[實(shí)用新型]用于LNG汽化器的高效傳熱管

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220369897.1
• 申請(qǐng)日: 2012-07-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202793134U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃罡;謝波;黃科;曹俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川空分設(shè)備（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F28F1/42
• 分類號(hào): F28F1/42;F17C7/04
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 敖歡;詹永斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種LNG汽化器用的高效傳熱管。?

背景技術(shù)

LNG（Liquefied?Natural?Gas），即液化天然氣的英文縮寫。天然氣是在氣田中自然開(kāi)采出來(lái)的可燃?xì)怏w，主要成分由甲烷組成。LNG是通過(guò)在常壓下氣態(tài)的天然氣冷卻至-162℃，使之凝結(jié)成液體。天然氣液化后可以大大節(jié)約儲(chǔ)運(yùn)空間和成本，而且具有熱值大、性能高等特點(diǎn)。?

LNG是一種清潔、高效的能源。由于進(jìn)口LNG有助于能源消費(fèi)國(guó)實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)多元化、保障能源安全，而出口LNG有助于天然氣生產(chǎn)國(guó)有效開(kāi)發(fā)天然氣資源、增加外匯收入、促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，因而LNG貿(mào)易正成為全球能源市場(chǎng)的新熱點(diǎn)。LNG無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒且無(wú)腐蝕性，其體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/600，LNG的重量?jī)H為同體積水的45%左右。?

汽化器將低溫液態(tài)氣體（LO₂、LN₂、LAr、LCO₂、LNG?等）通過(guò)熱交換，汽化成一定溫度的氣體，按用途分為高、低壓兩種。高壓汽化器是將經(jīng)過(guò)低溫液體泵增壓后的液氧、液氮、液氬?汽化成高壓氣體充入鋼瓶。低壓汽化器是將貯槽中的低溫液體汽化成低壓氣體，?經(jīng)調(diào)壓裝置通過(guò)?管道輸送至使用現(xiàn)場(chǎng)。?

跨入21世紀(jì)以來(lái)，國(guó)內(nèi)天然氣市場(chǎng)快速發(fā)展，進(jìn)口LNG的需求量大大增加，由于接收站中進(jìn)口后的LNG需增壓氣化至常溫才能使用，隨著建設(shè)和規(guī)劃的接收站數(shù)量的增加，需要配套大量的LNG汽化器，開(kāi)架式汽化器是目前基本負(fù)荷型的接收站中應(yīng)用最為廣泛的一種。?

開(kāi)架式汽化器的核心組成為傳熱管，若干傳熱管并排組成一個(gè)傳熱面板，若干傳熱面板并排組成開(kāi)架式汽化器。開(kāi)架式汽化器使用海水作為熱源，LNG經(jīng)過(guò)海水的復(fù)熱后氣化至常溫。開(kāi)架式汽化器的傳熱管要求有較高的換熱效率，且能承受高壓和低溫的復(fù)雜運(yùn)行環(huán)境，目前國(guó)內(nèi)該傳熱管及汽化器的研究仍處于起步階段，高效傳熱管的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用于開(kāi)架式汽化器將能填補(bǔ)該項(xiàng)技術(shù)的空白。?

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型是針對(duì)以上背景，提供一種LNG汽化器用的高效傳熱管。?

本實(shí)用新型的發(fā)明目的通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：?

一種用于LNG汽化器的高效傳熱管，包括管體，所述管體的外圓周上設(shè)有多個(gè)外翅片，所述管體的內(nèi)部中心設(shè)有中心孔，所述中心孔的圓周上設(shè)有多個(gè)內(nèi)翅片，所述中心孔與螺旋擾流件配合，所述螺旋擾流件為雙頭螺旋結(jié)構(gòu)，所述螺旋擾流件分為上部的氣體段和下部的液體段，所述液體段和氣體段設(shè)有不同的螺距，所述外翅片關(guān)于管體的中心上下、左右對(duì)稱。

作為優(yōu)選方式，設(shè)在管體水平方向的左、右外翅片的長(zhǎng)度大于其他方向翅片的長(zhǎng)度。?

作為優(yōu)選方式，所述外翅片上設(shè)有波紋狀凸起。?

作為優(yōu)選方式，所述外翅片上的波紋狀凸起為2-5個(gè)。?

作為優(yōu)選方式，所述外翅片沿所述管體的外圓周均布。?

作為優(yōu)選方式，所述內(nèi)翅片在所述中心孔的圓周上均布。?

作為優(yōu)選方式，所述的傳熱管為鋁合金傳熱管。?

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型傳熱管外部結(jié)構(gòu)為輻射狀的波紋外翅片，即在傳統(tǒng)星型翅片的基礎(chǔ)上增加波紋狀凸起，從而增大了換熱面積，強(qiáng)化海水側(cè)換熱，外翅片設(shè)置成沿圓周均布的形式方便加工，管體水平方向的左、右外翅片長(zhǎng)于其他方向的翅片可以增加傳熱面積并有利于傳熱流體的分布；管體內(nèi)部包括內(nèi)翅片和螺旋擾流件，合理的內(nèi)翅片結(jié)構(gòu)參數(shù)可有效減小傳熱管外部結(jié)冰層的厚度，螺旋擾流件可增加管內(nèi)流體的擾動(dòng)，大大提高傳熱系數(shù)，傳熱管用鋁合金的意義在于容易成型且有較好的機(jī)械性能，螺旋擾流件設(shè)置成雙頭螺旋結(jié)構(gòu)的意義在于：雙頭螺旋結(jié)構(gòu)較其他結(jié)構(gòu)而言，增強(qiáng)管內(nèi)流體擾動(dòng)的效果更好，液體段和氣體段有著不同螺距是因?yàn)樵谝后w段與氣體段所要求的擾動(dòng)強(qiáng)度不一樣，液體段增加擾動(dòng)的強(qiáng)度不宜過(guò)大，在強(qiáng)化傳熱的同時(shí)應(yīng)兼顧結(jié)冰對(duì)傳熱削弱的影響，氣體段擾動(dòng)強(qiáng)度可大于液體段，從而強(qiáng)化傳熱以減小換熱面積。該傳熱管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造加工，且安全性高，能滿足LNG氣化的高壓和低溫條件。?

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型高效傳熱管外部及內(nèi)部翅片結(jié)構(gòu)示意圖。?

圖2為螺旋擾流件結(jié)構(gòu)示意圖。?

其中，1為管體，2為外翅片，21為左外翅片，22為右外翅片，3為中心孔，4為內(nèi)翅片，5為螺旋擾流件，6為氣體段，7為液體段，8為波紋狀凸起。?

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。?