[發明專利]一種開架式海水氣化器用傳熱管

在審

• 申請號: 201911103530.8
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN110822976A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 潘杰;竇金寶;李冉;白俊華;唐凌虹;吳剛
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: F28F1/42
• 分類號: F28F1/42
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 楊曄

一種開架式海水氣化器用傳熱管，包括外管，外管外壁設有類三角形翅片，外管內設有內管，外管內側壁與內管外側壁形成的環形通道內設有螺旋形肋片，內管管壁上設有導流孔，內管中設有十字形螺旋紐帶；當LNG進入傳熱管時，一部分進入環形通道，另一部分進入內管；進入環形通道的LNG首先受到傳熱管外側海水加熱氣化，在流動過程中環形通道流通面積逐漸增大，內管流通面積逐漸減小，內管中LNG通過導流孔不斷進入環形通道并氣化，使得環形通道中NG溫度增速趨緩，強化了環形通道中NG與海水的換熱，同時避免了由于環形通道入口LNG流量過大導致的傳熱管外側嚴重結冰；本發明具有結構簡單緊湊、安裝使用方便、傳熱效率高、環保節能及適用范圍廣的優點。

技術領域

本發明涉及一種傳熱管，特別涉及一種開架式海水氣化器用傳熱管。

背景技術

隨著社會經濟的快速發展，我國對能源的需求持續增長，引起的環境污染也日益嚴重。LNG作為能夠滿足我國可持續發展要求的低碳清潔能源，具有廣闊的發展前景。氣化器是LNG接收終端和LNG氣化站的核心設備，其作用是將-163℃的LNG轉化為常溫氣體，提供給用戶使用。開架式氣化器一般采用海水作為LNG氣化熱源，其結構簡單、運作成本低、負荷范圍寬、操作和維護方便，作為基本負荷型LNG氣化器，被廣泛應用于大型LNG接收終端。

傳熱管是開架式氣化器的基本換熱單元。將多個傳熱管板狀排列，兩端由集氣管或集液管焊接形成板型管束，再由若干個板型管束組成開架式氣化器。氣化器頂部裝有海水噴淋裝置，海水在板型傳熱管束外側以液膜的形式依靠重力自上而下流動，將熱量傳遞給傳熱管內向上流動的LNG，使其加熱并氣化。在運行過程中，由于LNG溫度過低，使得海水溫度急劇下降，因此板型傳熱管束下部外表面會出現嚴重的結冰現象。超級開架式氣化器傳熱管氣化段采用的雙層套管結構雖然能夠有效抑制管外結冰，但卻增加了管內傳熱熱阻，使得氣化段上部LNG氣化效率降低。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種開架式海水氣化器用傳熱管，通過沿流體流動方向逐漸縮小開架式氣化器傳熱管的內外管流通面積比和LNG流量分配比，以及外管內側螺旋形肋片的旋流作用，有效強化管內傳熱并抑制管外側海水結冰、提高LNG氣化效率和降低氣化器能耗，具有結構簡單緊湊、安裝使用方便、傳熱效率高、環保節能及適用范圍廣的優點。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種開架式海水氣化器用傳熱管，包括外管2，所述外管2外壁設置有類三角形翅片1，外管2內設置有內管4，外管2內側壁與內管4外側壁形成的環形通道內設置有螺旋形肋片3，所述內管4管壁上設置有導流孔5，內管4中設置有十字形螺旋紐帶6。

所述外管2與內管4等長，管長3m-6m。

所述內管4的直徑沿流體流動方向漸縮。

所述內管4直徑漸縮至初始直徑的三分之一。

所述十字形螺旋紐帶6隨內管4相應漸縮。

所述十字形螺旋紐帶6的螺旋角度為40°-50°。

所述螺旋形肋片3的螺旋角度為40°-50°，沿內管4周向按每周3-5個，均勻分布。

所述導流孔5沿內管4周向按每周3-5個，均勻分布。

所述導流孔5直徑3mm-6mm，其軸線方向與螺旋形肋片3的螺旋方向一致。