液化天然氣加熱氣化裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種液化天然氣加熱氣化裝置。主要解決現(xiàn)有的液化天然氣氣化裝置采用海水或空氣作為熱源而受環(huán)境溫度制約、負(fù)荷不易調(diào)節(jié)、占地面積大的問題。其特征在于：所述的混凝土池（6）內(nèi)置有燃燒器（2），燃燒器（2）的進(jìn)口端位于混凝土池（6）上方，燃燒器（2）的出口端連接有煙氣分布器（3），混凝土池（6）內(nèi)部燃燒器（2）的一側(cè)還置有換熱器圍堰（5），換熱器圍堰（5）內(nèi)部置有換熱器（4），且換熱器（4）與其下部的煙氣分布器（3）位置相對應(yīng)。該液化天然氣加熱氣化裝置利用接收站內(nèi)燃?xì)庾鳛槿剂希矢?、?fù)荷調(diào)節(jié)迅速、占地面積小。
【專利說明】液化天然氣加熱氣化裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油田天然氣領(lǐng)域，具體的說是一種液化天然氣加熱氣化裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，我國對液化天然氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展越來越重視，正在規(guī)劃和實(shí)施沿海地區(qū)建設(shè)液化天然氣接收站項(xiàng)目。在接收站中不管是民用燃?xì)膺€是工業(yè)用氣，液化天然氣總是要?dú)饣⒒謴?fù)到常溫后才能使用。目前的氣化裝置多為采用海水或空氣作為熱源對液化天然氣進(jìn)行加熱氣化，受環(huán)境溫度制約較大，負(fù)荷不易調(diào)節(jié)，且一次性投入大，占地面積大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]首先為了克服現(xiàn)有的液化天然氣氣化裝置采用海水或空氣作為熱源而受環(huán)境溫度制約、負(fù)荷不易調(diào)節(jié)、占地面積大的不足，本發(fā)明提供一種液化天然氣加熱氣化裝置，該液化天然氣加熱氣化裝置利用接收站內(nèi)燃?xì)庾鳛槿剂?，效率高、?fù)荷調(diào)節(jié)迅速、占地面積小。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種液化天然氣加熱氣化裝置，包括混凝土池，混凝土池內(nèi)充填有液體，所述的混凝土池內(nèi)還置有燃燒器，燃燒器的進(jìn)口端位于混凝土池上方，燃燒器的出口端連接有煙氣分布器，混凝土池內(nèi)部燃燒器的一側(cè)還置有換熱器圍堰，換熱器圍堰內(nèi)部置有換熱器，且換熱器與其下部的煙氣分布器位置相對應(yīng)。
[0005]所述的煙氣分布器包括煙氣總管和煙氣分配管，其中煙氣總管一端與燃燒器出口相連，另一端由擋板封堵，煙氣分配管由若干根不銹鋼管組成，并列焊接于煙氣總管一側(cè)，且每根煙氣分配管上部開有至少兩列噴射孔。
[0006]所述的噴射孔的中心線與垂直方向成25° -35°。
[0007]所述的換熱器包括換熱器進(jìn)口總管、換熱管及換熱器出口總管，所述的換熱器進(jìn)口總管所對應(yīng)的換熱器圍堰內(nèi)壁上固定有擋板及下?lián)醢?，擋板的縱向截面呈梯形，其中底板向上傾斜，頂板向下傾斜。
所述的煙氣分配管與上方換熱器中最下端的換熱管間距為150mm-400mm，所述的兩列噴射孔交錯布置，兩列噴射孔的中心線均位于換熱管間隙處。
[0008]所述的換熱器圍堰內(nèi)壁與換熱器的間隙小于換熱管直徑。
[0009]本發(fā)明具有如下有益效果:由于采取上述方案，該氣化裝置采用接收站內(nèi)燃?xì)庾鳛槿剂?，效率高、?fù)荷調(diào)節(jié)迅速、占地面積小。同時(shí)，煙氣分布器位于換熱管的下方，煙氣分配管上開有若干上噴射孔，可以合理分配煙氣，避免局部熱量不足；換熱器圍堰內(nèi)壁上對應(yīng)換熱器進(jìn)口總管處固定有擋板，可以加強(qiáng)局部換熱，保證危險(xiǎn)區(qū)域不結(jié)冰；在混凝土池內(nèi)充滿水，通過改善水循環(huán)，建立穩(wěn)定水浴流場、溫度場，保證換熱的穩(wěn)定進(jìn)行。并且該裝置換熱過程在混凝土池內(nèi)進(jìn)行，受環(huán)境溫度影響小。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是換熱器總管處圍堰的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是煙氣分布器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是煙氣分配管的剖面圖；
圖5、6為煙氣分配管與換熱管的位置示意圖；
圖7是換熱器器的示意圖；
圖8是圖7中F向視圖。
[0011]圖中1-鼓風(fēng)機(jī)，2-燃燒器，3-煙氣分布器，4-換熱器，5-換熱器圍堰，6-混凝土池，7-煙囪，8-溢流口，9-燃燒室，301-煙氣總管，302-煙氣分配管，303-噴射孔，401-換熱器進(jìn)口總管，402-換熱管，403-換熱器出口總管，501-擋板，502-下?lián)醢濉?br>
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
由圖1至圖8所示，一種液化天然氣加熱氣化裝置，包括混凝土池6，混凝土池6內(nèi)充填有液體，此液體為純凈水，構(gòu)成水浴。池壁上設(shè)有溢流口 8，可以調(diào)節(jié)混凝土池內(nèi)水位高度，池頂鋪設(shè)鋼結(jié)構(gòu)甲板，避免污染物進(jìn)入水浴。所述的混凝土池6內(nèi)置有燃燒器2，燃燒器2的進(jìn)口端位于混凝土池6上方，端部高于水面，并與鼓風(fēng)機(jī)I相連，燃燒器2的出口端位于水浴中，并且出口端連接有煙氣分布器3。混凝土池6內(nèi)部燃燒器2的一側(cè)還置有換熱器圍堰5，換熱器圍堰5由不銹鋼板圍成，上下部敞口，使換熱器圍堰5內(nèi)外水浴相通。換熱器圍堰5內(nèi)部置有換熱器4，且換熱器4與其下部的煙氣分布器3位置相對應(yīng)，裝置運(yùn)行時(shí)，換熱器圍堰5內(nèi)水浴在煙氣推動下升高，換熱器4全部浸入水中，并在換熱器圍堰5頂部產(chǎn)生溢流，形成水循環(huán)。同時(shí)，所述的換熱器圍堰5內(nèi)壁與換熱器4的間隙小于換熱管402直徑避免煙氣短路。
[0013]所示，所述的換熱器4包括換熱器進(jìn)口總管401、換熱管402及換熱器出口總管403，均采用不銹鋼管材制作，所述的換熱器進(jìn)口總管401位于下部，換熱器出口總管403位于上部，使低溫區(qū)域集中分布在換熱器的底部，接近水浴高溫區(qū)域，熱量充沛，不易結(jié)冰。并且換熱器進(jìn)口總管401在混凝土池6甲板處穿孔位置設(shè)置有密封減振裝置。為了保證水浴與換熱管束充分換熱，換熱管402由多根不銹鋼管組成，兩端分別連接換熱器進(jìn)口總管401及換熱器出口總管403，采用錯列密排水平往復(fù)布置方式(如圖7、圖8)。圖中實(shí)線為A列換熱管，A列兩根換熱管在同一平面內(nèi)蛇形并行，虛線為B列換熱管，B列兩根換熱管在同一平面內(nèi)蛇形并行，同時(shí)A、B兩列換熱管在水平方向上交替布置，水平距離L應(yīng)控制在30?50mm，高度方向錯開布置，錯開高度H應(yīng)為30?70mm。換熱管采用不銹鋼管冷彎制成，外徑為30?60mm,壁厚為2?8mm,受材料機(jī)械性能及工藝限制,換熱管彎曲半徑> 30mm。換熱管束通過活動吊架固定，吊架可使換熱管沿軸向自由收縮。這種結(jié)構(gòu)的換熱管結(jié)構(gòu)緊密，使高溫?zé)煔饽軌蛟谏仙^程中不斷與換熱管發(fā)生撞擊，分裂成較小氣泡，增加煙氣與外界的換熱面積。
[0014]換熱器進(jìn)口總管401所對應(yīng)的換熱器圍堰5內(nèi)壁上固定有擋板501，擋板501的縱向截面呈梯形，其中底板遠(yuǎn)離圍堰內(nèi)壁一端向上傾斜，頂板遠(yuǎn)離圍堰內(nèi)壁一端向下傾斜，這樣可以減小換熱空間，有效利用煙氣，擋板上部為敞開結(jié)構(gòu)，圍堰溢流水通過通過敞開的縫隙進(jìn)入擋板內(nèi)側(cè)腔體，再通過擋板下部的孔流入到擋板501、換熱器進(jìn)口總管401、下?lián)醢?02、圍堰壁板所構(gòu)成的換熱空間。通過改變擋板下部尺寸、調(diào)節(jié)距離A、B，來改變換熱器進(jìn)口總管401左半部分的空間大小，以保證溢流水所提供熱量能夠使該空間水浴溫度維持在冰點(diǎn)以上。
[0015]如圖3至圖6所示，所述的煙氣分布器3包括煙氣總管301和煙氣分配管302，均采用不銹管制成，其中煙氣總管301 —端與燃燒器2出口相連，另一端由擋板封堵，煙氣分配管302由若干根不銹鋼管組成，并列焊接于煙氣總管301 —側(cè)，且每根煙氣分配管302上部開有至少兩列噴射孔303，為避免噴射孔303噴射的煙氣互相干擾，相鄰煙氣分配管302之間的水平間距a為200mm-400mm。煙氣分配管302的截面為長圓形，噴射孔303開在上部圓弧處，并且兩列噴射孔303交錯布置，噴射孔303的中心線位于相鄰兩根換熱管402的間隙處，且與垂直方向成25° -35°。所述的煙氣分配管302與上方換熱器4中最下端的換熱管間距b為150mm-400mm。
[0016]在對液化天然氣進(jìn)行氣化時(shí)，由鼓風(fēng)機(jī)I將壓縮空氣在燃燒器2的燃燒室9內(nèi)與燃料氣混合燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔?，高溫?zé)煔膺M(jìn)入煙氣分布器3的煙氣總管301，由煙氣分配管302上的噴射孔303噴射出去，進(jìn)入換熱器圍堰5，攪動圍堰內(nèi)水浴，形成煙氣與水的高溫混合物。液化天然氣由換熱器進(jìn)口總管401進(jìn)入換熱器內(nèi)，與換熱器圍堰5內(nèi)的煙氣一水的高溫混合物進(jìn)行換熱，形成氣態(tài)天然氣，由換熱器出口總管403排出，換熱后煙氣及水汽由煙囪7排出，排入大氣。換熱器圍堰5內(nèi)水浴在煙氣動力作用下，形成水循環(huán)，保證換熱的穩(wěn)定進(jìn)行。
【權(quán)利要求】
1.一種液化天然氣加熱氣化裝置，包括混凝土池(6)，混凝土池(6)內(nèi)充填有液體，其特征在于:所述的混凝土池(6 )內(nèi)置有燃燒器(2 )，燃燒器(2 )的進(jìn)口端位于混凝土池(6 )上方，燃燒器(2 )的出口端連接有煙氣分布器(3 )，混凝土池(6 )內(nèi)部燃燒器(2 )的一側(cè)還置有換熱器圍堰(5)，換熱器圍堰(5)內(nèi)部置有換熱器(4)，且換熱器(4)與其下部的煙氣分布器(3)位置相對應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液化天然氣加熱氣化裝置，其特征在于:所述的煙氣分布器(3)包括煙氣總管(301)和煙氣分配管(302)，其中煙氣總管(301)—端與燃燒器(2)出口相連，另一端由擋板封堵，煙氣分配管(302)由若干根不銹鋼管組成，并列焊接于煙氣總管(301)一側(cè)，且每根煙氣分配管(302 )上部開有至少兩列噴射孔(303 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液化天然氣加熱氣化裝置，其特征在于:所述的噴射孔(303)的中心線與垂直方向成25° -35°。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的液化天然氣加熱氣化裝置，其特征在于:所述的換熱器(4)包括換熱器進(jìn)口總管(401)、換熱管(402)及換熱器出口總管(403)，所述的換熱器進(jìn)口總管(401)所對應(yīng)的換熱器圍堰(5)內(nèi)壁上固定有擋板(501)及下?lián)醢?502)，擋板(501)的縱向截面呈梯形，其中底板向上傾斜，頂板向下傾斜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液化天然氣加熱氣化裝置，其特征在于:所述的煙氣分配管(302)與上方換熱器(4)中最下端的換熱管間距為150mm-400mm,所述的兩列噴射孔(303)交錯布置，兩列噴射孔(303)的中心線均位于換熱管(402)間隙處。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液化天然氣加熱氣化裝置，其特征在于:所述的換熱器圍堰(5)內(nèi)壁與換熱器(4)的間隙小于換熱管(402)直徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液化天然氣加熱氣化裝置，其特征在于:所述的換熱管(402)采用錯列密排水平往復(fù)布置方式，分為A、B兩列，A、B兩列換熱管分別在同一平面內(nèi)蛇形并行，同時(shí)A、B兩列換熱管在水平方向上交替布置，水平距離L為30?50mm，高度方向錯開布置，錯開高度H為30?70mm，換熱管(402)采用不銹鋼管冷彎制成，外徑為30?60mm，壁厚為2?8mm,換熱管彎曲半徑> 30mm。
【文檔編號】F17C7/04GK104235606SQ201410336892
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月15日
【發(fā)明者】周英, 朱進(jìn)禮, 趙艷春, 楊帆, 侯君, 李慧, 王列, 印濤, 陳季, 趙晶晶, 杜晶春, 李軒宇, 李素華, 羅麗薇, 蓋曉峰, 馬鐵輪, 梅麗, 戴俊明, 朱旭, 于慶林 申請人:中國石油集團(tuán)渤海石油裝備制造有限公司