低溫流體汽化器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種汽化器，特別涉及一種低溫流體汽化器。
【背景技術(shù)】
[0002]天然氣(naturalgas)作為清潔能源，在很多國家都成為普遍的首選燃料，天然氣在能源供應中的比例迅速增加，天然氣貿(mào)易正成為全球能源市場的新熱點。
[0003]液化天然氣(liquefied nature gas一簡稱LNG)僅占據(jù)相同量天然氣在其氣態(tài)狀態(tài)下體積的大約1/600 ο天然氣液化后可以大大節(jié)約儲運空間和成本，而且具有熱值大、性能高等特點。通常對天然氣進行液化，以便于天然氣的存儲和長距離的運輸，在長距離運輸時，建造管道是不可行或不經(jīng)濟的。在例如印度和中國的這樣的發(fā)展中國家，對天然氣的需求正快速增加。伴隨著需求量的增長，大量的天然氣以LNG的形式被運輸?shù)胶Ｍ馐袌?，并隨后在接收站中執(zhí)行再汽化的過程，從而使LNG恢復到氣體狀態(tài)，然后通過管道配送到各個地方。
[0004]已有的低溫流體汽化器采用熱源流體(例如海水)汽化中間流體使中間流體轉(zhuǎn)換為氣態(tài)，然后中間流體從其氣態(tài)冷凝為液態(tài)，同時汽化LNG得到氣態(tài)天然氣(NG)，其中中間流體的汽化和LNG的汽化發(fā)生在同一殼體中，LNG的汽化效果很大程度上依賴于在殼體中自由流通的中間流體。然而，中間流體的汽化和LNG的汽化整合在同一殼體中，導致對該殼體的設計和維修保養(yǎng)都必須同時兼顧考慮用于中間流體汽化的換熱器尺寸以及用于LNG汽化的換熱器的尺寸。這不利于對設備布局的自由設計。這種方法不允許對各個換熱器單獨設計。此外，也不可能對各個換熱器單獨都進行清潔和維修保養(yǎng)。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種能夠克服上述缺陷的低溫流體汽化器。為此，本實用新型提供一種低溫流體汽化器，其包括第一汽化器(CFV-PV)和第二汽化器(CFV-LV)。所述第一汽化器(CFV-PV)包括:第一熱傳遞管束，其容納在第一汽化器的外殼內(nèi)部;第一殼程，其由第一汽化器的外殼與第一熱傳遞管束之間的空間構(gòu)成;第一入口通道和第一出口通道，第一入口通道與第一熱傳遞管束的入口端連接，且第一出口通道與第一熱傳遞管束的出口端連接;第一外殼入口和第一外殼出口，其設置在第一外殼上且與第一殼程相通。所述第二汽化器(CFV-LV)包括:第二熱傳遞管束，其容納在第二汽化器的外殼內(nèi)部;第二殼程，其由第二汽化器的外殼與第二熱傳遞管束之間的空間構(gòu)成;第二入口通道和第二出口通道，第二入口通道與第二熱傳遞管束的入口端連接，且第二出口通道與第二熱傳遞管束的出口端連接;第二外殼入口和第二外殼出口，其設置在第二外殼上且與第二殼程相通。第一外殼出口通過第一管道連接到第二外殼入口，且第一外殼入口通過第二管道連接到第二外殼出口。
[0006]優(yōu)選地，所述的低溫流體汽化器還進一步包括過熱器(CFV-NS)。所述過熱器包括:第三熱傳遞管束，其容納在過熱器的外殼內(nèi)部;第三殼程，其由過熱器的外殼與第三熱傳遞管束之間的空間構(gòu)成；第三入口通道和第三出口通道，第三入口通道與第三熱傳遞管束的入口端連接，且第三出口通道與第三熱傳遞管束的出口端連接;第三外殼入口和第三外殼出口，其設置在第三外殼上且與第三殼程相通。第三外殼入口通過第三管道連接到第二出口通道，且第三出口通道通過第四管道連接到第一入口通道。
[0007]優(yōu)選地，第二汽化器豎直設置。
[0008]優(yōu)選地，第二汽化器水平設置。
[0009]優(yōu)選地，液壓頭保持在第二汽化器中。
[0010]優(yōu)選地，栗設置在第二管道中。
[0011 ] 優(yōu)選地，第一外殼入口和第一外殼出口分別設置在第一汽化器的上下兩側(cè)。
[0012]優(yōu)選地，所述低溫流體汽化器進一步包括焊接在第一外殼內(nèi)側(cè)的半管道狀的液壓支架。
[0013]優(yōu)選地，第一外殼入口和第一外殼出口都設置在第一汽化器的上側(cè)。
[OOM]優(yōu)選地，第二熱傳遞管束具有瑞流器(turbulators)。
[0015]優(yōu)選地，第一外殼出口分成兩個管道。
[0016]通過上述技術(shù)方案，在根據(jù)本實用新型實施例的低溫流體汽化器中，可分別設置中間流體汽化器和LNG汽化器，兩者相互獨立。取決于工藝需求和熱源流體的溫度，該低溫流體汽化器還可包括另外一個獨立設置的過熱器，從而達到所需的天然氣供應溫度。因此，對中間流體汽化器、LNG汽化器以及過熱器這三個換熱設備可分別進行設計、安裝和維護。此外，這三個換熱設備可以靈活的方式安裝到同一滑軌上，布局更靈活，只需很小的管道工程連接這些換熱設備，可以使整個低溫流體汽化器更加緊湊。
【附圖說明】
[0017]下面，本實用新型的有利的實施方式將參考附圖更加詳細地描述。附圖詳細地表示:
[0018]圖1是根據(jù)本實用新型一實施例的低溫流體汽化器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是根據(jù)本實用新型一實施例的低溫流體汽化器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是根據(jù)本實用新型一實施例的半管道狀的液壓支架的橫截面視圖；
[0021]圖4是根據(jù)本實用新型一實施例的低溫流體汽化器的結(jié)構(gòu)示意圖；及
[0022]圖5是根據(jù)本實用新型一實施例的低溫流體汽化器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6是圖2所示實施例的變形實施例的低溫流體汽化器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。
[0025]圖1示出了根據(jù)本實用新型的一實施例的低溫流體汽化器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該低溫流體汽化器設計為交換熱源流體、中間流體以及低溫流體之間的熱來實現(xiàn)對低溫流體的汽化。熱源流體可以是例如熱水、海水、蒸汽或者合適的冷卻劑，低溫流體例如是液態(tài)天然氣(LNG)、液態(tài)氮或者液態(tài)氧等，而中間流體可以是例如丙烷的具有合適熱容和沸點的介質(zhì)。舉例而言，當?shù)蜏亓黧w是LNG、熱源流體可以是海水以及中間流體可以是丙烷，該低溫流體汽化器包括一個中間流體汽化器CFV-PV和一個LNG汽化器CFV-LV。這兩個汽化器之間通過管道進行連接。如圖1所示，CFV-PV例如是一個釜式換熱器，其包括外殼和設置在外殼中的一組管道，稱為第一熱傳遞管束102。在CFV-PV中保持一定的熱傳遞流體容量，使得第一熱傳遞管束102總是浸沒在丙烷中。本領(lǐng)域中，殼程指的是熱傳遞管束與外殼之間的空間。第一熱傳遞管束102與外殼之間的空間構(gòu)成第一殼程104。在外殼上設有用于第一殼程104的第一外殼入口 110和第一外殼出口 112。第一熱傳遞管束102的入口接有第一入口通道106，且其出口接有第一出口通道108。海水從第一入口通道106流入第一熱傳遞管束102中，流過第一熱傳遞管束102而從第一出口通道108流出CFV-PV。液態(tài)丙烷從殼程的入口即第一外殼入口 110流入CFV-PV，與第一熱傳遞管束102中的海水進行熱交換后以氣態(tài)丙烷的形式從殼程的出口即第一外殼出口 112流出，接著通過第一管道120進入CFV-LV中。
[0026]在圖1中，CFV-LV獨立于CFV-PV布置。優(yōu)選地，為了節(jié)約占地面積，CFV-LV以豎直方向設置。CFV-LV包括第二外殼和設置在該第二外殼中的第二熱傳遞管束202。優(yōu)選地，為了解決差異化熱膨脹系數(shù)的問題，CFV-LV中的第二熱傳遞管束202為U型設計，第二熱傳遞管束202的入口和出口在CFV-LV的同一端。第二熱傳遞管束202的入口接有第二入口通道206，出口接有第二出口通道208，且第二入口通道206和第二出口通道208由一個隔板214隔離。待處理的LNG從CFV-LV的第二入口通道206進入第二熱傳遞管束202，另一方面從CFV-PV出來的氣態(tài)丙烷經(jīng)由CFV-LV的第二外殼入口210進入CFV-LV的第二殼程204，即第二熱傳遞管束202與外殼之間的空間，第二殼程204中的氣態(tài)丙烷與第二熱傳遞管束202中的LNG交換熱量，由于該熱交換，LNG轉(zhuǎn)換為氣態(tài)NG形式從第二出口通道208流出，且氣態(tài)丙烷轉(zhuǎn)換為液態(tài)丙烷從殼程出口即第二外殼出口212流出，經(jīng)由第二管道220經(jīng)由第一外殼入口 110又進入CFV-PV的第一殼程104中，從而繼續(xù)工作。優(yōu)選地，為了保證液態(tài)丙烷自然地循環(huán)，使得CFV-LV中流出的丙烷能夠進入CFV-PV中，可以將液壓頭216保持在CFV-LV中優(yōu)選在第二外殼出口 212處來獲得施加到液態(tài)丙烷的壓力值。作為替代方式，可以在第二管道220中設置栗222，以用于補償壓力損失。在上述過程中，中間流體丙烷在CFV-PV和CFV-LV中反復地在氣態(tài)和液態(tài)間轉(zhuǎn)換，如此循環(huán)。同時，使得液態(tài)天然氣LNG最終變成氣態(tài)天然氣NG
[0027]根據(jù)圖2所示的實施例，不同于圖1中的豎直設置，CFV-LV也可以水平取向設置，并位于CFV-PV的上方。為了節(jié)約空間的目的，在