高原隧道制氧機產生背景

青藏高原地區缺氧嚴重、生態環境脆弱，在長大隧道施工過程中為改善洞內工作環境，確保作業人員身心健康，需在隧道洞口附近設置高原變壓吸附制氧站。該制氧供氧系統采用變壓吸附法，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，產出并收集氧氣。制氧機生產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施彌漫式供氧。

高原隧道制氧機的組成

制氧機由空氣壓縮機、過冷器、吸附器、儲氣罐、儀表、切換閥門等組成。設置兩臺吸附器，內裝氣流均流陶瓷球和制氧分子篩，以保證制氧機連續供氧。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。

原料空氣經過過濾器去除空氣中的機械雜質后進入壓縮機，原料空氣在壓縮機中壓縮到300kPa后，進入過冷器冷卻。經過冷卻的壓縮空氣進入吸附器。

高原隧道制氧機的工藝流程

為了保證制氧機連續供氧，本裝置設置了兩臺吸附器，內裝氣流均流陶瓷球和制氧分子篩。一臺吸附器從下部進原料空氣，從上部得到氧氣產品，產品氣流入氧氣緩沖罐。另一臺吸附器處于再生工況,解吸的氮氣排入大氣，恢復了分子篩吸附的能力。

兩臺吸附器交替進行吸附和解吸。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。

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

高原隧道制氧機充灌操作系統的工作流程

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