【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及氮气输送工艺，尤其是一种保障氮气正常输送供应用的系统。
技术介绍
1、氮气因其化学性质不活泼，不容易与其他物质发生反应，常被用来保护潜在的反应性材料不与氧气接触，在钢铁企业中被广泛使用。例如炼钢过程的溅渣护炉，高炉煤粉的喷吹，冷轧退火时的保护气，煤气管道、设备、储罐的吹扫气等等。对于炼钢的生产单位而言，氮气稳定和安全的供应就显得尤为重要，从安全供应的角度研发新的氮气供应方式，达到紧急情况安全生产的目的。
2、此外，氮气供应主要通过空气分离直接生产氮气或通过液氮贮槽应急泵气化后输送进入管网，两种方式都离不开电力供应。而如果设备或外部不可抗力原因出现电力系统全停电或大面积停电时，气体生产单位所有运行空分设备将会联锁停车，导致氮气管网的氮气供应中断。一旦冶炼系统出现氮气停送，危害将是巨大的，例如没有氮气的供应可能导致高炉内气氛失调，氧气含量提高金属被氧化，高炉内物料得不到充分混合搅拌，降低生产效率及产品品质，失去氮气作保护气，高炉炉顶温度得不到冷却，甚至可能引起冶炼工艺装置设备的报废，造成火灾爆炸等危险较大的风险。其次，转炉出钢完成后需要向炉内喷入氮气，使炉渣溅起并附着在炉衬上，形成对炉衬的保护层，减轻炼钢过程对炉衬的机械冲刷和化学侵蚀，从而达到保护炉衬、提高炉龄的目的，如果得不到氮气的喷吹可能对炉体造成不可逆的损坏。此外，热风炉点火前的吹扫，电缆隧道起火后的通入氮气的灭火措施，煤气管道和储罐停用和检修过程的置换等等，都是十分关键的安全措施，如果没有氮气的供应，可能造成极其严重的安全事故，以上这些重点的要害部
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种氮气安全保障系统，该系统可以提高紧急状态下氮气的应急保障能力，避免因氮气中断对各氮气用气单位的工艺装置设备及其他系统造成的安全和生产影响，以及因此造成的经济和财产损失。
2、为了解决上述问题，本专利技术采用的技术方案是：
3、它包括液氮贮槽、液氮潜液泵装置、汽化装置；所述液氮贮槽与所述液氮潜液泵装置之间通过管道一连接，所述液氮潜液泵装置与所述汽化装置之间通过管道二连接，所述汽化装置通过管道三连接至外送管网，所述液氮潜液泵装置将所述液氮贮槽中贮存的液氮通过管道二泵进汽化装置中进行汽化，汽化后的氮气通过所述管道三输送至外送管网；所述液氮潜液泵装置通过供电线路一连接有供电管理模块，所述供电管理模块分别通过供电线路二连接市电供电系统、通过供电线路三连接发电机供电系统，用于控制市电供电系统和发电机供电系统之间的切换。
4、上述技术方案中，更具体的技术方案还可以是：还包括dcs系统，所述液氮潜液泵装置、汽化装置均通过dcs系统电连接控制。
5、进一步的，所述供电管理模块为供电系统切换阀。
6、进一步的，所述液氮潜液泵装置为一台液氮潜液泵或并联设置的多台液氮潜液泵；其中，并联设置的多台液氮潜液泵中，每台液氮潜液泵前均设有阀门。
7、进一步的，所述汽化装置为一台汽化器或并联设置的多台汽化器。
8、进一步的，所述汽化装置为空浴式汽化器。
9、进一步的，所述液氮贮槽与所述液氮潜液泵装置之间的管道上设有阀门。
10、进一步的，所述液氮潜液泵输送液氮的压力在2.1mpa以上。
11、由于采用了上述技术方案，本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果：
12、1.本专利技术根据液氮、氮气生产供需情况，开发新型液氮输送工艺，建立一套完整的氮气安全保障系统：引出新的液氮输出线路，经液氮潜液泵装置增压后经过汽化装置汽化后进入氮气外送管网，达到满足氮气保供的目的。
13、2.本专利技术研究两条供电线路，在正常使用时，氮气安全保障系统液氮潜液泵等设备可以采用市电供电，而在市电电力系统全停电或大面积停电时，通过供电管理模块的供电系统切换阀随时切换至发电机供电系统进行氮气安全保障系统供电，以此确保紧急情况下氮气的供应。
14、3.本专利技术开发氮气安全保障关键参数实时监测系统，操作人员可以在dcs上实时监控液氮潜液泵装置、汽化装置的运行情况，确保设备设施安全运行。
15、4.本专利技术提高了在紧急情况下的氮气保供能力，极大程度将减少因氮气中断对各氮气用气单位的工艺装置设备及其他系统造成的影响，降低了用气单位的安全风险，因保供氮气而避免的安全和设备事故，由此带来的安全和经济效益是十分巨大且无法估量的。
16、5.本专利技术采用氮气安全保障系统供应氮气，相比液氮应急泵，液氮潜液泵能耗更低，单台液氮潜液泵每天可以节约电耗 720 kw•h，以每月运行6天进行计算，每月可节约2592元。
17、6.本专利技术研究空气自然对流与低温液氮换热规律，开发配套节能型空浴式汽化装置，对氮气安全保障系统的液氮进行复热，并向氮气外送管网输送氮气，创造绿色低碳的循环经济。其中，由于改进了气化装置，采用空浴式汽化器进行复热，减少蒸汽和水的消耗，应用后每台气化器可减少1台10kw的小水泵，若改造2台气化器，每度电的电费是0.6元，故投入后一年可节约水泵电费：10×356×24×2×0.6=10.5（万元）。同时，又由于不用使用蒸汽，可有效避免因高温造成维护及操作人员烫伤的风险，同时每年能减少蒸汽消耗约2560吨，按每吨蒸汽单价为110元，可节约蒸汽成本：2560×110=28.2万元。
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1.一种氮气安全保障系统，其特征在于：包括液氮贮槽、液氮潜液泵装置、汽化装置；所述液氮贮槽与所述液氮潜液泵装置之间通过管道一连接，所述液氮潜液泵装置与所述汽化装置之间通过管道二连接，所述汽化装置通过管道三连接至外送管网，所述液氮潜液泵装置将所述液氮贮槽中贮存的液氮通过管道二泵进汽化装置中进行汽化，汽化后的氮气通过所述管道三输送至外送管网；所述液氮潜液泵装置通过供电线路一连接有供电管理模块，所述供电管理模块分别通过供电线路二连接市电供电系统、通过供电线路三连接发电机供电系统，用于控制市电供电系统和发电机供电系统之间的切换。
2.根据权利要求1所述的氮气安全保障系统，其特征在于：还包括DCS系统，所述液氮潜液泵装置、汽化装置均通过DCS系统电连接控制。
3.根据权利要求1或2所述的氮气安全保障系统，其特征在于：所述供电管理模块为供电系统切换阀。
4.根据权利要求3所述的氮气安全保障系统，其特征在于：所述液氮潜液泵装置为一台液氮潜液泵或并联设置的多台液氮潜液泵；其中，并联设置的多台液氮潜液泵中，每台液氮潜液泵前均设有阀门。
5.根据权利要
6.根据权利要求5所述的氮气安全保障系统，其特征在于：所述汽化装置为空浴式汽化器。
7.根据权利要求6所述的氮气安全保障系统，其特征在于：所述液氮贮槽与所述液氮潜液泵装置之间的管道上设有阀门。
8.根据权利要求7所述的氮气安全保障系统，其特征在于：所述液氮潜液泵输送液氮的压力在2.1MPa以上。
...【技术特征摘要】
1.一种氮气安全保障系统，其特征在于：包括液氮贮槽、液氮潜液泵装置、汽化装置；所述液氮贮槽与所述液氮潜液泵装置之间通过管道一连接，所述液氮潜液泵装置与所述汽化装置之间通过管道二连接，所述汽化装置通过管道三连接至外送管网，所述液氮潜液泵装置将所述液氮贮槽中贮存的液氮通过管道二泵进汽化装置中进行汽化，汽化后的氮气通过所述管道三输送至外送管网；所述液氮潜液泵装置通过供电线路一连接有供电管理模块，所述供电管理模块分别通过供电线路二连接市电供电系统、通过供电线路三连接发电机供电系统，用于控制市电供电系统和发电机供电系统之间的切换。
2.根据权利要求1所述的氮气安全保障系统，其特征在于：还包括dcs系统，所述液氮潜液泵装置、汽化装置均通过dcs系统电连接控制。
3.根据权利要求1或2所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：长孙峰，叶敏，凌波，高永春，吴道松，张光荣，黎远桥，曾春，涂然，陈自强，李鸿健，贺文斌，刘柳安，汪俊志，陈志斌，秦海峰，刘昱余，李晓，耿兴鑫，张龙，胡振松，陈忠，李南兴，
申请(专利权)人：广西柳钢气体有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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