专利名称：卧式氮气气化器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于石化设备的部件装置的低温压力容器管壳式换热器，特别涉及一 种卧式氮气气化器。
背景技术：
氮气是一种用途广泛的工业气体原料，但用气点距离氮气气源点较远且用量较 大，在气源产地可将氮气进行冷却液化成液氮-LN2，利用低温槽车运至用气点，利用气化器 进行气化并稳压后进入后方用气管网，适用于工业用户，液氮气化器一般为空温式形式气 化，节约能源，但环境温度低于0°C空温式气化器不起作用，这就需要采用强制换热的气化 器，对于氮气用气量较大场合，可利用热水炉提供循环热水作为热源气化液氮。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种适用于使用工况的卧式氮气气化 器。本氮气气化器解决以下几个难点1、冷热介质温差过大，将近270°C，设备结构要考虑 大幅度热胀冷缩。2、液态氮气在换热管内剧烈气化，从液态-气液共存-气态瞬时转化，设 计结构形式时考虑气体流向，防止气阻现象。3、换热管为多管束形式，氮气液态进气态出， 尤其在后方管网压力低时，液态入口容易形成短路现象，大幅度降低气化能力，设计时需防 止短路。4、尽量提高循环水侧换热效率，减少换热面积，降低设备成本。本实用新型的技术方案是一种卧式氮气气化器，其特征在于采用卧式徊型管结构，卧式壳体左端连接壳体 法兰，壳体法兰连接管板，管板连接管箱法兰，管箱法兰连接管箱；管箱内中间有隔板将管 箱分为上下两个空间，管箱左下端有液氮入口，管箱上端有氮气出口 ；在壳体有多个折流 板，多个折流板将壳体内空间分为多个连接的S通道；壳体内有徊型换热管，徊型换热管穿 过多个折流板，徊型换热管两端口分别穿过管板连通在管箱上下两个空间内；壳体左下端 有循环水入口、壳体中下端有循环水排污口、壳体中右端有循环水出口 ；壳体上端有不凝缩 气体排放口。相邻的折流板之间有定距管，定距管中间有连接定距管和折流板的拉杆。循环水入口设有压力表，出口设有温度计。壳体下方设有支撑座，壳体上方设有吊耳。本实用新型结构优点是可自由伸缩的徊型管结构不受温差大的介质的热胀冷缩影响。卧式结构，下进液 上出气形式利于气流流向，避免气阻。氮气进口设有防止短路的扰流挡板装置。利用折流挡 板将温水导流，提高循环水流速，两侧介质形成交叉流换热，大幅提高换热效率，减少换热 面积，降低设备成本。设备结构简单，布置紧凑，氮气的气化能力可达1000 100000NM3/ h0
图1是卧式氮气气化器的结构示意图图中1管箱、2扰流挡板、3隔板、4管箱法兰、5管板、6壳体法兰、7换热管、8折流板、9 壳体、10吊耳、11温度计、12支撑座、13定距管、14拉杆、15压力表、16液氮入口 Ni、17氮气 出口 N2、18循环水入口 N3、19循环水出口 N4、20氮气排净口 N5、21不凝缩气体排放口 N6、 22循环水排污口 N具体实施方式
如图1所示的一种卧式氮气气化器，采用卧式徊型管结构，设备壳程介质为循环 水，利用多组折流板进行导流，折流板之间由定距管和拉杆固定，进出水口在下方，便于用 户现场配管。设备管程介质为氮气，换热管为两程徊型管结构，一端为下进液上出气管箱， 中间用隔板分程。一端为可自由伸缩的徊型换热管，换热管胀焊在固定管板上，管箱法兰和 壳体法兰将管板夹持牢固。氮气进口设有防止短路的扰流挡板。壳体下方设循环水排污口，上方设不凝缩气体排放口，管程管箱下方设氮气排净 口。循环水入口设有现场指示压力表，出口设有现场指示温度计。壳体下方设有支撑座， 上方设有吊耳。一种卧式氮气气化器，工作原理液氮从管箱m 口通过扰流挡板进入换热管束， 循环水从循环水入口 N3进入设备壳体内，经过折流板导流后垂直穿过换热管束，并从N4 口 流出，管束内液氮吸热气化并过热，气体从管箱N2 口输出进入后方管网。结构如图1所示，卧式氮气气化器主要由支撑座支撑整台设备，壳体与支撑座采 用焊接连接，管箱焊有分程隔板和连接法兰，换热管先胀后焊在管板上，若干块折流板通过 定距管和拉杆固定在换热管上，管箱法兰和壳体法兰间利用螺栓将管板紧固牢固，氮气和 循环水进出口均通过法兰形式与外管网连接，各排放口均配有螺纹球阀，壳体上方设有吊 耳。卧式液氮气化器，此换热器是在总结了徊型管换热器的优缺点后结合实际使用工 况，进行改进的一种徊型管结构换热器。采用新结构奥利达公司已经设计、制造并投入运 行，并且取得了很好的效果。设备壳程介质为循环水，利用多组折流板进行导流，折流板之间由定距管和拉杆 固定，进出水口在下方。设备管程介质为氮气，换热管为两程徊型管结构，一端为下进液上 出气管箱，中间用隔板分程。一端为可自由伸缩的徊型换热管，换热管胀焊在固定管板上， 管箱法兰和壳体法兰将管板夹持牢固。氮气进口设有扰流挡板。接触氮气部位材质均为 304不锈钢，保证材质耐低温使用工况。
权利要求一种卧式氮气气化器，其特征在于有一个卧式壳体，其壳体左端连接壳体法兰，壳体法兰连接管板，管板连接管箱法兰，管箱法兰连接管箱；管箱内中间有隔板将管箱分为上下两个空间，管箱上端有氮气出口，管箱左下端有液氮入口；在壳体内有多个折流板，多个折流板将壳体内空间分为多个连接的S形通道；壳体内有徊型换热管，徊型换热管穿过多个折流板，徊型换热管两端口分别穿过管板连通在管箱上下两个空间内；壳体左下端有循环水入口、壳体中下端有循环水排污口、壳体中右端有循环水出口；壳体上端有不凝缩气体排放口。
2.根据权利要求1所述的卧式氮气气化器，其特征在于相邻的折流板之间有定距管， 定距管中间有连接定距管和折流板的拉杆。
3.根据权利要求1所述的卧式氮气气化器，其特征在于循环水入口设有压力表，出口 设有温度计。
4.根据权利要求1所述的卧式氮气气化器，其特征在于壳体下方设有支撑座，壳体上 方设有吊耳。专利摘要一种卧式氮气气化器，卧式壳体、壳体法兰、管板、管箱法兰、管箱依次连接。隔板将管箱分为两个空间，管箱左下端有液氮入口，管箱上端有氮气出口；在壳体内有多个折流板，壳体内有徊型换热管并连通在管箱上下两个空间内；壳体下端有循环水入口、循环水排污口、循环水出口；壳体上端有不凝缩气体排放口。本设备优点是可自由伸缩的徊型管结构不受温差大的介质的热胀冷缩影响。卧式结构，下进液上出气形式利于气流流向，避免气阻。壳程利用折流板将循环水导流，提高循环水流速，两侧介质形成交叉流换热，大幅提高换热效率，减少换热面积，结构简单，布置紧凑，成本低。
文档编号F17C9/02GK201651761SQ201020301700
公开日2010年11月24日 申请日期2010年1月28日 优先权日2010年1月28日
发明者李永胜, 章崎平, 陈耀祯 申请人:天津市奥利达燃气设备技术有限公司