[发明专利]一种用于电厂的氮气制备系统

说明书

本发明提供了一种用于电厂的氮气制备系统，涉及氮气制备领域。用于电厂的氮气制备系统包括依次连接的空气过滤器、缓冲储气罐、制氮设备、氮气工艺罐和粉尘精滤器，空气过滤器的进气口连接有压缩空气源；还包括氮气分析仪和主控制器，制氮设备与氮气工艺罐之间的气体管路设有前阀门，粉尘精滤器的排气口连接有氮气输送管路，氮气输送管路设有后阀门和单向阀，单向阀沿氮气的输出方向导通且反向止回；氮气输送管路上设有温度检测元件、压力检测元件和流量计，温度检测元件、压力检测元件和流量计分别与氮气分析仪电连接，氮气分析仪、前阀门和后阀门分别与主控制器电连接，以根据氮气参数控制是否向电厂设备输出氮气。

技术领域

本发明涉及氮气制备技术领域，特别是涉及一种用于电厂的氮气制备系统。

背景技术

在电网系统中，部分燃气－蒸汽联合循环机组作为调峰机组，根据调度进行起机或停运。通常情况下，余热锅炉停机期间需保养，充氮保养的效果好且缩短了启动前的换水时间。

目前，调峰型天然气电厂中普遍使用到氮气，而采用外购瓶装氮气或液氮，搬运作业量大，人工成本过大。现有的氮气制备技术如授权公告号为CN206985715U、授权公告日为2018.02.09的中国实用新型专利公开了用于制氮设备工艺流程的控制系统，并具体公开了包括制氮设备，制氮设备内部设有空气缓冲罐、氮分析仪、安全阀、调压减压阀、粉尘精滤器、氮气缓冲罐、消声器和制氮器，且制氮设备一端连接氮气出口，且氮气出口一端连接氮气储气罐，制氮设备另一端连接空气净化设备；空气净化设备一端连闸阀，闸阀一端连接空气压缩模块，空气压缩模块内部设有空气压缩机。

一方面，由于电厂中使用氮气对余热锅炉进行保养时，对氮气的纯度要求高，而现有制氮设备生产的氮气纯度不足，对余热锅炉的保养效果差；另一方面，在使用氮气向天然气管路中充氮完成后，若不能快速断开氮气管路和天然气管路，天然气可能泄漏至氮气管路中引起爆炸的危险。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种用于电厂的氮气制备系统，以解决现有制氮设备生产的氮气纯度不足，对余热锅炉的保养效果差，以及在使用氮气向天然气管路中充氮完成后，天然气可能泄漏至氮气管路中引起爆炸危险的问题。

本发明的用于电厂的氮气制备系统的技术方案为：

用于电厂的氮气制备系统包括空气过滤器、缓冲储气罐、制氮设备、氮气工艺罐和粉尘精滤器，所述空气过滤器的进气口连接有压缩空气源，所述空气过滤器、缓冲储气罐、制氮设备、氮气工艺罐和粉尘精滤器依次连接有气体管路；

还包括氮气分析仪和主控制器，所述制氮设备与氮气工艺罐之间的气体管路设有前阀门，所述粉尘精滤器的排气口连接有氮气输送管路，所述氮气输送管路设有后阀门和单向阀，所述单向阀沿氮气的输出方向导通且反向止回；

所述氮气输送管路上设有温度检测元件、压力检测元件和流量计，所述温度检测元件、压力检测元件和流量计分别与所述氮气分析仪电连接，所述氮气分析仪、所述前阀门和所述后阀门分别与所述主控制器电连接，以根据氮气参数控制是否向电厂设备输出氮气。

进一步的，所述氮气输送管路上还设有放空阀，所述放空阀位于所述后阀门的进气侧，所述放空阀与所述主控制器电连接，以在氮气参数不达标时控制氮气排放至大气环境。

进一步的，所述制氮设备包括并联布置的第一制氮器和第二制氮器，所述第一制氮器的排气口连接有第一排气支路，所述第二制氮器的排气口连接有第二排气支路，所述第一排气支路和第二排气支路汇接于所述氮气工艺罐进气侧的气体管路；

所述第一排气支路上设有第一排气阀，所述第二排气支路上设有第二排气阀，所述第一排气阀和第二排气阀分别与所述主控制器电连接。

进一步的，所述第一制氮器的进气口连接有第一进气支路，所述第二制氮器的进气口连接有第二进气支路，所述第一进气支路和第二进气支路汇接于所述缓冲储气罐排气侧的气体管路上；