[發明專利]一種LNG氣化器

在審

• 申請號: 202210355632.4
• 申請日: 2022-04-06
• 公開（公告）號: CN114811420A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 曾東;李培躍;李演楷;劉向前;余巍
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二五研究所
• 主分類號: F17C9/02
• 分類號: F17C9/02;F28D7/06;F28F9/24
• 代理公司: 北京市中聯創和知識產權代理有限公司 11364
• 代理人: 李向陽;王錚

一種LNG氣化器，包括管箱、殼體和換熱管束，換熱管束包括管板、支撐板和多個U形管，U形管內穿設有擾流裝置，擾流裝置沿U形管的長度方向延伸，擾流裝置為螺旋扭帶或螺旋線圈，擾流裝置的螺旋軸線與U形管的軸線重合設置，擾流裝置的兩端分別與U形管兩端的內壁焊接，通過螺旋扭帶在U形管的內孔中分隔出螺旋形通道，通過螺旋線圈在U形管的內壁形成螺旋形凸起。擾流裝置的分流和引導作用能夠使LNG在換熱管內順暢流動，保證LNG以及氣化后的天然氣在換熱管內均勻流動，避免出現局部的LNG或天然氣流動速度較慢而影響換熱的情況，從而保證U形管內全段都能充分換熱，提升換熱管束的換熱效率，保證LNG的氣化效率。

技術領域

本發明涉及氣化器領域，尤其涉及一種LNG氣化器。

背景技術

常見的LNG氣化器有開架式氣化器、浸沒燃燒式氣化器、中間流體式氣化器、管殼式氣化器、印刷電路板換熱器、空溫式氣化器、強制通風式氣化器、熱風加熱式氣化器、中間媒介空溫式氣化器、熱水浴式氣化器等。

受空間尺寸限制，船用LNG氣化器主要為管殼式氣化器和印刷電路板換熱器。管殼式換熱器廣泛應用于石油化工、船舶、冶金、艦艇、電力等行業，具有價格低廉、安全可靠、操作維護方便等優點。但常規管殼式氣化器尺寸和重量較大，氣化器內換熱管的長度較長，容易發生LNG在換熱管內流動不暢的情況，使得LNG以及氣化后的天然氣在換熱管內流動不均，容易出現局部的LNG或天然氣流動速度較慢而影響換熱的問題，導致換熱管束的換熱效率較低，影響LNG的氣化效率。

發明內容

為解決換熱效率和氣化效率較低的問題，本發明提供了一種LNG氣化器。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種LNG氣化器，包括管箱、殼體和換熱管束，換熱管束包括管板、支撐板和多個U形管，管板的兩端分別與管箱和殼體連接，支撐板和多個U形管均位于殼體內部，U形管的兩端分別與管板上不同的通孔連接，U形管穿設在支撐板上，支撐板與殼體的內壁連接，以便于對多個U形管進行支撐固定；管箱內分隔為進氣室和出氣室，進氣室的側壁上開設有LNG進口，出氣室的側壁上開設有天然氣出口，殼體的側壁上開設有換熱介質進口和換熱介質出口，以便于換熱介質流入殼體內并對U形管進行加熱，從而使通過LNG進口流入U形管內的LNG氣化為天然氣并通過天然氣出口流出；

U形管內穿設有擾流裝置，擾流裝置沿U形管的長度方向延伸，擾流裝置為螺旋扭帶或螺旋線圈，擾流裝置的螺旋軸線與U形管的軸線重合設置，擾流裝置的兩端分別與U形管兩端的內壁焊接，通過螺旋扭帶在U形管的內孔中分隔出環繞U形管的軸線并沿U形管的長度方向延伸的螺旋形通道，通過螺旋線圈在U形管的內壁形成環繞U形管的軸線并沿U形管的長度方向延伸的螺旋形凸起。

優選的，U形管的兩端與管板的通孔采用內孔焊的方式進行焊接，擾流裝置的端部與U形管的端部之間存留有供U形管進行內孔焊的施焊空間。

根據上述技術方案，本發明的有益效果是：

本發明在U形管內穿設有擾流裝置，擾流裝置為螺旋扭帶或螺旋線圈，螺旋扭帶能夠在U形管的內孔中分隔出螺旋形通道，螺旋線圈能夠在U形管的內孔中形成螺旋形凸起，流入U形管內的LNG就會被擾流裝置切割、旋流，然后在螺旋形通道內部或沿著螺旋形凸起的表面流動，并與管外介質換熱氣化成天然氣。通過擾流裝置的分流和引導作用，能夠使LNG在換熱管內順暢流動，保證LNG以及氣化后的天然氣在換熱管內均勻流動，避免出現局部的LNG或天然氣流動速度較慢而影響換熱的情況，從而保證U形管內全段都能充分換熱，提升換熱管束的換熱效率，保證LNG的氣化效率。

附圖說明

圖1為氣化器的示意圖；

圖2為擾流裝置采用螺旋扭帶的示意圖；

圖3為雙通道螺旋扭帶的局部放大圖；

圖4為三通道螺旋扭帶的局部放大圖；

圖5為四通道螺旋扭帶的局部放大圖；

圖6為擾流裝置采用螺旋線圈的示意圖；