本發(fā)明屬于制氧系統(tǒng)及工藝領域，特別涉及一種制氧機組不停機將純氮氣快速倒換污氮氣的裝置及其方法。
背景技術：
某鋼鐵分公司在現(xiàn)有鋼產(chǎn)量15000噸/日的生產(chǎn)規(guī)模下，運行2臺制氧機，氧氣平衡。由于氮氣多用于保安全和密封用，用量比產(chǎn)出多20000m3/h，為了開發(fā)利用這20000m3/h污氮氣，因此利用停運的氮壓機壓純氮氣。但每次遇到高爐休風需要停運壓污氮氣的制氧機時，都需要先將運行制氧機的純氮氣倒換成污氮氣，純氮氣用停運機組的氮壓機壓送，以滿足高爐休風時氮氣的平衡需求。
每次運行制氧機組純氮氣倒污氮氣時，都將停運2臺氮壓機，然后將全部污氮氣、純氮氣的入口和出口閥門全部倒換完畢，再重新啟動2臺氮壓機，長期運行對氮氣的平衡和氮壓機的頻繁啟動，不僅浪費了電能，而且影響電機的使用壽命。每月高爐都會休風一次，而每次倒車都會造成20m3的液氮缺口，多消耗電能1000kw以上。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的旨在提高制氧機組純氮氣倒換污氮氣的速度，減少液氮和電能消耗，延長氮壓機電機的使用壽命。
為此，本發(fā)明所采取的技術解決方案是：
一種制氧機組純氮氣倒換污氮氣裝置，包括1#空分塔、1#氮壓機、2#空分塔、2#氮壓機、氮水塔、1#空分塔與1#氮壓機之間帶有1#純氮氣入口閥的1#連接管、2#空分塔與2#氮壓機之間帶有2#純氮氣入口閥的2#連接管、2#空分塔與氮水塔之間的污氮氣總出口管以及2#氮壓機后部帶有純氮氣出口閥的純氮氣管，增設純氮氣聯(lián)通管及污氮氣入口管，純氮氣聯(lián)通管一端連接在1#氮壓機與1#純氮氣入口閥之間的1#連接管上，另一端連接在2#空分塔與2#純氮氣入口閥之間的2#連接管上，純氮氣聯(lián)通管上分別設有1#純氮氣聯(lián)通閥和2#純氮氣聯(lián)通閥；帶有污氮氣入口閥的污氮氣入口管一端連接污氮氣總出口管，另一端接在2#純氮氣入口閥與2#氮壓機之間的2#連接管上；同時在2#氮壓機與純氮氣出口閥之間的純氮氣管上旁接一根帶有污氮氣出口閥的污氮氣管。
一種制氧機組純氮氣倒換污氮氣裝置的方法，其制氧機組不停車純氮氣倒換污氮氣的具體方法為：
(1)打開2#氮壓機后部的污氮氣出口閥，將純氮氣送入污氮氣管；
(2)關閉純氮氣出口閥，使純氮氣全部進入污氮氣管；
(3)打開污氮氣入口管上的污氮氣入口閥，由于污氮氣壓力低于純氮氣壓力，從而此時吸入2#氮壓機的還是純氮氣；
(4)逐漸關閉2#純氮氣入口閥，使污氮氣逐漸代替純氮氣送入2#氮壓機，進而送入污氮氣管；
(5)將2#連接管上的2#純氮氣入口閥失電，防止誤操作；
(6)打開純氮氣連通管上的2#純氮氣聯(lián)通閥，逐漸關閉即將停車的1#純氮氣聯(lián)通閥，以保證純氮氣的正常外送。
本發(fā)明的有益效果為：
本發(fā)明在將污氮氣送出的同時不影響純氮氣的送出，實現(xiàn)了所有倒氣過程全部不用停機，所有氣體的純度不受影響，從而極大提高制氧機組純氮氣倒換污氮氣的速度，減少液氮和電能消耗，每次倒車可節(jié)省液氮20m3，減少電能消耗1000kw以上，并能有效延長氮壓機電機的使用壽命。
附圖說明
圖1是制氧機組純氮氣倒換污氮氣裝置結構示意圖。
圖中：1#空分塔1、1#純氮氣入口閥2、1#連接管3、1#純氮氣聯(lián)通閥4、1#氮壓機5、純氮氣聯(lián)通管6、污氮氣總出口管7、污氮氣入口管8、氮水塔9、純氮氣出口閥10、純氮氣管11、污氮氣管12、污氮氣出口閥13、2#氮壓機14、2#連接管15、污氮氣入口閥16、2#純氮氣入口閥17、2#純氮氣聯(lián)通閥18、2#空分塔19。
具體實施方式
由圖1可見，本發(fā)明制氧機組純氮氣倒換污氮氣裝置，是在原有1#空分塔1、1#氮壓機5、氮水塔9、2#氮壓機14、2#空分塔19、1#空分塔1與1#氮壓機5之間帶有1#純氮氣入口閥2的1#連接管3、2#空分塔19與2#氮壓機14之間帶有2#純氮氣入口閥17的2#連接管15、2#空分塔19與氮水塔9之間的污氮氣總出口管7以及2#氮壓機14后部帶有純氮氣出口閥10的純氮氣管11的基礎上，增設了純氮氣聯(lián)通管6及污氮氣入口管8，純氮氣聯(lián)通管6一端連接在1#氮壓機5與1#純氮氣入口閥2之間的1#連接管3上，另一端連接在2#空分塔19與2#純氮氣入口閥17之間的2#連接管15上，純氮氣聯(lián)通管6上分別設有1#純氮氣聯(lián)通閥4和2#純氮氣聯(lián)通閥18。帶有污氮氣入口閥16的污氮氣入口管8一端連接污氮氣總出口管7，另一端接在2#純氮氣入口閥17與2#氮壓機14之間的2#連接管15上。同時，在2#氮壓機14與純氮氣出口閥19之間的純氮氣管11上還旁接了一根污氮氣管12，污氮氣,12上設有污氮 氣出口閥13。
本發(fā)明制氧機組不停車純氮氣倒換污氮氣的具體方法為：
1、打開2#氮壓機14后部的污氮氣出口閥13，將純氮氣送入污氮氣管12。
2、關閉純氮氣出口閥10，使純氮氣全部進入污氮氣管12。
3、打開污氮氣入口管8上的污氮氣入口閥16，由于污氮氣壓力低于純氮氣的壓力，從而此時吸入2#氮壓機14的還是純氮氣。
4、逐漸關閉2#純氮氣入口閥17，使污氮氣逐漸代替純氮氣送入2#氮壓機14，進而送入污氮氣管12。
5、將2#連接管15上的2#純氮氣入口閥17失電，防止誤操作。
6、打開純氮氣連通管6上的2#純氮氣聯(lián)通閥18，逐漸關閉即將停車的1#純氮氣聯(lián)通閥4，以保證純氮氣的正常外送。