一种LNG加气站用利用冷能的干燥装置的制作方法

一种lng加气站用利用冷能的干燥装置
技术领域
1.本实用新型涉及能源利用技术领域，具体是一种lng加气站用利用冷能的干燥装置。


背景技术：

2.现液化天然气(lng)是将天然气液化处理后储存温度110k左右，压力0.1mpa下，其主要成分是甲烷。由于其体积只有气态时的1/600，因而lng是一种高效的天然气储存和运输方式。lng在供应给天然气管网之前需要将其气化复温至-20～40摄氏度，lng气化时可释放的冷量约为870kj/kg，由于其储存温度很低，其冷能具有很高的品味。如果能够充分利用lng气化时的冷能，可以节约资源，保护环境，极大的避免了能源的浪费。虽然现在也有一些lng冷能利用设备，但是其利用方式较为单一，冷能利用率不高，为此，我们设计一种lng加气站用利用冷能的干燥装置。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种lng加气站用利用冷能的干燥装置，利用lng冷能进行真空冷凝干燥和制冷，对冷能利用率更高。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：包括lng储罐、氟利昂储罐、换热箱、干燥筒、真空机和制冰机，所述lng储罐的输出端通过进液管和换热箱的输入端连接在一起，同时换热箱靠近进液管的一侧输入端同样安装有进气管，进气管的另一端和氟利昂储罐的输出端连接在一起，其中氟利昂储罐内填充的是气体氟利昂，并且换热箱的输出端分别连接有导液管和出气管，其中导液管用来将进气管导通在一起，并且出气管和lng 输出官网连通在一起，同时导液管的另一端固定安装在增压泵的输入端，并且增压泵的输出端通过输液管和干燥筒连通在一起，并且干燥筒的侧壁上通过抽气管和真空机连通在一起，同时换热箱的底部固定安装有风扇，并且换热箱的上方安装有制冰机，其中制冰机的底部和风扇的排风端连通在一起。
5.作为本实用新型进一步的方案：所述干燥筒的底部固定安装有第一分流板，其中第一分流板的侧壁和输液管的端部连通在一起，同时第一分流板的顶部固定安装有多组换热管，换热管和分流板的内部连通在一起，并且换热管的顶部安装有第一汇流板，第一汇流板固定安装在干燥筒的内壁上，其中第一汇流板的顶部固定安装有排气管，排气管的另一端和氟利昂储罐的输入端连通在一起。
6.作为本实用新型进一步的方案：所述换热箱设置成空心箱体，同时换热箱的内部右侧固定安装有第二分流板，其中第二分流板的右侧壁和进液管的输出端连接在一起，并且第二分流板的左侧壁上固定安装有多组气化管，其中气化管的左侧壁上固定安装有第二汇流板，第二汇流板的顶壁和出气管的端部连通在一起，形成lng流动通道，同时进气管和导液管均匀换热箱的内部连通在一起。
7.作为本实用新型进一步的方案：所述气化管的内部固定安装有两组相互垂直设置
的隔板，通过隔板将气化管的内部分隔成四组独立的导流腔，并且隔板同样由导热材料制成。
8.作为本实用新型进一步的方案：所述干燥筒的顶部固定安装有进料斗，进料斗的底部从第一汇流板的内部伸出，并且干燥筒的底部固定安装有排料管，排料管的端部同样从第一分流板的内部伸出，其中进料斗和排料管的内部固定安装有电磁阀。
9.作为本实用新型进一步的方案：所述隔板的侧壁上开设有多组凹槽，并且气化管的外壁上固定安装有多组环形设置的翼板，翼板同样由导热材料制成。
10.作为本实用新型进一步的方案：所述换热箱的内部固定安装有多组空心柱，空心柱的两端分别和风扇以及制冰机连通在一起。
11.作为本实用新型进一步的方案：所述进液管的内部固定安装有稳压泵。
12.作为本实用新型进一步的方案：所述第一分流板的底部固定安装有多组加热板。
13.作为本实用新型再进一步的方案：所述真空机的液体排出端通过回流管和制冰机的输出端连通在一起。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型设置有干燥筒和制冰机，其中lng和氟利昂在换热箱内进行换冷，换冷后的液态氟利昂导入干燥筒内对物料进行制冷，制冷完成后通过真空机对干燥筒内部的物料实现真空干燥，并且干燥过程中的水蒸气导入制冰机中进行制冷，其中制冰机安装在换热箱的顶部，通过风扇将散失的冷能导入制冰机中进行利用，实现对lng冷能的充分利用，减少能源的浪费，同时换热箱内设置有多组气化管，气化管的内部固定安装有两组相互垂直设置的隔板，提高气化管的承压能力，并且气化管的外壁上固定安装有多组环形设置的翼板，提高其与氟利昂的接触面积，提高其换热效率。
附图说明
15.图1为本实用新型的系统示意图。
16.图2为本实用新型的干燥筒内部结构示意图。
17.图3为本实用新型的换热箱内部结构侧视图。
18.图4为本实用新型的换热箱内部结构俯视图。
19.图5为本实用新型的气化管侧视图。
20.图6为本实用新型的隔板示意图。
21.如图所示：1、lng储罐，2、氟利昂储罐，3、换热箱，4、增压泵，5、干燥筒，6、真空机，7、制冰机，8、风扇，9、lng输出管网，10、稳压泵，11、进液管，12、进气管， 13、导液管，14、出气管，15、输液管，16、排气管，17、抽气管，18、进料斗，19、第一分流板，20、第一汇流板，21、排料管，22、加热板，23、换热管，24、第二分流板， 25、气化管，26、第二汇流板，27、空心柱，28、隔板，29、翼板，30、导流腔，31、凹槽，32、立柱，33、电磁阀，34、回流管。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下
所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.请参阅图1～6，本实用新型实施例中，一种lng加气站用利用冷能的干燥装置，包括 lng储罐1、氟利昂储罐2、换热箱3、干燥筒5、真空机6和制冰机7，所述lng储罐1 的输出端通过进液管11和换热箱3的输入端连接在一起，同时换热箱3靠近进液管11的一侧输入端同样安装有进气管12，进气管12的另一端和氟利昂储罐2的输出端连接在一起，其中氟利昂储罐2内填充的是气体氟利昂，并且换热箱3的输出端分别连接有导液管 13和出气管14，其中导液管13用来将进气管12导通在一起，并且出气管14和lng输出官网9连通在一起，液态lng在换热箱3内和气态氟利昂进行换热，气态氟利昂吸收冷能后变成液态氟利昂排入导液管13进行利用，同时导液管13的另一端固定安装在增压泵4 的输入端，并且增压泵4的输出端通过输液管15和干燥筒5连通在一起，从而将液态氟利昂导入干燥筒5内，液态氟利昂在干燥筒5内进行气化，将冷能释放，对物料进行制冷，并且干燥筒5的侧壁上通过抽气管17和真空机6连通在一起，通过真空机6对干燥筒5 内部的物料实现真空干燥，实现对lng冷能的利用，减少能源的浪费，同时换热箱3的底部固定安装有风扇8，并且换热箱3的上方安装有制冰机7，其中制冰机7的底部和风扇8 的排风端连通在一起，考虑到lng中的冷能不可能完全在换热箱3中得以转换，任有一部分冷能被浪费在空气中，故通过风扇8将散热的这一部分冷能吹入制冰机7中进行利用，并且制冰机7的制冰温度仅需要-10℃～-18℃，故此部分冷能完全满足制冰机7的工作需求，进一步减少冷能的浪费。
25.参阅图2可知：所述干燥筒5的底部固定安装有第一分流板19，其中第一分流板19 的侧壁和输液管15的端部连通在一起，同时第一分流板19的顶部固定安装有多组换热管 23，换热管23和分流板19的内部连通在一起，从而将液态氟利昂均匀输入换热管23内，对物料实现均匀制冷，并且换热管23的顶部安装有第一汇流板20，第一汇流板20固定安装在干燥筒5的内壁上，其中第一汇流板20的顶部固定安装有排气管16，排气管16的另一端和氟利昂储罐2的输入端连通在一起，制冷完成的气态氟利昂通过排气管16回流至氟利昂储罐2中进行循环利用，同时干燥筒5的顶部固定安装有进料斗18，进料斗18的底部从第一汇流板20的内部伸出，从而将物料导入换热管23之间，并且干燥筒5的底部固定安装有排料管21，排料管21的端部同样从第一分流板19的内部伸出，用来将干燥完成的物料排出，其中进料斗18和排料管21的内部固定安装有电磁阀33，通过电磁阀33 实现对进料斗18和排料管21的密封，同时第一分流板19的底部固定安装有多组加热板 22，采用内置的加热板22对物料进行加热，对固态液体的升温效果更好，从而提高了真空冷冻干燥的干燥效率。
26.参阅图3～6可知：所述换热箱3设置成空心箱体，同时换热箱3的内部右侧固定安装有第二分流板24，其中第二分流板24的右侧壁和进液管11的输出端连接在一起，并且第二分流板24的左侧壁上固定安装有多组气化管25，其中气化管25的左侧壁上固定安装有第二汇流板26，第二汇流板26的顶壁和出气管14的端部连通在一起，形成lng流动通道，同时进气管12和导液管13均匀换热箱3的内部连通在一起，从而实现lng和氟利昂之间的换冷操
作。
27.其中，所述气化管25的内部固定安装有两组相互垂直设置的隔板28，通过隔板28将气化管25的内部分隔成四组独立的导流腔30，并且隔板28同样由导热材料制成，从而有效的增加了液体和气化管25之间的换热效率，减少液体内部和气化管的接触死角，同时考虑到lng的存储压力较大，对气化管25的承压能力要求较大，故一般气化管25的厚度较厚，从而限制了气化管25的换热能力，而采用两组交错设置的隔板28，可以有效提高气化管的承压能力，大大减少气化管25的厚度，提高其换热效率，同时隔板28的侧壁上开设有多组凹槽31，通过设置的凹槽31，进一步提高了液体和隔板之间的接触面积，并且气化管25的外壁上固定安装有多组环形设置的翼板29，翼板29同样由导热材料制成，由于气化管25整体厚度的减少，必然减少其和氟利昂的接触面积，为此，我们在气化管 25的外壁上设置有多组翼板29，提高其与氟利昂的接触面积，使得氟利昂液化更加快速。
28.优选的，所述换热箱3的内部固定安装有多组空心柱27，空心柱27的两端分别和风扇8以及制冰机7连通在一起，从而有效将lng换热过程中散热的多余冷能传输至制冰机7中进行利用。
29.优选的，所述进液管11的内部固定安装有稳压泵10，通过稳压泵10稳定lng的输出压力，避免压力波动较大损伤气化管25，保证换冷过程的正常进行。
30.优选的，所述真空机6的液体排出端通过回流管34和制冰机7的输出端连通在一起，通过真空机6将干燥过程中产生的水蒸气导入制冰机7中进行制冰操作，更加节能环保。
31.根据本实用新型提供的上述优选实施例，本实用新型的工作步骤为：首先将物料通过进料斗18注入干燥筒5内，然后开启lng储罐1和稳压泵10，将lng液体稳定排入换热箱3内，并且氟利昂储罐2中的气态氟利昂同样注入换热箱3内，lng液体和气态氟利昂在换热箱3完成换冷操作，吸冷完成的液态氟利昂导入换热管23中，对物料进行降温冷凝，然后散冷完成的气态lng注入lng输出管网9中供用户利用，物料冷凝完成后，开启真空机6和加热板22对物料进行真空除湿，除湿过程中的水蒸气导入制冰机7中进行制冰，供冰库使用，系统的冷能利用率更高，结合物料干燥和制冰进行使用，提高了系统的产能，经济效益更高。
32.尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内，且本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。