客户要求改变尺寸和材质优质碳钢，单台有效容积：3.0m，工作压力：1Mpa16汇流排1套中成航宇外协10*2符合国家规定17增压机3台安庆百联OW-35-4/10性能稳定可靠，使用寿命长。国际知名，国内顶尖设备。5、制氧系统使用环境要求5.1空气质量要求项目技术参数备注环境温度040湿度80%空气含尘量20mg/m3空气含H2S、SO2含量5ppm空气中CO2含量250ppm空气中C2H2含量0.5ppm空气中CnHm含量20ppm空气中酸性气体无刺鼻性气味及腐蚀性气体空气中无污染5.2机房建筑应符合国家建筑相关标准，且不低于国家规定的耐火等级二级，门、窗具均要求有一定的防火隔音性能。机房地面应为混凝土水泥地面，地面平整。5.3机房位置应满足下列要求： 宜靠近最大用气点； 空气质量较好，远离污染和明火点； 有较好的自然通风和采光； 有扩建（或扩大使用面积）的可能性； 与有噪音、振动防护要求的建筑之间有防护间距； 不能是地下室或半地下室。5.4机房建设中宜预留压缩机进排风口和室内通风扇安装孔，按制氧系统技术要求制作空气压缩机排风道。机房内安装强制通风扇，风扇总风量满足室内每小时换气次数大于4次，事故时大于8次。5.5机房供电应符合GB50052供配电系统设计规范，并配置符合制氧系统要求的配电柜，配电柜总电源为380V/50Hz，总功率满足供氧系统技术需求。5.6机房具有可靠的引至机房外的排污疏水措施。5.7制氧机房室内温度保持10-40，严禁用明火或电热散热器取暖。5.8机房室内应悬挂严禁烟火、闲人免进等警示标识，根据面积和实际条件配备足够的二氧化碳、“干粉”等灭火器材。三、新技术、新工艺、新材料的采用1、采用世界上最先进的瑞典阿特拉斯螺杆式空气压缩机1.1 采用专利设计的螺杆转子，确保了寿命长、无故障和最低的运行成本。1.2 新的内置空气处理解决方案，高效地去除水分、油份和固体颗粒物，保护设备与生产，延长系统设备的使用寿命，提高生产效率和系统整体质量。1.3 独特的VSD技术完全跟踪空气的需求量自动调节电机的转速，节能效果可以达到35%甚至更多。整台压缩机的寿命周期成本可以平均减少22%。同时，VSD降低了系统压力进一步节省了整个系统的生产能耗。1.4 新一代Elektronikon控制器具有强大的控制和监控功能，可以增加压缩机的运行效率和可靠性。Elektronikon通过控制主电机的运行和控制压力在较小的压力带内使能源效率最大化。2、选用世界最先进的台湾家盟冷冻式干燥机2.1 JM-GP系列干燥机可以保证连续常年的正常运行，经专利蓝波亲水防锈处理，永不生锈，散热防蚀效果好。坚固的不锈钢制热交换器经得起各行业最严格的考验。2.2 采用先进的不锈钢换热器，具有独特的“多合一”结构，预冷器、蒸发器和气水分离器合而为一。它独特的低流速设计降低了压缩空气的压力损失，减少了制冷量消耗。每Kg降耗电量7%。压缩空气冷凝液得到“连续分离”，确保用户获得稳定的露点和最大效率。3、采用世界最先进的美国派克空气过滤器组和氧气过滤器组 3.1 凝聚式和尘埃去除过滤器采用具有96%空隙率的高效硼硅酸玻璃纳米纤维材料，这种介质提供卓越的过滤效率和极高的纳尘能力。3.2 过滤器滤芯采用折叠式而非缠绕式过滤器介质，由独特的深层床叠式技术构建而成。这种滤芯与传统缠绕式滤芯相比多450%的过滤表面积，与传统折叠式滤芯相比多大约200%的过滤表面积。深层折叠床还降低了过滤介质内空气的流速以进一步改善过滤性能。3.3过滤器壳体进口设计成具有特色的“喇叭口”形状，空气可流畅地进入过滤器并杜绝紊流产生，同时全流量设计的管口使得空气由壳体流入滤芯时无任何限制。3.4采用平滑的90弯头和航空转向叶片，随着直径的增大，平滑的90弯头将逐渐丧失其优势，为此030-055型过滤器中设置了一组效率更高的航空转向叶片以引导压缩空气，以降低压力损失和能耗。3.5滤芯上部设置了一个流量分配器，所有滤芯的下部设置了一个锥形流量扩散器。位于滤芯上部的流量分配器可防止紊流产生并有效分配通过滤芯的压缩空气，确保所有过滤介质得到有效使用以提高过滤性能并降低能耗。3.6设置锥形流量扩散器。结合锥形流量扩散器和排水层包覆下端盖设计使得滤芯的末端也发挥了过滤作用，而对传统过滤器而言，这一部分被“潮湿带”占据而无法起到过滤作用。3.7过滤介质的特殊处理。采用的过滤介质经过了特殊处理，具有疏油、疏水性能，防止液体附着在过滤介质的纤维上。这一技术确保过滤介质的纳尘空间不被凝聚液占据，从而降低系统压力损失和能耗4、制氧机主机(美国GCSO原装进口)4.1 采用美国GCSO原装进制氧主机。吸附率高，有效降低空气氧气比率，从而提高系统的工作效率。4.2美国GCSO公司从提高分子筛的使用效率出发，经多年的调试经验积累和多年的数据分析， 并经过多次各种型号制氧设备的试验，成功地开发了“组分控制均压”技术，即根据吸附塔中不同高度气体组分也不同的实际情况，在均压时把不同组分的气体从工作塔的相应位置输送到即将工作的吸附塔的不同位置，充分利用气体组分中含氧量高的气体，使此部分气体通过分子筛的稍加吸附即达到成品气纯度，并利用它来阻止新鲜的空气快速通过分子筛床层，使新鲜空气在吸附塔下部进行充分吸附，充分利用吸附塔下层的分子筛，均压前的工作塔下层富含氧气而氧气含量很低，均压时控制它直接排空，不让它进入即将工作的吸附塔，以免造成分子筛吸附量的浪费。采用独特的“组分控制均压”的多段均压，最大程度地降低了气耗比，减少了压缩空气耗量，同时提高分子筛的吸附效率，即提高分子筛的产氧量。与传统的吸附塔结构比较，可降低能耗1520%，提高产氧量1520%以上。4.3制氧主机采用先进的两塔模块式结构在各种新型分子筛制氧机中，两塔式分子筛制氧机在同等氧气产量、纯度的前提下，在能耗、体积、重量、寿命、故障率等各方面均比传统的分子筛制氧机更具有竞争优势。具体体现在如下几个方面：（1）能耗降低：两塔式分子筛制氧机采用短周期循环吸附工艺，提高了原料空气的使用率。降低了制备氧气所需的空气量，可选用更小型号的空压机，降低能耗15以上。（2）体积、重量小：两塔制氧机体积、重量均减少20以上，更方便运输、安装。（3）寿命更长：分子筛制氧机的核心部分是分子筛，分子筛在长期不间断的使用过程中会逐渐降低工作性能。两塔式分子筛制氧机采用先进的气流分配技术，保证分子筛在工作周期内能得到充分的循环活化，大大延长了分子筛使用寿命。（4）故障率低：美国GCSO原装进口制氧主机，结构简单，减少了控制阀门，减少了可能的故障点，降低了设备的故障发生率。（5）维护保养方便：美国GCSO原装进口制氧主机采用了更集成化的结构，减少了需要维护保养的部件，更方便完成零部件的更换和检查。5、系统自动控制5.1 独特的EES能源效用系统（Energy Efficient System）我公司专为一些氧气用量不衡定，同时规格较大的PSA制氧设备，研制了一种EES节能系统，可根据氧气用量的变化实时调整空气耗量，保证氧气纯度不变。这样从控制上进一步节约能耗，达到所需即所得的功效，并已经在一些用户使用过程中发挥了其节能效果。EES节能系统工作原理如下：变压吸附制氧机是以压缩空气为原料，通过变压吸附的原理制取氧气，系统的能耗主要是压缩机的电耗，也就是说在一定的氧气流量和纯度条件下，为保证制氧机所需的一定量的压缩空气，所配套的压缩机功率一般是按最大的氧气流量和最高的氧气纯度选型。当用户氧气用量低于制氧机的额定产气量时，EES节能系统能够根据用户不同的氧气用量调整制氧机的工艺流程，从而调节压缩空气的耗量，起到能耗调节作用，克服了常规控制系统造成的压缩空气过多的消耗。当制氧机的产出氧气流量低于额定流量时，通过氧气流量计输出的电信号，传送给控制制氧机工作流程的PLC（可编程控制器），PLC根据不同的氧气流量调整制氧机的吸附工作周期，使制氧机在满足用户对氧气纯度要求的前提下，以最适合此时流量需求的吸附工作周期运行，以达到制氧机的最大工作效率，使得制氧机消耗最小的压缩空气量。5.2 自主开发的“CANBUS多功能监控系统”5.2.1系统显示实时状态、参数、报警提示，可启停供氧系统。开机后，自动启停主/备机组、优先机组自动切换，系统关机后自动切换为备用氧气瓶供氧，保证供气连续性。 点击对应按钮分别可设定运行参数、切换手动模式、查看报警记录及历史曲线。 5.2.2可预置系统各项控制参数用气端反馈值与设定值比较实现全自动控制。在主运行画面，点击“参数设定”按钮，输入正确密码后切换到此画面。此功能可供用户在使用本系统时，根据实际的用气需求在预先限定的合理范围内自设相关运行参数，以使系统运行效率更高且节约能耗。5.2.3调试或故障处理操作时可根据需要手动控制5.2.4可查看历史报警记录信息。 5.2.5可查看机组产气纯度历史记录。5.2.6可查看制氧机组供氧瞬时流量历史记录。5.2.7可查看制氧机组供氧压力历史记录。6、Wi-Crtl远程无线监控系统在传统的控制应用方式中，设备一旦安装到使用现场后，设计和服务人员将很难全面跟踪设备运行状况，不能及时发现和预防可能出现的问题，出现问题也不能及时诊断、调试和升级。现在CANGAS气体系统可加装基于GPRS技术的智能无线传输设备（WiCrtl），实现对用户端设备实时和动态地监控和调整。WiCrtl系统使用互联网服务，通过无线方式对用户现场的设备进行控制与监视，不受距离和组网的限制。WiCrtl系统主要功能： 当设备有报警信息产生时会自动将信息发送到远程数