[发明专利]用于控制二氧化碳的环境温度气化的方法

说明书

一种用于控制二氧化碳的环境温度气化的方法，该方法包括将处于供应压力的液态二氧化碳流引入到减压阀中，由此产生处于输送压力的二氧化碳流。该方法在包括将处于输送压力的二氧化碳流引入到热交换装置中，由此在环境温度的空气流与该液态二氧化碳流之间进行热量交换，由此产生处于输送压力的气化的二氧化碳流，以及将处于输送压力的气化的二氧化碳物流引入到背压调节器中，由此使气化的二氧化碳物流维持在最小输送压力之上。

背景技术

氢气经常用于燃气涡轮发电机中的发电机冷却。这些发电机需要定期维护，这涉及进入发电机。在进入发电机之前，必须吹扫氢气。二氧化碳用作吹扫氢气的中间气体。这样防止了氢气与空气直接接触，以防止氢气和氧气的可燃混合物。一旦将氢气吹扫至安全水平，则使用空气吹扫二氧化碳。一旦氧气和二氧化碳达到所需的水平，空气便提供了安全的工作环境。维修工作完成后，该过程将被颠倒。使用二氧化碳吹扫空气，然后用氢气吹扫二氧化碳。

当发电机尺寸较大或发电站具有多个发电机时，具有电加热器的散装液态二氧化碳系统通常用作CO2源。在这些系统中使用电加热器使得在没有内部电力产生且没有外部电力可用的停电状态期间无法操作。较小的设施将使用高压CO2气瓶，从而利用从瓶中抽出的气相。在当前的现有技术中，这些系统发生干冰阻塞或吹扫时间非常缓慢。

较小的设施必须利用高压二氧化碳气瓶作为其供应源。目前，用瓶中的二氧化碳吹扫氢气是人工过程，该人工过程非常费力并且非常缓慢。由于二氧化碳的性质，从高压瓶的气相中抽出经常会导致管线、阀和调节器结冰；头部压力坍塌；甚至瓶中的液体凝固成干冰。附加地，来自瓶的冷液体或气体对人员和供应系统也有安全风险。一些二氧化碳吹扫气体系统已经以特别的方式装配了受热调节器和/或电加热器，但是它们仍然是手动的、费力的，并且其操作经常被中断或减慢以更换瓶。

瓶结冰和头部压力损失会减慢或停止吹扫过程。这造成了极其不安全的状况，因为操作员可能认为瓶内含物已经被输送到了发电机，而实际上还没有。这种错误的思路导致死亡，操作人员认为他们已经充分吹扫了发电机，但是并没有。

发明内容

一种用于控制二氧化碳的环境温度气化的方法，包括：将处于供应压力的液态二氧化碳流引入到减压阀中，由此产生处于输送压力的二氧化碳流，将处于输送压力的二氧化碳流引入到热交换装置中，由此在环境温度空气流与该液态二氧化碳流之间进行热量交换，由此产生处于输送压力的气化的二氧化碳流，以及将处于输送压力的气化的二氧化碳物流引入到背压调节器中，由此使气化的二氧化碳物流维持在最小输送压力之上。

附图说明

为了进一步理解本发明的本质和目的，应结合附图来参考以下详细说明，在附图中类似的元件被赋予相同或类似的附图标记，并且其中：

图1是二氧化碳的相图的示意图。

图2是根据本发明的一个实施例的受控环境温度气化系统的示意图。

具体实施方式

要素编号：

101＝受控环境温度气化系统

102＝加压液态二氧化碳源(处于供应压力)

103＝减压阀

104＝处于供应压力的液态二氧化碳流

105＝热交换装置

106＝环境温度空气流

107＝处于输送压力的二氧化碳流

108＝处于输送压力的气化二氧化碳流

109＝背压调节器

110＝流量累加器

111＝不间断电源

112＝发电机

定义