[實用新型]帶有高效換熱管的開架式氣化器

有效

• 申請號: 201620975122.7
• 申請日: 2016-08-26
• 公開（公告）號: CN206206999U
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 郭宏新;劉豐;劉世平;李奇;高輝;田朝陽
• 申請（專利權）人: 江蘇中圣壓力容器裝備制造有限公司
• 主分類號: F17C7/04
• 分類號: F17C7/04
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司32218
• 代理人: 瞿網蘭,夏平

技術領域

本實用新型涉及一種液化天然氣（LNG）的氣化裝置，具體涉及一種帶有高效換熱管的開架式氣化器。

背景技術

氣態天然氣（NG）在被冷卻至-162℃后轉變為液態天然氣（LNG），同時體積縮小至1/620，便于運輸和存儲，但無法直接使用。在使用液化天然氣前，必須先經過LNG接收站的LNG氣化器轉化為氣態天然氣（NG），才可以供用戶使用。隨著中國LNG接收站建設數量和建設規模的飛速發展，LNG氣化器的市場需求也在不斷擴大。

LNG氣化器是整個LNG供應流程中的關鍵設備。LNG接收站大多靠海邊建設，海水就成了氣化LNG最經濟、最便利的熱源，加之，海水的溫度比較穩定，熱容量大，所以使用海水作為熱源的開架式氣化器就成了LNG接收站的主要氣化器。開架式氣化器適合于基本負荷型的大型氣化供應系統，氣化LNG能力可達180t/h以上，氣化量可以在0-100%的負荷范圍內運行。

開架式氣化器的基本單元為換熱管，一般由翅片管、內套管、內插件三部分組成，功能上一般劃分為氣化段和加熱段。作為實現高效換熱的重要元件，內套管尺寸要求精度高，翅片管與內套管、翅片管與內插件的安裝要求精準，如在使用過程中，內插件在螺旋上升的氣體和液體的作用下位置發生變動，將直接影響開架式氣化器運行的穩定性。

目前，國內外生產的開架式氣化器，其換熱管的氣化段和加熱段內部都裝配有內插件、內肋片等，這樣的設計增加了換熱管的制造難度和制造成本，且換熱效率不穩定。因此，設計一種簡化易安裝且換熱效果更好的開架式氣化器用換熱管迫在眉睫。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對上述現有液化天然氣氣化熱管因結構設計不合理而易出現內管位移影響設備安全運行的問題，設計一種帶有高效換熱管的開架式氣化器，避免了換熱管內件發生變形位移，影響傳熱效率和設備穩定運行的問題。

本實用新型的技術方案是：

一種帶有高效換熱管的開架式氣化器，包括若干組板型管束和海水噴淋系統，其特征是每組板型管束由若干根高效換熱管按照板狀排列組成，每組管束中所有高效換熱管的兩端分別與同一根集氣管及同一根集液管連通，所述高效換熱管的數量可以根據開架式氣化器不同工況下需要的換熱面積來進行調節。

液化天然氣（LNG）氣化器用高效換熱管包括加熱段、氣化段和過熱段三部分；所述加熱段的管內壁為梅花形結構；所述氣化段的管內壁為光滑面或槽道結構，在所述的光滑面或槽道結構的氣化段管內套裝有螺紋或波紋管結構的氣化段內管，所述氣化段內管內再套裝有扭曲管結構的氣化段再內管；所述過熱段的管內壁為光滑面或槽道結構，所述光滑面或槽道結構的過熱段管內套裝有波紋管或波節管結構的過熱段內管。

所述換熱管外壁為直翅片結構，換熱管同一截面上的翅片高度相同或不相同。

所述換熱管外壁為螺旋翅片結構，換熱管同一截面上的翅片高度可以不相同。

開架式氣化器的換熱面積能在1㎡-6000㎡范圍內進行調節。

所述的連接高效換熱管的集液管內設有節流孔噴嘴，以使每根換熱管內液化天然氣的流量均勻。

連接高效換熱管的集液管內的節流孔噴嘴能使每根換熱管內液化天然氣的流量均勻率不小于95%。

本實用新型具有以下有益效果：

1.本實用新型高效換熱管的外壁為直翅片或螺旋翅片，且翅片高度可以不相同，有效增大了換熱面積，形成了均勻的水膜分布，增強了海水與換熱管外壁之間的熱交換。

2.本實用新型高效換熱管的氣化段采用三層套管結構，過熱段采用雙層套管結構，換熱管內就形成了內套管和環隙的多層結構，提高了熱傳導的效率，而且制造安裝簡單，降低了開架式氣化器換熱管內套管的制造成本。

3.高效換熱管內不設置內插肋片，避免了肋片發生變形位移的情況，保證了設備的穩定運行。

4.本實用新型的開架式氣化器可通過調整換熱管的數量來調整設備的換熱面積，使設備能夠適用于不同的工作負荷。

附圖說明

圖1是本實用新型高效換熱管板狀排管的結構示意圖。

圖2是本實用新型高效換熱管加熱段的端面剖視圖。

圖3是本實用新型高效換熱管氣化段內管為光滑面的端面剖視圖。

圖4是本實用新型高效換熱管氣化段內管為槽道結構的端面剖視圖。

圖5是本實用新型高效換熱管過熱段內管為光滑面的端面剖視圖。

圖6是本實用新型高效換熱管過熱段內管為槽道結構的端面剖視圖。

圖7是圖3中A-A向的剖視圖。