[发明专利]液氮增压防火灭火系统和方法

权利要求书

1.一种液氮增压防火灭火系统，其特征在于：包括依次连接的液氮罐(1)、液氮汽化器(7)和缓冲罐(8)；

所述液氮罐(1)上设置有安全阀(9)、第一压力表(111)和用于将液氮灌注到井下的液氮直注管(101)；

所述液氮罐(1)与所述液氮汽化器(7)之间通过液氮输送主管(5)连接；

所述缓冲罐(8)上连接有用于将气氮灌注到井下的注气氮管(102)；

其中，所述液氮输送主管(5)与所述液氮罐(1)之间连接有用于向所述液氮罐(1)内增压的增压装置(4)，利用增压装置(4)以及安全阀(9)和第一压力表(111)，调节所述液氮罐(1)中的液氮压力使其保持在预定值；

其中，所述增压装置(4)上具有用于吸收所述液氮输送主管(5)内由液氮转化而成的气氮的驱动进气口和压缩进气口，所述增压装置(4)上还具有用于将所述压缩进气口吸收的气氮供给至所述液氮罐(1)内以增加所述液氮罐(1)内的气压的增压出气口；

所述驱动进气口和所述压缩进气口分别与所述液氮输送主管(5)连接，所述增压出气口与所述液氮罐(1)连接。

2.根据权利要求1所述的液氮增压防火灭火系统，其特征在于：所述液氮输送主管(5)的周围设有用于向所述液氮输送主管(5)供热的电辅热装置(6)。

3.根据权利要求1-2任一项所述的液氮增压防火灭火系统，其特征在于：所述增压装置(4)的所述增压出气口处设置有压力调节阀(31)。

4.根据权利要求3所述的液氮增压防火灭火系统，其特征在于：所述缓冲罐(8)与所述液氮汽化器(7)之间设置有单向阀(34)，所述缓冲罐(8)与所述注气氮管(102)之间设置有第二控制阀(35)，所述缓冲罐(8)上设置有第二压力表(112)。

5.根据权利要求4所述的液氮增压防火灭火系统，其特征在于：所述缓冲罐(1)为气囊式缓冲罐。

6.根据权利要求5所述的液氮增压防火灭火系统，其特征在于：所述液氮罐(1)上设置有快速加注接头(2)。

7.一种使用权利要求1所述液氮增压防火灭火系统的液氮增压防火灭火方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1)：利用设置在液氮罐(1)和液氮输送主管(5)之间的增压装置(4)以及设置在所述液氮罐(1)的顶部的安全阀(9)和第一压力表(111)，调节所述液氮罐(1)中的液氮压力使其保持在预定值；

步骤2)：将由步骤1得到的稳压液氮通过液氮直注管(101)灌注到井下；

步骤3)：将由步骤1得到的稳压液氮通过液氮输送主管(5)输送到液氮汽化器(7)中，所述液氮汽化器(7)将液氮汽化成气氮后输送到缓冲罐(8)，然后通过注气氮管(102)将气氮灌注到井下。

8.根据权利要求7所述的液氮增压防火灭火方法，其特征在于：调节所述液氮罐(1)中的液氮压力使其保持在预定值包括：

当所述液氮罐(1)的压力值高于预设值时，打开安全阀(9)使液氮罐(1)减压；

当所述液氮罐(1)的压力值低于预设值时，打开增压装置(4)中的驱动进气口和压缩进气口，所述液氮输送主管(5)内由液氮转化而成的气氮经所述驱动进气口和所述压缩进气口进入所述增压装置(4)内；

其中，经所述驱动进气口进入的气氮作为驱动气源驱动增压装置(4)运转，经所述压缩进气口进入的气氮作为增压介质，并被压缩增压后经增压出气口输送至所述液氮罐(1)内。

9.根据权利要求8所述的液氮增压防火灭火方法，其特征在于：所述液氮输送主管(5)的周围设有用于向所述液氮输送主管(5)供热的电辅热装置(6)。