一種三介質(zhì)高效強(qiáng)化蒸發(fā)、冷凝的lng氣化器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種三介質(zhì)高效強(qiáng)化蒸發(fā)、冷凝的LNG氣化器,它具有筒形殼體,殼體兩端設(shè)有左、右管板,在管板上設(shè)有進(jìn)液端蓋和出氣端蓋,進(jìn)液端蓋上設(shè)有空腔及LNG進(jìn)口,出氣端蓋上設(shè)有空腔及LNG出口,在殼體內(nèi)上部布置有若干根LNG介質(zhì)換熱管,所有LNG介質(zhì)換熱管的一端連通進(jìn)液端蓋,另一端連通出氣端蓋,其特征是:在管板上設(shè)有進(jìn)水端蓋和出水端蓋,進(jìn)水端蓋上設(shè)有空腔及進(jìn)水口,出水端蓋上設(shè)有空腔及出水口,在殼體內(nèi)下部設(shè)有熱水介質(zhì)換熱管,熱水介質(zhì)換熱管的一端連通進(jìn)水端蓋,另一端連通出水端蓋,且在殼體內(nèi)灌裝有沸點(diǎn)低于0℃以下的液體;本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有LNG氣化器容易產(chǎn)生水的結(jié)冰現(xiàn)象,主要應(yīng)用于對(duì)低溫液態(tài)的LNG進(jìn)行氣化。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種三介質(zhì)高效強(qiáng)化蒸發(fā)、冷凝的LNG氣化器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及換熱設(shè)備制造【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其是一種三介質(zhì)高效強(qiáng)化蒸發(fā)、冷凝的LNG氣化器。
【背景技術(shù)】
[0002]LNG氣化器屬機(jī)械設(shè)備制造【技術(shù)領(lǐng)域】,主要應(yīng)用于石油化工、船舶、冶金、艦艇、電力等行業(yè),是一種將低溫液態(tài)的LNG氣化成可使用的氣體而設(shè)計(jì)的氣化器。
[0003]現(xiàn)今制造的液態(tài)LNG氣化器絕大多數(shù)采用盤(pán)管式氣化器,以水為加熱介質(zhì),換熱芯子為光圓管盤(pán)旋的螺旋管結(jié)構(gòu)。也有一部分為光圓管外套平板鋁散熱片的氣化器,以空氣為加熱介質(zhì),散熱片橫截面為星型結(jié)構(gòu)。兩類(lèi)氣化器均是以?xún)煞N介質(zhì)進(jìn)行換熱工作,即液一氣和氣一氣。盤(pán)管式水加熱氣化器加熱介質(zhì)水與被加熱介質(zhì)LNG僅靠光圓管換熱,換熱效果差,關(guān)鍵一點(diǎn)是低溫液態(tài)的LNG進(jìn)入換熱器時(shí)的溫度為_(kāi)162°C,極易造成水的冰化。星型鋁散熱片氣化器雖然在單位體積下強(qiáng)化的換熱面積較大,但空氣本身密度小,比熱也小,傳熱系數(shù)較低,空氣的換熱量不能滿(mǎn)足大流量的液態(tài)LNG氣化的熱量要求。另外,空氣加熱氣化器體積大,不適合于船舶等運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合使用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的就是要解決現(xiàn)有的盤(pán)管式水加熱氣化器加熱水極易冰化,換熱面積較小,而空氣加熱平板星型氣化器傳熱系數(shù)較小和外形尺寸大不適合于船舶等運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合使用的問(wèn)題,提供一種三介質(zhì)高效強(qiáng)化蒸發(fā)、冷凝的LNG氣化器。
[0005]本實(shí)用新型的具體方案是:一種三介質(zhì)高效強(qiáng)化蒸發(fā)、冷凝的LNG氣化器,具有筒形殼體,殼體兩端設(shè)有左、右管板,在其中一端管板上同時(shí)設(shè)有進(jìn)液端蓋和出氣端蓋,或者是在一端管板上設(shè)進(jìn)液端蓋,另一端管板上設(shè)出氣端蓋,進(jìn)液端蓋上設(shè)有空腔及LNG進(jìn)口,出氣端蓋上設(shè)有空腔及LNG出口,在殼體內(nèi)上部布置有若干根LNG介質(zhì)換熱管,所有LNG介質(zhì)換熱管的一端連通進(jìn)液端蓋,另一端連通出氣端蓋,其特征是:在其中一端管板上同時(shí)設(shè)有進(jìn)水端蓋和出水端蓋,或者是在一端管板上設(shè)進(jìn)水端蓋,另一端管板上設(shè)出水端蓋,進(jìn)水端蓋上設(shè)有空腔及進(jìn)水口,出水端蓋上設(shè)有空腔及出水口,在殼體內(nèi)下部設(shè)有熱水介質(zhì)換熱管,熱水介質(zhì)換熱管的一端連通進(jìn)水端蓋,另一端連通出水端蓋,且在殼體內(nèi)灌裝有沸點(diǎn)低于0°C以下的液體。
[0006]本實(shí)用新型中所述殼體內(nèi)灌裝的液體為制冷劑。
[0007]本實(shí)用新型中所述殼體內(nèi)灌裝的液體為氟利昂或氨或丙烷或異丁烷等。
[0008]本實(shí)用新型中所述殼體內(nèi)的液體灌裝高度為高于最上層的熱水介質(zhì)換熱管,而低于最下層的LNG介質(zhì)換熱管。
[0009]本實(shí)用新型中所述LNG介質(zhì)換熱管和熱水介質(zhì)換熱管是采用強(qiáng)化螺紋換熱管或光管。
[0010]本實(shí)用新型的工作原理是:利用常溫的淡水或海水去加熱沸點(diǎn)低的液體如氟利昂、氨等介質(zhì),這些介質(zhì)與水換熱后,吸收水的熱量容易蒸發(fā)為氣態(tài)。氣化后的氟利昂、氨等介質(zhì)上升后與上層的管內(nèi)低溫介質(zhì)LNG進(jìn)行換熱,LNG吸收氟利昂、氨等氣態(tài)介質(zhì)的熱量由液態(tài)氣化為氣態(tài),而氣化后的氟利昂、氨等介質(zhì)冷卻后冷凝為液態(tài),在重力的作用下,自然掉入下層的液態(tài)介質(zhì)中。如此循環(huán)往復(fù),低溫液態(tài)的LNG就氣化為可利用的LNG氣體。有時(shí)為了保障LNG的完全氣化,可另增加LNG加熱器。
[0011]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)巧妙,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,利用了蒸發(fā)和冷凝技術(shù),并且采用了高效的強(qiáng)化換熱管,傳熱效果好,外形尺寸自然小。而且加熱水不與-162°C的低溫液態(tài)的LNG直接接觸,克服了水的結(jié)冰現(xiàn)象,防止了換熱管的凍壞,使用壽命長(zhǎng)。本實(shí)用新型經(jīng)試驗(yàn)表明,綜合性能在國(guó)內(nèi)屬領(lǐng)先技術(shù)。同國(guó)外相比,可靠性、傳熱性能、阻力特性、抗振性、使用壽命等方面明顯達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:1一右端管板,2—筒形殼體,3—LNG介質(zhì)換熱管,4一左端管板,5—進(jìn)液端蓋,6—LNG進(jìn)口,7—LNG出口,8—出氣端蓋,9一進(jìn)水口,10—進(jìn)水端蓋,11一熱水介質(zhì)換熱管,12—出水端蓋,13一出水口,14一氣利昂。
【具體實(shí)施方式】
[0014]參見(jiàn)圖1,本實(shí)用新型具有筒形殼體2,殼體兩端設(shè)有左、右管板4和1,在其中左端管板4上同時(shí)設(shè)有進(jìn)液端蓋5和出氣端蓋8 (還可以是在一端管板上設(shè)進(jìn)液端蓋5,另一端管板上設(shè)出氣端蓋8),進(jìn)液端蓋5上設(shè)有空腔及LNG進(jìn)口 6,出氣端蓋8上設(shè)有空腔及LNG出口 7,在殼體內(nèi)上部布置有多根U型LNG介質(zhì)換熱管3,所有LNG介質(zhì)換熱管3的一端連通進(jìn)液端蓋5,另一端連通出氣端蓋8,特別是:在左端管板4上設(shè)進(jìn)水端蓋10,在右端管板I上設(shè)出水端蓋12 (還可以在其中一端管板上同時(shí)設(shè)有進(jìn)水端10和出水端蓋12),進(jìn)水端蓋10上設(shè)有空腔及進(jìn)水口 9,出水端蓋12上設(shè)有空腔及出水口 13,在殼體2內(nèi)下部設(shè)有熱水介質(zhì)換熱管11,熱水介質(zhì)換熱管11的一端連通進(jìn)水端蓋10,另一端連通出水端蓋12,且在殼體內(nèi)灌裝有氟利昂14或氨或丙烷。
[0015]本實(shí)施例中所述殼體內(nèi)灌裝的液體可以是各種制冷劑,或其它沸點(diǎn)低于0°C以下的液體。
[0016]本實(shí)施例中所述殼體內(nèi)的液體灌裝高度高于最上層的熱水介質(zhì)換熱管11,而低于最下層的LNG介質(zhì)換熱管3。
[0017]本實(shí)施例中所述LNG介質(zhì)換熱管3和熱水介質(zhì)換熱管11是采用強(qiáng)化螺紋換熱管。
【權(quán)利要求】
1.一種三介質(zhì)高效強(qiáng)化蒸發(fā)、冷凝的LNG氣化器,具有筒形殼體,殼體兩端設(shè)有左、右管板,在其中一端管板上同時(shí)設(shè)有進(jìn)液端蓋和出氣端蓋,或者是在一端管板上設(shè)進(jìn)液端蓋,另一端管板上設(shè)出氣端蓋,進(jìn)液端蓋上設(shè)有空腔及LNG進(jìn)口,出氣端蓋上設(shè)有空腔及LNG出口,在殼體內(nèi)上部布置有若干根LNG介質(zhì)換熱管,所有LNG介質(zhì)換熱管的一端連通進(jìn)液端蓋,另一端連通出氣端蓋,其特征是:在其中一端管板上同時(shí)設(shè)有進(jìn)水端蓋和出水端蓋,或者是在一端管板上設(shè)進(jìn)水端蓋,另一端管板上設(shè)出水端蓋,進(jìn)水端蓋上設(shè)有空腔及進(jìn)水口,出水端蓋上設(shè)有空腔及出水口,在殼體內(nèi)下部設(shè)有熱水介質(zhì)換熱管,熱水介質(zhì)換熱管的一端連通進(jìn)水端蓋,另一端連通出水端蓋,且在殼體內(nèi)灌裝有沸點(diǎn)低于0°C以下的液體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三介質(zhì)高效強(qiáng)化蒸發(fā)、冷凝的LNG氣化器,其特征是:所述殼體內(nèi)灌裝的液體為制冷劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三介質(zhì)高效強(qiáng)化蒸發(fā)、冷凝的LNG氣化器,其特征是:所述殼體內(nèi)灌裝的液體為氟利昂或氨或丙烷或異丁烷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種三介質(zhì)高效強(qiáng)化蒸發(fā)、冷凝的LNG氣化器,其特征是:所述殼體內(nèi)的液體灌裝高度高于最上層的熱水介質(zhì)換熱管,而低于最下層的LNG介質(zhì)換熱管。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種三介質(zhì)高效強(qiáng)化蒸發(fā)、冷凝的LNG氣化器,其特征是:所述殼體內(nèi)的液體灌裝高度高于最上層的熱水介質(zhì)換熱管,而低于最下層的LNG介質(zhì)換熱管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三介質(zhì)高效強(qiáng)化蒸發(fā)、冷凝的LNG氣化器,其特征是:所述LNG介質(zhì)換熱管和熱水介質(zhì)換熱管是采用強(qiáng)化螺紋換熱管或光管。
【文檔編號(hào)】F28D15/02GK204007256SQ201420470773
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月20日
【發(fā)明者】張平 申請(qǐng)人:湖北迪峰換熱器股份有限公司