能的装置，其特征在于，包括高压氮气管 网、中压氮气管网、低压氮气管网、压力氩气管网、压力氧气管网、换热器系统、膨胀制冷系 统、液氮贮槽、液氩贮槽和液氧贮槽，所述的换热器系统和膨胀制冷系统设于液化冷箱中， 所述的换热器系统包括一个主换热器El和一个过冷器E2,所述的膨胀制冷系统至少包括 一个低压膨胀机ETl，各设备之间通过管路连通，连接关系如下： 所述的液氩贮槽通过管路LARlOl接入主换热器El，经主换热器El后，送出冷箱，通过 管路GAR102接入压力氩气管网； 所述的高压氮气管网高压氮气通过管路PN201接入主换热器E1，经主换热器El后，通 过管路LN201接入过冷器E2,经过冷器E2后，通过管路LN202分为三部分，一部分液氮送出 冷箱，通过管路LN205接入液氮贮槽，一部分液氮通过管路LN203返回过冷器E2,经过冷器 E2后，接入管路PN210, 一部分液氮通过管路LN204接入主换热器E1，经主换热器El后，通 过管路PN209与中压氮气管网的氮气管路PN100连通，汇入管路PNlOl，接入低压增压机Bl 压缩入口，经低压增压机Bl增压后，通过管路PN102接入冷却器WEl，再通过管路PN103接 入主换热器El，经主换热器El后的氮气从主换热器El中部抽出，通过管路PN105接入低压 膨胀机ETl进口，低压膨胀机ETl出口接入管路PN106,与所述管路PN210连通，接入管路 PN107,返回主换热器El，经主换热器El后，送出冷箱，通过管路PN109接入低压氮气管网； 所述的压力氧气管网氧气通过管路GOlOl接入主换热器E1，经主换热器El后，送出冷 箱，通过管路L0102接入液氧贮槽。
2. 根据权利要求1所述的综合利用氮气放空能量及液氩汽化冷能的装置，其特征在 于，所述的低压增压机Bl和低压膨胀机ETl同步工作。
3. 根据权利要求1所述的综合利用氮气放空能量及液氩汽化冷能的装置，其特征在 于，所述的主换热器E1、过冷器E2为板翅式换热器，所述的冷却器WEl为管壳式换热器。
4. 一种综合利用氮气放空能量及液氩汽化冷能的装置，其特征在于，包括高压氮气管 网、中压氮气管网、压力氩气管网、压力氧气管网、低压氮气管网、换热器系统、膨胀制冷系 统、液氮贮槽、液氩贮槽和液氧贮槽，所述的换热器系统和膨胀制冷系统设于液化冷箱中， 所述的换热器系统包括一个主换热器El和一个过冷器E2,所述的膨胀制冷系统至少有一 个低压膨胀机ETl和至少一个高压膨胀机ET2组成，各设备之间通过管路连通，连接关系如 下： 所述的液氩贮槽通过管路LARlOl接入主换热器El，经主换热器El后，送出冷箱，通过 管路GAR102接入压力氩气管网； 所述的高压氮气管网高压氮气通过管路PN201接入高压增压机B2压缩入口，经高压增 压机B2后，通过管路PN202进入冷却器WE2,通过管路PN203接入主换热器El，一部分氮气 从主换热器El中部抽出，通过管路PN205接入高压膨胀机ET2进口，高压膨胀机ET2出口连 通管路PN206,返回主换热器El，另外一部分氮气继续经主换热器El后，再经过冷器E2后， 通过管路LN202分为三部分，一部分液氮送出冷箱，通过管路LN205接入液氮贮槽，一部分 液氮通过管路LN203返回过冷器E2,经过冷器E2后，接入管路PN210, 一部分液氮通过管路 LN204接入主换热器E1，经主换热器E1，在主换热器El内与所述管路PN206的氮气汇合，进 一步经主换热器El后，通过管路PN209与中压氮气管网的氮气管路PN100连通，汇入管路 PNlO 1，接入低压增压机Bl压缩入口，经低压增压机Bl后，通过管路PN102接入冷却器WEl， 通过管路PN103接入主换热器El，从主换热器El中部抽出，通过管路PN105接入低压膨胀 机ETl进口，低压膨胀机ETl出口接入管路PN106,与所述管路PN210汇合接入管路PN107， 返回主换热器E1，经主换热器El后，送出冷箱，通过管路PN109接入低压氮气管网； 所述的压力氧气管网氧气通过管路GOlOl接入主换热器E1，经主换热器El后，送出冷 箱，通过管路L0102接入液氧贮槽。
5. 根据权利要求4所述的综合利用氮气放空能量及液氩汽化冷能的装置，其特征在 于，所述的低压增压机Bl和低压膨胀机ETl同步工作，高压增压机B2和高压膨胀机ET2同 步工作。
6. 根据权利要求4所述的综合利用氮气放空能量及液氩汽化冷能的装置，其特征在 于，所述的主换热器E1、过冷器E2为板翅式换热器，所述的冷却器WE1、WE2为管壳式换热 器。
7. -种综合利用氮气放空能量及液氩汽化冷能的装置，其特征在于，包括高压氮气管 网、中压氮气管网、压力氩气管网、压力氧气管网、低压氮气管网、换热器系统、膨胀制冷系 统、液氮贮槽、液氩贮槽和液氧贮槽，所述的换热器系统和膨胀制冷系统设于液化冷箱中， 所述的换热器系统包括一个主换热器El和一个过冷器E2,所述主换热器El包括上段预冷 器Ell和下段液化器E12,所述的膨胀制冷系统至少有一个低压膨胀机ETl和至少一个高压 膨胀机ET2组成，各设备之间通过管路连通，连接关系如下： 所述的液氩贮槽通过管路LARlOl依次接入液化器E12、预冷器E11，经液化器E12后， 再经预冷器E11，通过管路GAR102接入压力氩气管网； 所述的高压氮气管网高压氮气通过管路PN201接入高压增压机B2压缩入口，经高压增 压机B2后，通过管路PN202接入冷却器WE2,通过管路PN203接入预冷器El 1，一部分氮气从 预冷器Ell中部抽出，通过管路PN205接入高压膨胀机ET2进口，高压膨胀机ET2出口接入 管路PN206,另外一部分氮气继续依次经预冷器E11、液化器E12后，再经过冷器E2,通过管 路LN202分为三部分，一部分液氮送出冷箱，通过管路LN205接入液氮贮槽，一部分液氮通 过管路LN203返回过冷器E2,经过冷器E2后，接入管路PN210, 一部分液氮通过管路LN204 接入液化器E12,经液化器E12后，接入管路PN208,与所述管路PN206汇合接入管路PN207， 经预冷器El 1后，通过管路PN209与中压氮气管网的氮气管路PN100连通，汇入管路PNlOl， 接入低压增压机Bl压缩入口，经低压增压机Bl后，通过管路PN102接入冷却器WEl，通过管 路PN103接入预冷器El 1，依次经预冷器El 1、液化器E12后的氮气从液化器E12中部抽出， 通过管路PN105接入低压膨胀机ETl进口，低压膨胀机ETl出口接入管路PN106,与所述管 路PN210汇合接入管路PN107,返回液化器E12,经液化器E12后，再经预冷器E11，送出冷 箱，通过管路PN109接入低压氮气管网； 所述的压力氧气管网氧气通过管路G0101依次接入预冷器E11、液化器E12,经预冷器 E11、液化器E12后，送出冷箱，通过管路L0101接入液氧贮槽。
8. 根据权利要求7所述的综合利用氮气放空能量及液氩汽化冷能的装置，其特征在 于，所述的低压增压机Bl和低压膨胀机ETl同步工作，高压增压机B2和高压膨胀机ET2同 步工作。
9. 根据权利要求7所述的综合利用氮气放空能量及液氩汽化冷能的装置，其特征在 于，所述的预冷器E11、液化器E12、过冷器E2为板翅式换热器，所述的冷却器WE1、WE2为管 壳式换热器D
【专利摘要】本实用新型涉及一种综合利用氮气放空能量及液氩汽化冷能的装置，本实用新型所述装置包括高压氮气管网、中压氮气管网、低压氮气管网、压力氩气管网、压力氧气管网、换热器系统、膨胀制冷系统、液氮贮槽、液氩贮槽和液氧贮槽，本装置能够有效、全面利用制氧厂的氮气放空能量和液氩冷能来液化放空氮气和氧气获得液氧、液氮，同时为钢铁冶炼提供稳定的氩气，减少了资源的浪费，能量的损失，成本低，具有显著的经济意义。
【IPC分类】F25J3-08
【公开号】CN204594095
【申请号】CN201520218611
【发明人】刘代勇, 张冰, 秦顺利
【申请人】河南开元空分集团有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年4月13日