[發明專利]一種制氧機組污氮氣倒換純氮氣裝置及方法

有效

• 申請號: 201610066164.3
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN107021459B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 周勝年;張永然;王曉毅
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C01B13/02
• 分類號: C01B13/02
• 代理公司: 鞍山華惠專利事務所 21213
• 代理人: 趙長芳

本發明提供一種制氧機組污氮氣倒換純氮氣裝置，設有1#、2#純氮氣聯通閥的純氮氣聯通管兩端分別連接在1#、2#連接管上，帶有污氮氣入口閥的污氮氣入口管兩端連接在污氮氣總出口管和2#連接管上；在2#氮壓機與純氮氣出口閥之間的純氮氣管上旁接一根帶有污氮氣出口閥的污氮氣管。打開污氮氣出口閥，關閉純氮氣出口閥；再打開污氮氣入口管上的污氮氣入口閥，逐漸關閉純氮氣入口閥，將2#連接管上的2#純氮氣入口閥失電后，打開2#純氮氣聯通閥，逐漸關閉即將停車的1#純氮氣聯通閥。本發明實現了倒氣過程不停機，氣體的純度不受影響，可極大提高制氧機組純氮氣倒換污氮氣的速度，減少液氮和電能消耗，有效延長氮壓機電機的使用壽命。

技術領域

本發明屬于制氧系統及工藝領域，特別涉及一種制氧機組不停機將污氮氣快速倒換純氮氣的裝置及其方法。

背景技術

某鋼鐵分公司在現有鋼產量15000噸/日的生產規模下，運行2臺制氧機，氧氣平衡。由于氮氣多用于保安全和密封用，用量比產出多20000m³/h，為了開發利用這20000m³/h污氮氣，因此利用停運的氮壓機壓純氮氣。但每次遇到高爐休風需要停運壓污氮氣的制氧機時，都需要先將運行制氧機的純氮氣倒換成污氮氣，純氮氣用停運機組的氮壓機壓送，以滿足高爐休風時氮氣的平衡需求。

每次運行制氧機組污氮氣倒純氮氣時，都將停運2臺氮壓機，然后將全部污氮氣、純氮氣的入口和出口閥門全部倒換完畢，再重新啟動2臺氮壓機，長期運行對氮氣的平衡和氮壓機的頻繁啟動，不僅浪費了電能，而且影響電機的使用壽命。每月高爐都會休風一次，而每次倒車都會造成20m³的液氮缺口，多消耗電能1000kW以上。

發明內容

本發明的目的旨在提高制氧機組污氮氣倒換純氮氣的速度，減少液氮和電能消耗，延長氮壓機電機的使用壽命。

為此，本發明所采取的技術解決方案是：

一種制氧機組污氮氣倒換純氮氣裝置，包括1#空分塔、1#氮壓機、2#空分塔、2#氮壓機、氮水塔、1#空分塔與1#氮壓機之間帶有1#純氮氣入口閥的1#連接管、2#空分塔與2#氮壓機之間帶有2#純氮氣入口閥的2#連接管、2#空分塔與氮水塔之間的污氮氣總出口管以及2#氮壓機后部帶有純氮氣出口閥的純氮氣管，增設純氮氣聯通管及污氮氣入口管，純氮氣聯通管一端連接在1#氮壓機與1#純氮氣入口閥之間的1#連接管上，另一端連接在2#空分塔與2#純氮氣入口閥之間的2#連接管上，純氮氣聯通管上分別設有1#純氮氣聯通閥和2#純氮氣聯通閥；帶有污氮氣入口閥的污氮氣入口管一端連接污氮氣總出口管，另一端接在2#純氮氣入口閥與2#氮壓機之間的2#連接管上；同時在2#氮壓機與純氮氣出口閥之間的純氮氣管上旁接一根帶有污氮氣出口閥的污氮氣管。

一種制氧機組污氮氣倒換純氮氣裝置的方法，其制氧機組不停車污氮氣倒換純氮氣的具體方法為：

(1)打開2#氮壓機后部的污氮氣出口閥，將純氮氣送入污氮氣管；

(2)關閉純氮氣出口閥，使純氮氣全部進入污氮氣管；

(3)打開污氮氣入口管上的污氮氣入口閥，由于污氮氣壓力低于純氮氣壓力，從而此時吸入2#氮壓機的還是純氮氣；

(4)逐漸關閉2#純氮氣入口閥，使污氮氣逐漸代替純氮氣送入2#氮壓機，進而送入污氮氣管；

(5)將2#連接管上的2#純氮氣入口閥失電，防止誤操作；

(6)打開純氮氣聯通管上的2#純氮氣聯通閥，逐漸打開即將停車的1#純氮氣聯通閥，以保證純氮氣的正常外送。

本發明的有益效果為：