[發明專利]LNG繞管式汽化器及其自動控制裝置和控制方式

有效

• 申請號: 201210467418.4
• 申請日: 2012-11-19
• 公開（公告）號: CN102966468A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 劉康林;朱亞昆;王智拓
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: F02M21/06
• 分類號: F02M21/06
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明涉及一種LNG（liquefied?natural?gas液化天然氣）繞管式汽化器，可以放在船上使用，也可以用在車上使用。?

背景技術

以低溫液體的形式儲存，當用于燃料時必須為氣體狀態，這時就必須采用汽化器，傳統的汽化器根據熱源分類可以分為：液體加熱和空氣加熱兩種。?

空氣加熱型汽化器所能加熱到的天然氣出口溫度受環境溫度制約，如果地區極端溫度低于設計要求天然氣出口溫度則不能采用。液體加熱型汽化器有：開架式汽化器、浸沒燃燒型汽化器、管殼式汽化器。這些傳統的汽化器存在笨重體積大，單位體積換熱面積小，結冰現象嚴重，只能兩股流換熱，操作壓力低，易受環境影響的缺點造成其不能用于對在限定體積下要求很高的換熱效率的工作狀態尤其是LNG燃料船，并且現有的汽化器操作空間較為狹小，不能滿足供氣量有較大變化的工作條件。?

實用新型內容

基于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種LNG繞管式汽化器及其自動控制裝置和控制方式，該LNG繞管式汽化器的結構緊湊堅固，單位體積換熱面積大，管程分布合理，操作彈性大。?

本發明的技術方案之一在于：一種LNG繞管式汽化器，包括一封閉的殼體和設置在殼體內的繞管，所述殼體的一側部設置有冷卻水進水口，所述殼體的另一側部設置有冷卻水出水口，所述的繞管采用螺紋管，所述繞管包括發動機尾氣輸氣繞管和LNG輸氣繞管，所述LNG輸氣繞管和發動機尾氣輸氣繞管相互并排且層層交錯纏繞在中心柱上，所述殼體的一側還設置有發動機尾氣進氣口和LNG進氣口，所述殼體的另一側還設置有發動機尾氣出氣口和LNG出氣口；所述發動機尾氣輸氣繞管連接在發動機尾氣進氣口與發動機尾氣出氣口之間，所述LNG輸氣繞管連接在LNG進氣口與LNG出氣口之間。?

進一步，位于同一層的繞管之間以及相鄰層的繞管之間采用定位條固定其縱向和軸向的間距。?

進一步，所述冷卻水進水口、發動機尾氣進氣口和LNG進氣口上分別設置有進水控制閥、尾氣進氣控制閥和LNG進氣控制閥。?

進一步，還包括一控制電路，該控制電路的信號輸入端分別連接至冷卻水進水口、發動機尾氣進氣口、LNG進氣口、LNG出氣口和冷卻水出水口上的傳感器，所述傳感器均包括壓力傳感器、流量傳感器和溫度傳感器；所述控制電路的信號輸出端分別連接至進水控制閥、尾氣進氣控制閥和LNG進氣控制閥。?

本發明的技術方案之二在于提供：一種LNG繞管式汽化器的自動控制裝置，其包括一控制電路，該控制電路的信號輸入端分別連接至冷卻水進水口、發動機尾氣進氣口和LNG進氣口上的傳感器，所述傳感器均包括壓力傳感器、流量傳感器和溫度傳感器；所述控制電路的信號輸出端分別連接至進水控制閥、尾氣進氣控制閥和LNG進氣控制閥。?

進一步，所述LNG出氣口和冷卻水出水口上還設置有傳感器，所述傳感器包括壓力傳感器、流量傳感器和溫度傳感器；所述傳感器均連接至控制電路的信號輸入端。?

本發明的技術方案之三在于提供：一種LNG繞管式汽化器的控制方式，該控制方式為：當LNG出氣口的壓力、溫度和流量都不能滿足目標時候，首先進一步打開進水控制閥，提高冷卻水進水口的流量；當冷卻水進水口的溫度達到最高，流量達到最大，而冷卻水出水口的溫度低于10℃時，汽化器內部易出現結冰現象，這時控制裝置開啟尾氣進氣控制閥。?

與現有技術相比：本發明的效果具體體現在：?

一是本發明汽化器內可同時存在多股介質的換熱，單位體積換熱面積是現在普通換熱器數倍。

二是本發明充分利用了發動機尾氣廢熱，極大改善了發動機性能，有效降低污染；在循環冷卻水量一定情況下汽化器引入發動機尾氣后，由于發動機尾氣溫度可以達到400℃-600℃，極大增大汽化器換熱能力，可減小汽化器體積。?

三是本發明的自動控制方式和兩種工作狀態，極大提高了汽化器的操作彈性空間，適應了LNG燃料船發動機多種工作狀態對燃料狀態的要求。?

四是本發明操作壓力高，傳熱管的熱膨脹可自行補償，無熱應力問題，能有效防止冷卻水結冰或過冷現象的發生。?

五是本發明操作使用不受環境影響，各部件選材范圍廣，易于制造，生產成本低。?

附圖說明

圖1為實施例中的LNG繞管式汽化器結構示意圖。?

圖2為實施例中的LNG繞管式汽化器的自動控制裝置的連接結構示意圖。?