[發明專利]一種LG氣化系統和方法

無效

• 申請號: 201410592030.6
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN104406052A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 季洪濤;鄒盛;王俊卿
• 申請（專利權）人: 滬東重機有限公司
• 主分類號: F17D3/00
• 分類號: F17D3/00;F17C9/02;F17C7/04
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 祖志翔

技術領域

本發明涉及液態物質的氣化，更明確地說，涉及一種將液化氣(liquefied?gas,LG)有效地氣化為氣體的系統和方法，屬于熱工技術領域。

背景技術

天然氣是以碳氫化合物為主的氣體混合物，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。應用超低溫冷凍技術使天然氣變為液態(體積縮小約600倍)，然后采用超低溫保冷槽罐來進行保存，是實現天然氣遠距離運輸的一種方式，這種方式具有存儲體積小、輸送效率高和安全可靠的優點，能夠很好地解決天然氣氣源的輸送和供應問題。

隨著國際貿易和船舶運輸的發展，以傳統石油產品為燃料的船舶柴油機的廢氣排放對地球環境的污染越來越嚴重，為此國際海事組織IMO通過了《國際防止船舶造成大氣污染公約》，進一步提高了對船在海上運行時的排放要求。天然氣是一種清潔能源燃料，其優點在于無需或只需簡單地增加排放后處理措施就能夠很容易地達到TierⅢ排放要求，因而目前越來越多的船舶采用天然氣作為動力燃料。但是由于當前世界資源分布的不均勻性和各種政治戰爭因素，天然氣的供應并不穩定，因而市場推出了雙燃料柴油機，該類柴油機的特點是，既可以使用傳統石油產品作為燃料，也可以使用天然氣作為燃料，并且可以在柴油和天然氣兩種工作模式下靈活轉換，因此，使用雙燃料發動機和雙燃料搭配的方式為船舶提供動力，成為了世界各國產品發展的重點。

使用液化氣(liquefied?gas，縮寫LG)作為燃料，需要將其從儲存時的液態氣化成為可燃燒的氣態，這種氣化一般采用加熱方式。雙燃料發動機的工作負荷從0到100％，需要的液化天然氣也相應從0％增長到100％，轉換期間液化天然氣流量的變化范圍會很大，若直接在氣體化部件內使用熱源與LG進行換熱，會導致LG大幅變化而熱源供應不及時，從而無法將LG加熱達到雙燃料柴油機所需溫度的要求。此外，液化天然氣作為一種可燃氣體，一旦泄漏將會造成極大的安全隱患，而LG氣化階段因為出現液態轉換為氣態的相變，變化劇烈，所以存在較大的泄漏風險，若使用熱源直接加熱LG，一旦發生泄漏，則泄漏的天然氣極可能被熱源攜帶傳播到非防爆區，造成極大的安全風險。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術存在的不足，提供一種LG氣化系統，用于將LG氣化為氣體，便于對流量大幅變化的LG的氣化溫度進行精準的控制，以提高氣體溫度的穩定性，同時便于對氣化系統進行LG泄漏狀態的封閉監測和泄漏LG的收集，減少泄漏風險，提高安全性；本發明還提供了一種LG氣化方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種LG氣化系統，安裝在用于輸送LG的液化氣管線上；其特征在于：所述氣化系統包括：

氣體化部件，連接于所述液化氣管線上，通入氣化換熱介質并加熱和氣化所述LG；

熱交換器，連接所述氣體化部件且安裝在該氣體化部件的上游，通入加熱換熱介質與所述氣化換熱介質進行熱交換，為所述氣體化部件提供熱源；

膨脹水柜，連接所述氣體化部件且安裝在該氣體化部件的下游，用于緩沖所述氣化換熱介質在閉式循環中膨脹和收縮形成的影響；

循環泵，連接于所述膨脹水柜與熱交換器之間，為所述氣化換熱介質提供動力；

氣化換熱介質管線，將所述氣體化部件、膨脹水柜、循環泵和熱交換器依次連接在一起，形成所述氣化換熱介質的閉式循環。

作為進一步改進，所述的氣化換熱介質為體積百分比為40％至60％的乙二醇水溶液。

作為進一步改進，所述的加熱換熱介質為蒸汽或熱水。

作為進一步改進，所述的蒸汽為來自輪船上的蒸汽，所述的熱水為來自輪船柴油機缸套的冷卻水。

作為進一步改進，所述的循環泵以兩個為一組，實現一在用一備用的功能。

作為進一步改進，在所述的膨脹水柜內進行泄漏LG的收集與監測。

本發明另一技術方案為：

一種采用上述LG氣化系統實現的LG氣化方法，其包括：所述循環泵驅動所述氣化換熱介質沿所述氣化換熱介質管線在所述熱交換器、氣體化部件、膨脹水柜和循環泵之間不斷進行閉式循環，該氣化換熱介質在所述熱交換器中與所述加熱換熱介質進行熱交換而溫度上升，繼而在所述氣體化部件中加熱所述LG并將該LG氣化為氣體，該氣化換熱介質在閉式循環中膨脹和收縮形成的影響在所述膨脹水柜中得到緩沖。

作為進一步改進，所述的氣化換熱介質為體積百分比為40％至60％的乙二醇水溶液。

作為進一步改進，所述的加熱換熱介質為蒸汽或熱水。