一种利于除霜的液化天然气气化系统的制作方法

文档序号:15333335发布日期:2018-09-04 21:14阅读:369来源:国知局

本实用新型属于液化天然气气化设备技术领域,尤其是涉及一种利于除霜的液化天然气气化系统。



背景技术:

液化天然气经空温式气化器汽化时需要吸收大量的热,致使气化器表面结霜。当气化器长时间运行时,表面双层逐渐增厚,使设备气化能力下降,尤其是冬季,不能满足工况要求,需要人工进行除霜或者是停工除霜。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型旨在提出一种利于除霜的液化天然气气化系统,能够实现在不间断换热的情况下对已经结霜的气化器进行除霜,提高了换热效率。

为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:

一种利于除霜的液化天然气气化系统,包括气化管路和复热管路,气化管路包括两个并联的气化支管,气化支管的进口端均与液态液化气储罐相连,气化支管的出口端均与复热主管的进口端连通,气化支管上均设置有气化器;

复热管路包括复热主管和复热支管,复热主管的出口端连接用户,复热主管上设置有水浴式复热器,位于水浴式复热器靠近出口端侧的复热主管分别通过第一复热支管与气化器的复热气进管相连,气化器的复热气出管通过第二复热支管与复热主管再次连通,复热主管上设置有主管阀,第一复热支管和第二复热支管与复热主管的连接点分别位于主管阀的两端,且第一复热支管与复热主管的连接点靠近水浴式复热器;

第一复热支管、第二复热支管以及气化支管的进口端和出口端均设置有阀门。

进一步的,所述所述气化器包括LNG进液管路、LNG出气管路、翅片换热组、复热气进管、复热气出管和支架,翅片换热组固定设置在支架上;

翅片换热组包括若干个平行且间隔设置的翅片换热管,每个翅片换热组包含相同数量的翅片换热管,N个翅片换热组并排设置,翅片换热管形成多行多列的阵列形式;同一翅片换热组的翅片换热管互不连通,第一翅片换热组的翅片换热管为双管式翅片换热管,剩余N-1个翅片换热组中的翅片换热管均为普通式翅片换热管;

普通式翅片换热管包括LNG管和以LNG管的中心为圆心向外成发散状分布的翅片;双管式翅片换热管包括一体成型的中心部和翅片,翅片以中心部的中心为圆心向外成发散状分布,中心部设有两个并排且相邻的内管,LNG管和通气管;

第一至第N-2翅片换热组上的对应位置上的LNG管通过弯折管道依次串联,从第N-2翅片换热组上出来的LNG通过并联的方式同时进入第N-1翅片换热组和第N翅片换热组,从第N-1翅片换热组和第N翅片换热组中出来的LNG汇集在一起;

复热气通过复热气进管将复热气通到第一翅片换热组的每一个通气管的一端,通气管的另一端排出的复热气汇集后由复热气出管排出;

LNG进液管路与第一翅片换热组的LNG管连通,LNG出气管路与第N翅片换热组的LNG管连通,N为整数且N≥4。

进一步的,所述翅片换热组一共有五组,第一组为具有双管式翅片换热管的翅片换热组,后四组均为具有普通式翅片换热管的翅片换热组。

进一步的,所述LNG进液管路和复热气进管均位于第一翅片换热组的同一端。

进一步的,所述支架包括底座,下支撑框和上支撑框,底座水平设置在地面上,翅片换热组竖直设置在底座上,翅片换热组的下端的外周固定有下支撑框,翅片换热组的上端的外周固定有上支撑框。

进一步的,所述LNG进液管路包括进液主管和进液支管,进液支管相互并联后与进液主管相连,进液支管分别与第一翅片换热组的双管式翅片换热管中LNG管相连。

进一步的,所述LNG出气管路包括出气主管和出气支管,出气支管相互并联后与出气主管相连,出气支管分别与第五翅片换热组的普通式翅片换热管的LNG管相连。

相对于现有技术,本实用新型所述的利于除霜的液化天然气气化系统具有以下优势:

本实用新型所述的利于除霜的液化天然气气化系统,通过设置两个并联的气化支管,一用一备,当其中一个气化支管上的气化器结霜时,则使用备用的一个且能够对结霜的气化器进行除霜,气化器通过设置具有两个内管的双管式翅片换热管,使得双管式翅片换热管在翅片表面结霜后能够通过通入复热气将霜去除,不需要增设除霜设备,也不需要人力,实现在不间断换热的情况下对已经结霜的气化器进行除霜,提高了换热效率。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:

图1为本实用新型实施例所述的利于除霜的液化天然气气化系统的简单结构示意图;

图2为本实用新型实施例所述的利于除霜的液化天然气气化系统中气化器的俯视立体结构示意图;

图3为本实用新型实施例所述的利于除霜的液化天然气气化系统中气化器的轴视立体结构示意图;

图4为本实用新型实施例所述的利于除霜的液化天然气气化系统中双管式翅片换热管的剖面图;

图5为本实用新型实施例所述的利于除霜的液化天然气气化系统中普通式翅片换热管的剖面图。

附图标记说明:

1-翅片;2-LNG管;3-通气管;4-LNG进液管路;5-LNG出气管路;6-复热气进管;7-复热气出管;8-双管式翅片换热管;9-普通式翅片换热管;10-弯折管道;11-底座;12-下支撑框;13-上支撑框;14-气化支管;15-液态液化气储罐;16-复热主管;17-气化器;18-水浴式复热器;19-第一复热支管;20-第二复热支管;21-主管阀。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

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”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,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,可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1-5所示,一种利于除霜的液化天然气气化系统,包括气化管路和复热管路,气化管路包括两个并联的气化支管14,气化支管14的进口端均与液态液化气储罐15相连,气化支管14的出口端均与复热主管16的进口端连通,气化支管14上均设置有气化器17;

复热管路包括复热主管16和复热支管,复热主管16的出口端连接用户,复热主管16上设置有水浴式复热器18,位于水浴式复热器18靠近出口端侧的复热主管16分别通过第一复热支管19与气化器17的复热气进管6相连,气化器17的复热气出管7通过第二复热支管20与复热主管16再次连通,复热主管16上设置有主管阀21,第一复热支管19和第二复热支管20与复热主管16的连接点分别位于主管阀21的两端,且第一复热支管19与复热主管16的连接点靠近水浴式复热器18;

第一复热支管19、第二复热支管20以及气化支管14的进口端和出口端均设置有阀门。

上述所述气化器包括LNG进液管路4、LNG出气管路5、翅片换热组、复热气进管6、复热气出管7和支架,翅片换热组固定设置在支架上;

翅片换热组包括5个平行且间隔设置的翅片换热管,每个翅片换热组包含相同数量的翅片换热管,5个翅片换热组并排设置,翅片换热管形成多行多列的阵列形式;同一翅片换热组的翅片换热管互不连通,第一翅片换热组的翅片换热管为双管式翅片换热管8,剩余4个翅片换热组中的翅片换热管均为普通式翅片换热管9;

普通式翅片换热管9包括LNG管2和以LNG管2的中心为圆心向外成发散状分布的翅片1;双管式翅片换热管8包括一体成型的中心部和翅片1,翅片1以中心部的中心为圆心向外成发散状分布,中心部设有两个并排且相邻的内管,LNG管2和通气管3;

第一至第三翅片换热组上的对应位置上的LNG管2通过弯折管道10依次串联,从第三翅片换热组上出来的LNG通过并联的方式同时进入第四翅片换热组和第五翅片换热组,从第四翅片换热组和第五翅片换热组中出来的LNG汇集在一起;

复热气通过复热气进管6将复热气通到第一翅片换热组的每一个通气管的一端,通气管的另一端排出的复热气汇集后由复热气出管7排出;

LNG进液管路4与第一翅片换热组的LNG管2连通,LNG出气管路5与第五翅片换热组的LNG管2连通。

上述LNG进液管路4和复热气进管6均位于第一翅片换热组的同一端。

上述支架包括底座11,下支撑框12和上支撑框13,底座11水平设置在地面上,翅片换热组竖直设置在底座11上,翅片换热组的下端的外周固定有下支撑框12,翅片换热组的上端的外周固定有上支撑框13。

上述LNG进液管路4包括进液主管和进液支管,进液支管相互并联后与进液主管相连,进液支管分别与第一翅片换热组的双管式翅片换热管8中LNG管2相连。

上述LNG出气管路5包括出气主管和出气支管,出气支管相互并联后与出气主管相连,出气支管分别与第五翅片换热组的普通式翅片换热管9的LNG管2相连。

两个并联的气化支管14,分别为气化支管A和气化支管B,与气化支管A上的气化器17相连的第一复热支管19为第一复热支管A,第二复热支管20为第二复热支管A;

与气化支管B上的气化器17相连的第一复热支管19为第一复热支管B,第二复热支管20为第二复热支管B。

工作时,将气化支管A进口端和出口端的阀门开启,主管阀21开启;

将气化支管B进口端和出口端、第一复热支管A、第二复热支管A、第一复热支管B和第二复热支管B上的阀门关闭。

低温的液态的液化天然气从液态液化气储罐15通过气化支管A从LNG进液管路4进入到第一翅片换热组中,第一翅片换热组中的翅片换热管为双管式翅片换热管8,低温的液态的液化天然气分别进入到双管式翅片换热管8中的LNG管2内,经过双管式翅片换热管8中的LNG管2后,通过弯折管道10进入到第二翅片换热组,第二翅片换热组中的翅片换热管为普通式翅片换热管9,液化天然气经过第二翅片换热组中普通式翅片换热管9内的LNG管2,然后进入第三翅片换热组中普通式翅片换热管9内的LNG管2,从第三翅片换热组中普通式翅片换热管9内的LNG管2中出来的液化天然气分别同时进入到第四翅片换热组和第五翅片换热组内的LNG管2中,并最终在汇集在一起后通过LNG出气管路5排出,在经过气化器17后,低温液态的液化天然气通过与空气进行热量交换,最终变成气态的液化天然气离开并通过气化支管A进入到复热主管16,然后经过水浴式复热器18后,进入到用户。

由于低温液态的液化天然气刚进入第一翅片换热组时,由于需要吸收大量的热,导致第一翅片换热组的翅片1上会结霜,随着气化器17长时间运行时,表面霜层逐渐增厚,导致气化器17的气化性能降低。

此时将气化支管B进口端和出口端、第一复热支管A、第二复热支管A、主管阀21开启;将气化支管A进口端和出口端、第一复热支管B和第二复热支管B上的阀门关闭。

低温的液态的液化天然气从液态液化气储罐15通过气化支管B进入气化器17,液化天然气经过气化器17换热后成为温度较高的气体液化天然气,温度较高的气体液化天然气进入到复热主管16,然后经过水浴式复热器18后通过第一复热支管A进入到结霜的气化器17中,通过复热气进管6进入通气管3中,进入通气管3中的温度较高的气体液化天然气将温度传输给翅片1,翅片1表面的霜在较高的温度下融化,进而实现了除霜。从通气管3的复热气出管7出来的较低温度的液化天然气通过第二复热支管A进入到复热主管16,由于此部分液化天然气体积较少,不会影响到进入用户的液化天然气的温度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,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。

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