本发明属于液氮利用，尤其涉及一种液氮用配气系统及方法。
背景技术：
1、液氮配气主要用于配置i g541灭火剂、标准标气配气以及高端标气配气；ig541是一种混合气体灭火剂，是由52％氮气、40％氩气、8％的二氧化碳三种气体组成，是一种无色、无味、不导电的气体，臭氧损耗潜能为零，温室效应潜能为零，其在大气中存留的时间很短，是一种绿色环保型灭火剂；标准标气配气以及高端标气配气，是以氮气、氖气、氦气、氩气等作为平衡气，进行各种气体种类(如氧、氢气、一氧化碳、二氧化碳以及稀有气体氖氦、氪氙)和成分(ppm级至百分级)的充装混合，由于不同电子气体行业对于气体中杂质的含量不同，因此可分为标准标气配气和高端标气配气；进一步地，由于充装i g541灭火剂和标气气的压力不同，基于于此在传统技术中，需要每个充装系统中对应一条充装管路，上述方式不仅投资巨大(需要多台充装泵等)，且操作过程繁琐。
技术实现思路
1、本发明提供一种液氮用配气系统及方法，用于解决上述背景技术中提出的技术问题。
2、本发明的技术方案为：
3、一种液氮用配气系统，包括与液氮管道相连的液氮储罐，所述液氮储罐通过增压泵与汽化器相连，汽化器的出口通过第一三通分别与i g541灭火剂充装系统和标气配气系统相连；所述标气配气系统包括氮气流通部，氮气流通部的末端通过第二三通分别与高端配气部和标准标气配气系统相连；所述高端配气部包括氮气纯化系统，氮气纯化系统的末端与高端标气配气系统相连。
4、本发明的有益效果为：本发明利用同一增压泵与汽化器能够产出不同压力氮气的特点，使i g541灭火剂充装系统和标气配气系统使用同一充装管路，以达到降低投资成本和便于控制的特点。
5、优选的，所述氮气流通部至少包括并联设置的充装罐，第一三通通过第一阀门与并联设置的充装罐相连，充装罐的进口和出口分别设有第二阀门；第二三通和高端配气部之间设有第三阀门；第二三通和标准标气配气系统之间设有第四阀门；所述充装罐的出口和第二阀门之间设有压力传感器。
6、优选的，所述第一阀门和并联设置的充装罐之间设有第三三通，并联设置的充装罐和第二三通之间设有第四三通，第三三通和第四三通之间设有带第五阀门的近路管道。
7、优选的，所述第一三通和i g541灭火剂充装系统之间设有第六阀门。
8、优选的，所述液氮储罐还与冷量利用单元相连，冷量利用单元的末端分别与液氮储罐增压部和氮气复热回用部相连。
9、优选的，所述冷量利用单元包括并联设置蒸发器和冷凝器。
10、优选的，所述液氮储罐增压部包括液氮储罐的下部设有自增压管道，自增压管道通过自增压阀门和增压器与液氮储罐顶部相连；增压器和液氮储罐顶部之间设有第五三通，冷量利用单元的末端设有第六三通，第六三通的第二端通过第七阀门与第五三通的第三端相连。
11、优选的，所述氮气复热回用部包括第六三通的第三端通过氮加热器的管程与常温氮气管网相连；氮加热器的壳程进口与循环水进水管道相连，氮加热器的壳程出口与循环水回水管道相连。
12、优选的，所述循环水进水管道上设有第七三通，第六阀门和i g541灭火剂充装系统之间设有第八三通，第八三通和i g541灭火剂充装系统之间设有第八阀门，第八三通和第七三通之间设有第九阀门。
13、本发明还提供了一种利用液氮用配气系统的方法，该方法包括液氮配气方法以及液氮冷量利用方法，
14、液氮配气方法包括如下步骤：
15、步骤1：液氮管道内的液氮进入液氮储罐中暂存，当需要对i g541灭火剂充装系统进行充装时，开启增压泵对液氮进行增压，增压后送入汽化器中进行汽化，使氮气的压力符合i g541灭火剂充装系统的充装压力要求，开启第六阀门和第八阀门，以实现氮气进入ig541灭火剂充装系统中进行充装；
16、步骤2：当需要对标气配气系统进行充装时，开启增压泵对液氮进行增压，增压后送入汽化器中进行汽化，使氮气的压力符合标气配气系统的充装压力要求，然后进入充装罐；所述的充装罐为两个，一个充装罐用于接收来自汽化器的氮气，一个充装罐用于对标气配气系统进行充装，并通过相应的压力传感器检测氮气的压力，以确定增压泵的开启时机；
17、步骤3：当标准标气配气系统需要充装时，开启第四阀门使相应的充装罐中的氮气进入标准标气配气系统内实现充装；
18、步骤4：当高端标气配气系统需要充装时，开启第三阀门使相应的充装罐中的氮气进入氮气纯化系统内，通过催化燃烧原理使氮气中的如氧、水分、一氧化碳、甲烷、氢气杂质成分＜5ppb，作为高纯氮99.9999％进入高端标气配气系统内；
19、步骤5：当需要临时对标气配气系统进行充装时，开启增压泵对液氮进行增压，增压后送入汽化器中进行汽化，使氮气的压力符合标气配气系统的充装压力要求；
20、步骤6：当标准标气配气系统需要充装时，开启第五阀门和第四阀门，使汽化后的氮气直接进入标准标气配气系统内实现充装；
21、步骤7：当高端标气配气系统需要充装时，开启第五阀门和第三阀门，使汽化后的氮气进入氮气纯化系统内，通过催化燃烧原理使氮气中的如氧、水分、一氧化碳、甲烷、氢气杂质成分＜5ppb，作为高纯氮99.9999％进入高端标气配气系统内；
22、液氮冷量利用方法包括如下步骤：
23、步骤1：当需要利用液氮中的冷量，液氮储罐中的液氮进入蒸发器和/或冷凝器中利用冷量；
24、步骤2：判断液氮储罐是否需要增压，当液氮储罐需要增压时开启第七阀门，利用冷量后的氮进入液氮储罐内进行增压；
25、步骤3：当液氮储罐不需要增压时，使利用冷量后的氮进入氮加热器内，使循环水对其进行换热，氮气复热后进入常温氮气管网中循环使用；
26、步骤4：当没有开启蒸发器和/或冷凝器时，且液氮储罐内需要增压时，开启自增压阀门和增压器，使液氮储罐通过增压器后进入液氮储罐内进行增压；
27、步骤5：步骤3中循环水对氮进行复热时，循环水存在着冻堵风险；打开增压泵对液氮进行增压，增压后送入汽化器中进行汽化，使氮气通过第六阀门和第九阀门进入循环水进水管道内，防止循环水出现冻堵风险。
28、按照上述技术方案制成的一种液氮用配气系统及方法，利用同一增压泵与汽化器能够产出不同压力氮气的特点，使i g541灭火剂充装系统和标气配气系统使用同一充装管路，以达到降低投资成本和便于控制的特点；进一步地，本发明设置了并联设置的充装罐，充装罐为一开一备的状态，开启的充装罐能够为高端配气部和/或标准标气配气系统进行充装，备用的充装罐用于存储来自汽化器的氮气；当备用的充装罐内充满氮气时，本系统可随时为i g541灭火剂充装系统提供不同压力的氮气；更进一步地，本发明还设有带第五阀门的近路管道，能够在充装罐检修时实现临时对标气配气系统进行直接充装；本发明在设置配气系统的基础上还设置有冷量利用系统，该冷量利用系统中利用冷量后的氮可作为液氮储罐的增压气，同时还可以对其进行复热后将其输送至常温氮气管网中实现循环再利用；在复热的过程中为了避免循环水出现冻堵风险，本发明利用i g541灭火剂充装系统管路中的氮气进入循环水进水管道中用以解决上述技术问题。
1.一种液氮用配气系统，包括与液氮管道(1)相连的液氮储罐(2)，其特征在于：所述液氮储罐(2)通过增压泵(3)与汽化器(4)相连，汽化器(4)的出口通过第一三通(17)分别与ig541灭火剂充装系统(5)和标气配气系统相连；
2.根据权利要求1所述的一种液氮用配气系统，其特征在于：所述氮气流通部至少包括并联设置的充装罐(9)，第一三通(17)通过第一阀门(25)与并联设置的充装罐(9)相连，充装罐(9)的进口和出口分别设有第二阀门(26)；
3.根据权利要求2所述的一种液氮用配气系统，其特征在于：所述第一阀门(25)和并联设置的充装罐(9)之间设有第三三通(19)，并联设置的充装罐(9)和第二三通(18)之间设有第四三通(20)，第三三通(19)和第四三通(20)之间设有带第五阀门(29)的近路管道(10)。
4.根据权利要求1所述的一种液氮用配气系统，其特征在于：所述第一三通(17)和ig541灭火剂充装系统(5)之间设有第六阀门(30)。
5.根据权利要求4所述的一种液氮用配气系统，其特征在于：所述液氮储罐(1)还与冷量利用单元相连，冷量利用单元的末端分别与液氮储罐增压部和氮气复热回用部相连。
6.根据权利要求4所述的一种液氮用配气系统，其特征在于：所述冷量利用单元包括并联设置蒸发器(36)和冷凝器(37)。
7.根据权利要求5所述的一种液氮用配气系统，其特征在于：所述液氮储罐增压部包括液氮储罐(1)的下部设有自增压管道(11)，自增压管道(11)通过自增压阀门(35)和增压器(12)与液氮储罐(1)顶部相连；
8.根据权利要求5所述的一种液氮用配气系统，其特征在于：所述氮气复热回用部包括第六三通(22)的第三端通过氮加热器(13)的管程与常温氮气管网(14)相连；
9.根据权利要求8所述的一种液氮用配气系统，其特征在于：所述循环水进水管道(15)上设有第七三通(23)，第六阀门(30)和ig541灭火剂充装系统(5)之间设有第八三通(24)，第八三通(24)和ig541灭火剂充装系统(5)之间设有第八阀门(32)，第八三通(24)和第七三通(23)之间设有第九阀门(33)。
10.一种利用权利要求1-9任一项所述的液氮用配气系统的方法，其特征在于：该方法包括液氮配气方法以及液氮冷量利用方法，
