一種二級(jí)換熱式lg氣體化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及液態(tài)物質(zhì)的氣化，更明確地說，涉及一種將液化氣(liquefiedgas, LG)有效地氣化為氣體的二級(jí)換熱式氣體化裝置，屬于熱工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國際貿(mào)易和船舶運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，以傳統(tǒng)石油產(chǎn)品為燃料的船舶柴油機(jī)的廢氣排放對(duì)地球環(huán)境的污染越來越嚴(yán)重，為此國際海事組織頂0通過了《國際防止船舶造成大氣污染公約》，進(jìn)一步提高了對(duì)船在海上運(yùn)行時(shí)的排放要求。為此WARTSILA與MAN B&ff DieselInc.公司均推出雙燃料中速柴油機(jī)和雙燃料低速柴油機(jī)，該類柴油機(jī)的特點(diǎn)是，既可以使用傳統(tǒng)石油產(chǎn)品作為燃料，也可以使用天然氣作為燃料，其優(yōu)點(diǎn)在于無需或只需簡單地增加排放后處理措施就很容易達(dá)到Tier III排放要求；并且可以在柴油和天然氣兩種工作模式下靈活轉(zhuǎn)換，解決了當(dāng)前天然氣供應(yīng)不穩(wěn)定的問題，因此雙燃料柴油機(jī)成為世界各國產(chǎn)品發(fā)展的重點(diǎn)。目前越來越多的船舶使用雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)和雙燃料搭配的方式來提供動(dòng)力和電力。
[0003]天然氣是以碳?xì)浠衔餅橹鞯臍怏w混合物，其主要成份是甲烷，具有無色無味、無毒、無腐蝕等特性，是一種可壓縮的可燃性氣體。應(yīng)用超低溫冷凍技術(shù)使天然氣變?yōu)橐簯B(tài)(體積縮小約600倍)，然后采用超低溫保冷槽罐來進(jìn)行保存，是實(shí)現(xiàn)天然氣遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)囊环N方式，這種方式具有存儲(chǔ)體積小、輸送效率高和安全可靠的優(yōu)點(diǎn)，能夠很好地解決天然氣氣源的輸送和供應(yīng)問題。
[0004]使用液化氣(liquefied gas，縮寫LG)作為燃料，需要將其從儲(chǔ)存時(shí)的液態(tài)氣化成為可燃燒的氣態(tài)，這種氣化一般采用加熱方式。雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的工作負(fù)荷從0到100%，需要的液化天然氣也相應(yīng)從0 %增長到100 %，轉(zhuǎn)換期間液化天然氣流量的變化范圍會(huì)很大，若直接在氣體化部件內(nèi)使用熱源與LG進(jìn)行換熱，會(huì)導(dǎo)致LG大幅變化而熱源供應(yīng)不及時(shí)，從而無法將LG加熱達(dá)到雙燃料柴油機(jī)所需溫度的要求。此外，液化天然氣作為一種可燃?xì)怏w，一旦泄漏將會(huì)造成極大的安全隱患，而LG氣化階段因?yàn)槌霈F(xiàn)液態(tài)轉(zhuǎn)換為氣態(tài)的相變，變化劇烈，所以存在較大的泄漏風(fēng)險(xiǎn)，若使用熱源直接加熱LG，一旦發(fā)生泄漏，則泄漏的天然氣極可能被熱源攜帶傳播到非防爆區(qū)，造成極大的安全風(fēng)險(xiǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種二級(jí)換熱式LG氣體化裝置，用于將LG氣化為氣體，在熱源與液化氣之間加入中間中間換熱介質(zhì)及相應(yīng)設(shè)備，將熱源與液化氣分離，形成二級(jí)換熱機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)入氣體化部件的中間換熱介質(zhì)進(jìn)行溫度精準(zhǔn)控制，保證進(jìn)入氣體化部件的中間換熱介質(zhì)達(dá)到恒溫恒流量，從而提高LG的氣化穩(wěn)定性，同時(shí)便于對(duì)LG進(jìn)行泄漏狀態(tài)監(jiān)測及泄漏LG的收集，減少泄漏風(fēng)險(xiǎn)，提高系統(tǒng)安全性。
[0006]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種二級(jí)換熱式LG氣體化裝置，安裝在用于輸送LG的液化氣管線上；其包括:
[0008]氣體化部件，連接于所述液化氣管線上，通入中間換熱介質(zhì)加熱和穩(wěn)定地氣化所述LG ；
[0009]循環(huán)栗，安裝在所述氣體化部件的上游，直接將所述中間換熱介質(zhì)恒溫恒流量地輸入所述氣體化部件；
[0010]恒溫水柜，安裝在所述循環(huán)栗的上游，所述中間換熱介質(zhì)在其中達(dá)到溫度穩(wěn)定；
[0011]熱交換器，連接在所述氣體化部件與恒溫水柜之間，通入加熱介質(zhì)與來自所述氣體化部件的中間換熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換并送入所述恒溫水柜；
[0012]中間換熱介質(zhì)管線，將所述氣體化部件、熱交換器、恒溫水柜和循環(huán)栗依次連接在一起，形成所述中間換熱介質(zhì)的恒定流量的閉式循環(huán)。
[0013]進(jìn)一步地，所述的中間換熱介質(zhì)為體積百分比為30%至70%的乙二醇水溶液。
[0014]進(jìn)一步地，所述的加熱介質(zhì)為蒸汽或熱水。
[0015]進(jìn)一步地，所述的循環(huán)栗以兩個(gè)為一組，實(shí)現(xiàn)一在用一備用的功能。
[0016]進(jìn)一步地，在所述的恒溫水柜內(nèi)進(jìn)行泄漏LG的收集與監(jiān)測。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型修改了工藝流程，變更了系統(tǒng)構(gòu)件的連接布置順序，達(dá)到了如下有益效果:
[0018]1)在中間換熱介質(zhì)的循環(huán)回路中采用恒溫水柜作為對(duì)中間換熱介質(zhì)進(jìn)行穩(wěn)流控溫的容器，使中間換熱介質(zhì)實(shí)現(xiàn)了恒溫，便于對(duì)進(jìn)入氣體化部件的中間換熱介質(zhì)進(jìn)行溫度的精準(zhǔn)控制；
[0019]2)由氣體化部件回流的中間換熱介質(zhì)首先在熱交換器中被加熱，然后輸入恒溫水柜達(dá)到熱量穩(wěn)定，之后循環(huán)栗直接將恒溫水柜中的中間換熱介質(zhì)送入氣體化部件，為氣化LG提供了恒溫恒流的中間換熱介質(zhì)，從而使LG能夠穩(wěn)定地氣化，提高了 LG氣體的溫度和流量的穩(wěn)定性；
[0020]3)在恒溫水柜中能夠通過中間換熱介質(zhì)對(duì)LG進(jìn)行泄漏狀態(tài)的監(jiān)測和LG的泄漏收集，減少了泄漏風(fēng)險(xiǎn)，提高了安全性。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本實(shí)用新型所述二級(jí)換熱式LG氣體化裝置安裝在用于輸送LG的液化氣管線上，用于將LG氣化為氣體。
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例作詳細(xì)說明，以求更為清楚地理解本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和使用過程，但不能以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0024]如圖1所示，所述二級(jí)換熱式LG氣體化裝置安裝在用于輸送LG的液化氣管線a上，包括氣體化部件3、熱交換器33、恒溫水柜32、循環(huán)栗31和中間換熱介質(zhì)管線b。所述中間換熱介質(zhì)管線b用于輸送中間換熱介質(zhì)，依次將所述氣體化部件3、熱交換器33、恒溫水柜32和循環(huán)栗31連接在一起，形成所述中間換熱介質(zhì)的恒定流量的閉式循環(huán)。
[0025]所述氣體化部件3連接于所述液化氣管線a上，通入中間換熱介質(zhì)，并且通過該中間換熱介質(zhì)與所述LG的熱交換加熱LG，從而將所述LG穩(wěn)定地氣體化。所述的中間換熱介質(zhì)為體積百分比為30%至70%的乙二醇水溶液，即乙二醇的體積百分比占30%至70%的乙二醇水溶液。
[0026]所述的循環(huán)栗31安裝在所述氣體化部件3的上游，用于為所述中間換熱介質(zhì)提供循環(huán)用動(dòng)力，并且該循環(huán)栗31直接將所述中間換熱介質(zhì)恒溫恒流量地輸入所述氣體化部件3。該循環(huán)栗31可以以兩個(gè)為一組，實(shí)現(xiàn)一個(gè)在用、一個(gè)備用的功能。
[0027]所述恒溫水柜32安裝在所述循環(huán)栗31的上游，所述中間換熱介質(zhì)在該恒溫水柜32中達(dá)到溫度穩(wěn)定，為氣體化部件提供足夠的恒定溫度的中間換熱介質(zhì)，保證氣體化后的LG的溫度不會(huì)超過該恒定溫度。由于所述二級(jí)換熱式LG氣體化裝置形成一封閉回路，因此在所述的恒溫水柜32內(nèi)能夠通過中間換熱介質(zhì)進(jìn)行LG泄漏的監(jiān)測及泄漏LG的收集。
[0028]所述的熱交換器33連接在所述氣體化部件3與恒溫水柜32之間，用于加熱所述中間換熱介質(zhì)，為所述氣體化部件3提供熱源。所述熱交換器33連接有熱源供應(yīng)管線c，該熱源供應(yīng)管線c通入熱量足夠的外來的加熱介質(zhì)，該加熱介質(zhì)與來自所述氣體化部件3的中間換熱介質(zhì)在該熱交換器33內(nèi)進(jìn)行熱交換，加熱后的所述中間換熱介質(zhì)被送入所述恒溫水柜32。所述的加熱介質(zhì)可以是蒸汽或熱水。
[0029]本實(shí)用新型的工作原理如下:所述循環(huán)栗31驅(qū)動(dòng)所述中間換熱介質(zhì)沿所述中間換熱介質(zhì)管線b在所述氣體化部件3、熱交換器33、恒溫水柜32和循環(huán)栗31之間不斷進(jìn)行恒定流量的閉式循環(huán)，所述的中間換熱介質(zhì)為體積百分比為30%至70%的乙二醇水溶液；該中間換熱介質(zhì)在所述熱交換器33中與所述加熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換而溫度上升，該加熱中間換熱介質(zhì)為蒸汽或熱水；繼而中間換熱介質(zhì)進(jìn)入所述恒溫水柜32，所述中間換熱介質(zhì)在所述恒溫水柜32中達(dá)到溫度穩(wěn)定，在所述的恒溫水柜32內(nèi)還能夠進(jìn)行泄漏LG的收集與監(jiān)測；所述循環(huán)栗31將所述恒溫水柜32中溫度穩(wěn)定的中間換熱介質(zhì)直接恒溫恒流量地輸入所述氣體化部件3 ;在所述氣體化部件3中，該恒溫恒流量的中間換熱介質(zhì)通過熱交換方式加熱所述LG，從而將所述LG穩(wěn)定地氣體化。
[0030]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)內(nèi)容所作的各種等效修改、變化與修正，都應(yīng)成為本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種二級(jí)換熱式LG氣體化裝置，安裝在用于輸送LG的液化氣管線上；其特征在于:所述氣體化裝置包括: 氣體化部件，連接于所述液化氣管線上，通入中間換熱介質(zhì)加熱和穩(wěn)定地氣化所述LG ； 循環(huán)栗，安裝在所述氣體化部件的上游，直接將所述中間換熱介質(zhì)恒溫恒流量地輸入所述氣體化部件； 恒溫水柜，安裝在所述循環(huán)栗的上游，所述中間換熱介質(zhì)在其中達(dá)到溫度穩(wěn)定； 熱交換器，連接在所述氣體化部件與恒溫水柜之間，通入加熱介質(zhì)與來自所述氣體化部件的中間換熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換并送入所述恒溫水柜； 中間換熱介質(zhì)管線，將所述氣體化部件、熱交換器、恒溫水柜和循環(huán)栗依次連接在一起，形成所述中間換熱介質(zhì)的恒定流量的閉式循環(huán)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二級(jí)換熱式LG氣體化裝置，其特征在于:所述的中間換熱介質(zhì)為體積百分比為30%至70%的乙二醇水溶液。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二級(jí)換熱式LG氣體化裝置，其特征在于:所述的加熱介質(zhì)為蒸汽或熱水。
【專利摘要】一種二級(jí)換熱式LG氣體化裝置，包括氣體化部件、熱交換器、恒溫水柜、循環(huán)泵和中間換熱介質(zhì)管線；其中，氣體化部件連接于液化氣管線上，通入中間換熱介質(zhì)加熱和穩(wěn)定地氣化LG；循環(huán)泵安裝在氣體化部件的上游，直接將中間換熱介質(zhì)恒溫恒流量地輸入氣體化部件；恒溫水柜安裝在循環(huán)泵的上游，中間換熱介質(zhì)在其中達(dá)到溫度穩(wěn)定；熱交換器連接在氣體化部件與恒溫水柜之間，通入加熱介質(zhì)與來自氣體化部件的中間換熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換并送入恒溫水柜；中間換熱介質(zhì)管線將氣體化部件、熱交換器、恒溫水柜和循環(huán)泵依次連接在一起，形成中間換熱介質(zhì)的恒定流量的閉式循環(huán)。本實(shí)用新型保證了進(jìn)入氣體化部件的中間換熱介質(zhì)達(dá)到恒溫恒流量，提高了LG的氣化穩(wěn)定性，減少了LG的泄漏風(fēng)險(xiǎn)，提高了安全性。
【IPC分類】F17C7/04
【公開號(hào)】CN205079048
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520655566
【發(fā)明人】王濤, 洪從媛, 王磊, 王璞, 錢斌華
【申請(qǐng)人】滬東重機(jī)有限公司, 上海中船三井造船柴油機(jī)有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年8月27日