[發明專利]一種利用余廢熱的移動式LNG供氣裝置

有效

• 申請號: 201410110476.0
• 申請日: 2014-03-24
• 公開（公告）號: CN103899913A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 樊栓獅;孫超;郎雪梅;王燕鴻;溫永剛
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: F17C5/02
• 分類號: F17C5/02;F17C13/02;F17C13/00;F17C13/04
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本發明涉及液化天然氣供氣領域，具體涉及一種利用余廢熱的移動式LNG供氣裝置。

背景技術

在節能減排的大背景下，天然氣即將成為我國城市燃氣的主導氣源。隨著城市天然氣供氣的普及，如何保障用戶在檢修改造過程中及用氣高峰的連續穩定用氣，成為燃氣公司面臨的一個重要問題。發明專利CN102606880A及實用新型專利CN201057357Y和CN201310744Y公開的技術方案能夠在一定程度上緩解這一問題，但上述技術方案在供氣安全性上均有所欠缺，且其所采用的氣化器存在氣化速度慢、占地面積大及環境適應性差等缺點，無法實現長時間穩定供氣，更不能在管網大范圍檢修或管網長期供氣不足的情況下使用。

發明內容

本發明的目的就在于解決上述技術方案中存在的不足，而提供一種利用余廢熱的移動式LNG供氣裝置。

本發明的技術方案如下所述：

一種利用余廢熱的移動式LNG供氣裝置，包括LNG儲存設備和車載氣化調壓集裝箱兩部分；所述LNG儲存設備為LNG槽車、罐式集裝箱等常規設備。車載氣化調壓集裝箱內安設有蓄熱式氣化器、電控柜、過濾器、調壓器、流量計、THT加臭機、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器以及防過液裝置、可燃氣體報警器、報警探頭、手提式干粉滅火器、截止閥、緊急切斷電磁閥、超壓切斷閥和安全放散閥等安全裝置；所述LNG儲存設備通過管道與蓄熱式氣化器連接；所述蓄熱式氣化器內部設置有用于取熱的第一換熱管和用于氣化LNG的第二換熱管，所述第一換熱管和第二換熱管的進出口均安裝在同一管板上；蓄熱式氣化器兩端的封頭被隔板分成兩室，分別作為供熱流體的進出口及LNG的進出口；所述換熱管配置于管束支撐隔板上，換熱管周圍填充有相變材料并浸沒在導熱介質中；所述換熱管包括第一換熱管和第二換熱管；蓄熱式氣化器的外壁上設有一層保溫材料和用于測量相變材料溫度的溫度表。

上述設備中，所述LNG儲存設備通過管道與LNG入口法蘭、截止閥、緊急切斷電磁閥和蓄熱式氣化器液相入口順次相連，所述蓄熱式氣化器氣相出口通過管道與防過液裝置、過濾器、超壓切斷閥、調壓器、安全放散閥、流量計、THT加臭機、截止閥和天然氣出口法蘭順次相連，蓄熱式氣化器氣相出口與防過液裝置之間的連接管道上還依次設置有測量氣化器后溫度和壓力的第一溫度傳感器和第一壓力傳感器、THT加臭機與截止閥之間的連接管道上還依次設置有測量出站氣體溫度和壓力的第二溫度傳感器和第二壓力傳感器。

進一步地，本發明所有設備均采用不銹鋼或合金等防腐材料進行制造。

進一步地，所述車載氣化調壓集裝箱管路上設置有位于不同方位的LNG入口法蘭和天然氣出口法蘭，便于在不同地段通過不銹鋼軟管與LNG儲存設備和燃氣管網相連接。

進一步地，所述電控柜內自帶車載電瓶，通過電線與傳感器、流量計及報警探頭相連，接收傳入的氣化器后溫度壓力、出站氣體溫度壓力流量及泄漏報警信號，通過電路向可燃氣體報警器及緊急切斷電磁閥輸出控制信號實現泄漏聲光報警和事故緊急切斷。

進一步地，所述調壓器為軸流式調壓器或自力式調壓器，范圍可調。

進一步地，所述過濾器為筒型過濾器或Y型過濾器。

進一步地，所述流量計為帶溫度、壓力補償的渦輪流量計、羅茨流量計或超聲波流量計，且其信號傳送到電控柜。

進一步地，所述THT加臭機為手動加臭機或自動加臭機。

進一步地，所述換熱管呈U型、S型或螺旋式，其內外表面為光滑面或翅片表面。

進一步地，所述相變材料為一種或幾種儲能密度大、導熱系數高、腐蝕性較小、成本較低、性能穩定的無機相變材料、有機相變材料或復合相變材料，其相變溫度介于45~350℃，所述利用余廢熱的移動式LNG供氣裝置的工作原理及過程如下：

（1）蓄熱過程：將供熱流體（這部分流體主要來自于工業廢熱、余熱等暫時不用的熱，而且該流體的溫度要高于蓄熱相變材料的相變溫度）通過第一換熱管，與周圍的導熱介質及相變材料發生熱量交換，相變材料吸熱而不斷升溫，當達到一定溫度時發生相變，從而將能量儲存。

（2）供氣過程：LNG儲存設備與車載氣化調壓集裝箱經城市道路運至供氣現場，LNG經管路從LNG儲存設備進入蓄熱式氣化器后吸收其儲存的熱量升溫氣化、再依次經過調壓、計量及加臭處理后，通過氣相出口輸出到燃氣管網。

本發明具有如下有益效果：