[发明专利]一种并联产发电的氮气液化系统及其使用方法

说明书

本发明公开了一种并联产发电的氮气液化系统及使用方法，包括原料氮压缩机、主换热器和液氮过冷器，所述原料氮压缩机的输出端通过管道连接有循环氮压缩机，所述循环氮压缩机的输出端通过管道依次连接有高温膨胀机增压机和低温膨胀机增压机，所述液氮过冷器的一端通过管道连接有气液分离器，所述气液分离器的输出端连接有液体膨胀机，所述液体膨胀机的左端安装有发电机，所述液体膨胀机的下端通过管道连接有产品液氮贮罐。该并联产发电的氮气液化系统及使用方法通过设置通过设置的液体膨胀机使装置整体提高了制冷效率，有效的增加了产能，同时液体膨胀机提供动能带动发电机进行发电，电力从新用于生产用电。

技术领域

本发明涉及氮气液化技术领域，具体为一种并联产发电的氮气液化系统及使用方法。

背景技术

目前市场中的氮气液化流程为低压氮气经原料氮压机压缩，压缩后与液化装置的返流气体汇合，经循环氮压机压缩后分为两股，一股进入主换热器冷却后引入高温膨胀机，膨胀后经主换热器复热出冷箱，回到循环氮压机进口位置；另一股经高温膨胀机和低温膨胀机的增压端增压后进入主换热器，冷却后分成两部分，一部分引入低温膨胀机，膨胀后经主换热器复热出冷箱，回到循环氮压机进口位置，另一部分继续冷却至液氮经节流过冷后进入气液分离器；气液分离器抽出的液氮在液氮过冷器中被过冷后，经节流后作为产品液氮，进入产品液氮贮槽；其中通过节流阀制冷效率低，浪费压缩机压缩能耗，因此，如何设计一种稳定性良好，通过液体膨胀机制冷效率较高，且节约压缩机压缩能耗的并联产发电的氮气液化系统及使用方法，成为我们当前要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种并联产发电的氮气液化系统及使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种并联产发电的氮气液化系统及使用方法，包括原料氮压缩机、主换热器和液氮过冷器，所述原料氮压缩机的输入端设置有第一氮气的输入口，所述原料氮压缩机的输出端通过管道连接有循环氮压缩机，所述循环氮压缩机的输出端通过管道依次连接有高温膨胀机增压机和低温膨胀机增压机，并且另一端与高温膨胀机的输入端相互连接，所述循环氮压缩机与高温膨胀机增压机连接的管道内部填充有第三氮气，所述低温膨胀机增压机的右端安装有低温膨胀机，所述高温膨胀机增压机的右端安装有高温膨胀机，所述低温膨胀机增压机的输出端通过管道连接有液氮过冷器，所述液氮过冷器的外部一端设置有第二液氮的进出管道，所述液氮过冷器的一端通过管道连接有气液分离器，所述气液分离器的输出端连接有液体膨胀机，所述液体膨胀机的左端安装有发电机，所述液体膨胀机的下端通过管道连接有产品液氮贮罐，所述主换热器的内部贯穿于主换热器分别设置有来自空分氮气、来自空分污氨、来自空分氧气和来自空分压力氮的输入口，所述主换热器的内部贯穿于主换热器设置有换热后空气的输出口，所述低温膨胀机的下端连接有液氮存放罐，所述液氮存放罐的内部填充有第一液氮，所述液氮存放罐的上端设置有第二氮气的管道，并且第二氮气回流至循环氮压缩机的输入端。

优选的，所述低温膨胀机、高温膨胀机和产品液氮贮罐的输入端皆设置有控制阀，所述控制阀上安装有压力计。

优选的，所述原料氮压缩机、循环氮压缩机、高温膨胀机增压机、液氮过冷器和气液分离器的输出端皆设置有控制阀。

优选的，所述原料氮压缩机、循环氮压缩机、低温膨胀机增压机、高温膨胀机增压机、液氮过冷器、气液分离器和产品液氮贮罐的输出端和输入端以及管道连接处皆采取密封处理。

该发明还提供一种能够精准导引河湖沉积物柱状取样装置的使用方法：