[实用新型]液氮冷量分级回收利用装置

说明书

本实用新型公开了一种液氮冷量分级回收利用装置，包括对来自液氮储罐的液氮和来自深冷机组的冷媒进行热交换的深冷换热器，深冷换热器后设置对经深冷换热器换热后的氮气和来自浅冷机组的冷媒进行热交换的浅冷换热器，浅冷换热器后设置对经浅冷换热器换热后的氮气和来自循环水池的循环水进行热交换的循环水换热器，循环水换热器后设置接受经循环水换热器热交换后的常温氮气的氮气缓冲罐。本实用新型将液氮气化过程与冷冻及循环水系统有机结合，在不增加额外动力消耗的前提下，采用强制换热分级回收液氮气化过程中所释放冷量，节能效果好。

技术领域

本实用新型涉及一种液氮冷量分级回收利用装置。

背景技术

氮气是化工医药、食品等工业领域中广泛使用的惰性气体。高品质氮气一般由液氮通过空温式气化器气化生成，这势必造成气化冷量的极大浪费。如果环境温度低、风力小、湿度大，气化效率降低明显，导致结霜面积增大甚至结冰，如果不能及时消除，还会引进氮气“带液”的后果，存在一定的安全隐患。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种液氮气化过程与冷冻及循环水系统有机结合，在不增加额外动力消耗的前提下，采用强制换热分级回收液氮气化过程中所释放冷量，节能效果好的液氮冷量分级回收利用装置。

本实用新型的技术解决方案是：

一种液氮冷量分级回收利用装置，其特征是：包括对来自液氮储罐的液氮和来自深冷机组的冷媒进行热交换的深冷换热器，深冷换热器后设置对经深冷换热器换热后的氮气和来自浅冷机组的冷媒进行热交换的浅冷换热器，浅冷换热器后设置对经浅冷换热器换热后的氮气和来自循环水池的循环水进行热交换的循环水换热器，循环水换热器后设置接受经循环水换热器热交换后的常温氮气的氮气缓冲罐。

所述深冷机组与输送深冷冷媒储罐中冷媒的深冷冷媒泵连接，深冷换热器的冷媒出口通向深冷冷媒储罐或通向深冷用户；所述浅冷机组与输送浅冷冷媒储罐中冷媒的浅冷冷媒泵连接，浅冷换热器的冷媒出口通向浅冷冷媒储罐或通向浅冷用户。

本实用新型的优点

1、本实用新型相比常规的空温式液氮气化装置，由于釆用强制传热，换热效率显著高于采用空气自然换热的空温式气化器，气化效率更高，换热器结构尺寸更紧凑，安装更方便。同时杜绝了空温式气化器“结霜”、“淋水”等视觉污染，且使用不受外界环境因素（温度、湿度、风力等）的影响。

2、整个液氮气化冷量回收系统中设置的各级换热器设备分别“嵌入”冷媒或循环水管线的循环供液泵出口，不需另增循环动力泵，无动力消耗，系统组合设置使COP达最大化，节能效果最佳。

3、液氮气化冷量分级回收装置与制冷及循环水系统有机结合，有利于制冷及循环水系统的稳定运行，并达到减轻制冷及循环水负荷，在实现节能的同时，还有利于稳定与冷冻系统及循环水系统并联的相关工序的生产。制冷机组COP越低，节能效益越显著。

4、根据工艺需要及现场实际情况，各级换热器既可整体制作（撬块组合），集中安装，也可分别制作，分散安装。

5、各级换热器的结构型式及材质选择以满足工艺要求为前提。

6、整个装置操作简便，各级换热系统可根据需要设置流量、温度报警与联锁，实现自动化控制，确保系统可靠运行，本质安全度高。

7、不同的液氮用户可结合自身的实际情况，根据本实用新型，增加或减少液氮冷量回收利用的级数，设置适合的液氮冷量回收工艺，具体以综合能效最高、产生的综合效益最大为原则。

8、本装置同样适用于液氩、液氧等低温液体气化过程的冷量回收利用。

9、本实用新型投入小，安装方便灵活，综合效益显著，具有广泛的应用和推广前景。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。