緊湊式中間流體型氣化器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液化天然氣(LNG)氣化裝置，尤其是一種不僅可以在陸地上使用也可以在晃動的船上使用的氣化器，具體地說是一種緊湊式中間流體型氣化器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，中間流體型氣化器是一種主要用于氣化LNG等低溫液體的換熱器，優(yōu)點是可以選擇多種熱源，如:海水、工業(yè)廢水以及江河湖水等；并且采用冷媒介質(zhì)作為中間傳熱流體的方法避免了熱源流體的結(jié)冰問題，通常采用丙烷、異丁烷、氟利昂或氨等介質(zhì)作為中間傳熱流體。該氣化器主要分為三個部分，第一部分由熱源流體和中間傳熱流體進(jìn)行換熱，使中間傳熱流體蒸發(fā)；第二部分由中間傳熱流體和LNG進(jìn)行換熱，中間傳熱流體被冷凝，LNG發(fā)生氣化；第三部分為氣化后的天然氣與熱源流體換熱，將天然氣過熱到一定溫度輸送給用戶使用，如圖1所示。
[0003]但是傳統(tǒng)的中間流體型氣化器的熱源管束采用單管程，占地空間大。
[0004]傳統(tǒng)的中間流體型氣化器安裝在船上等晃動場地時，使用過程中中間流體型氣化器中的中間傳熱流體的液面會發(fā)生很大的變化，這樣就可能使第二熱源管束的熱源管出現(xiàn)干涸或者LNG管束被潤濕，降低氣化效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有中間流體型氣化器存在的占地空間大，不適用于安裝在船上等晃動場地的問題，設(shè)計一種氣化效果好、結(jié)構(gòu)緊湊、適用于安裝在船上等晃動場地的緊湊式中間流體型氣化器。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種緊湊式中間流體型氣化器是:它由三個部分組成，第一部分由熱源流體和中間傳熱流體進(jìn)行換熱，使中間傳熱流體蒸發(fā)，即中間傳熱流體蒸發(fā)段E1，靠第二熱源管束13來實現(xiàn)；第二部分由中間傳熱流體和LNG進(jìn)行換熱，中間傳熱流體被冷凝，LNG發(fā)生氣化，即氣化段E2，靠LNG管束2來實現(xiàn)；第三部分為氣化后的天然氣與熱源流體換熱，將天然氣過熱到一定要求溫度輸出使用，即過熱段E3，靠第一熱源管束11來實現(xiàn)。三個部分由異型管箱
[7]聯(lián)通；該異型管箱7入口室7-1連接第一熱源管束11的出口端和第二熱源管束13的入口端，它的出口室7-3連接第二熱源管束13的出口端和熱源流體的出口，入口室7-1和出口室7-3之間通過分程隔板7-2分隔；第二熱源管束13和LNG管束2安裝在殼體14中，殼體14中充裝有中間傳熱流體，LNG管束位于第二熱源管束的上部，液態(tài)中間傳熱流體19被流過第二熱源管束13的熱源流體加熱蒸發(fā)至氣態(tài)，氣化后的中間傳熱流體19上升至LNG管束2的位置處被流過LNG管束2內(nèi)的LNG冷凝至液態(tài)，通過中間傳熱流體19蒸發(fā)一冷凝的內(nèi)部循環(huán)，將熱源流體的熱量傳遞給LNG，實現(xiàn)LNG的氣化；在所述的殼體14中包含有防止中間傳熱流體19由于氣化器的軸向方向傾斜而使其液面發(fā)生大幅度變化的軸向防傾裝置、防止中間傳熱流體19由于氣化器的周向方向傾斜而使其液面大幅度變化的周向防傾裝置以及防止第二熱源管束13位置偏移的防偏移裝置18。
[0007]所述的第二熱源管束13為U型管管束，并在熱源管束的軸向多個位置設(shè)置用于支撐所有第二熱源管束、同時作為軸向防傾裝置的支撐板12，該支撐板12的高度至少超出所述中間流體型氣化器中中間傳熱流體19的液面高度。
[0008]在所述的周向防傾裝置由殼體14中設(shè)置的平行于軸向的隔板20組成，所述的隔板20安裝在與第二熱源管束13軸向平行的方向上多個位置，貫穿第二熱源管束13的直管段。
[0009]所述隔板20的寬度由支撐板12之間的距離或支撐板12至管板的距離確定，所述隔板20高度至少超出所述中間流體型氣化器中中間傳熱流體19的液面高度。
[0010]在所述隔板20的上方固定一個第一壓板16，在所述支撐板12的上方靠近殼體的兩側(cè)固定有兩個第二壓板17，第一壓板16和第二壓板17的長度覆蓋第二熱源管束的直管段。
[0011]所述的防偏移裝置18由蓋板組成，該蓋板固定在殼體14的左右內(nèi)側(cè)面上，位于支撐板12的頂部，略高于第二壓板17的高度，用于防止第二熱源管束13的位置偏移。
[0012]所述的有LNG管束(2)的支撐裝置(22);在穿LNG管束(2)時所述支撐裝置(22)可以起到導(dǎo)軌的作用；LNG管束(2)在殼體(14)中處于懸空狀態(tài)，通過所述支撐裝置(22)可以使LNG管束(2)得到很好的支撐；同時為了在晃動場地中使用，所述支撐裝置(22)含有和LNG管束(2 )的每一塊徑向固定支撐(I)相連接的拉撐結(jié)構(gòu)，可以防止LNG管束(2 )的左右晃動。
[0013]本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明在中間流體型氣化器中設(shè)置有防止中間傳熱流體由于晃動而發(fā)生的軸向傾斜使中間傳熱流體液面大幅度變化的裝置、防止中間流體由于晃動而發(fā)生周向傾斜使中間傳熱流體液面大幅度變化的裝置以及防止第二熱源管束位置偏移的裝置，避免了晃動情況下第二熱源管的局部干涸以及LNG管束的局部潤濕，有效地解決了中間流體型氣化器在晃動場合使用的問題，保證了氣化性能。
[0014]2、本發(fā)明將第二熱源管束設(shè)置為U型管，相對傳統(tǒng)的中間流體型氣化器減少了一塊管板的設(shè)置，減少了 LNG連接管道的長度，減少了一個管箱，不僅節(jié)約了成本并且使設(shè)備更加緊湊，減少了占地空間。
[0015]本發(fā)明通過中間流體的蒸發(fā)與冷凝，利用海水、江水、河水、湖水等作為熱源間接使液態(tài)天然氣(簡稱“LNG”)等低溫液體氣化。在中間流體型氣化器中設(shè)置有防止中間流體由于氣化器沿軸向方向傾斜而使中間傳熱流體液面大幅度變化的防晃動裝置、防止中間流體沿周向方向傾斜而使中間流體液面大幅度變化的裝置以及防止U型換熱管束位置偏移的裝置。
[0016]本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，氣化效率高，穩(wěn)定性好，易實現(xiàn)大型化，適用于海上、江中、河中、湖中等晃動環(huán)境的LNG氣化。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的正向結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明的側(cè)方位結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3是本發(fā)明過渡管箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4是本發(fā)明發(fā)生周向傾斜時的示意圖。
[0021]圖5是本發(fā)明發(fā)生軸向傾斜時的示意圖。
[0022]圖6是傳統(tǒng)中間流體型氣化器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0024]如圖1-5所示。
[0025]一種緊湊式中間流體型氣化器，它由三個部分組成，第一部分由熱源流體和中間傳熱流體進(jìn)行換熱，使中間傳熱流體蒸發(fā)，即中間傳熱流體蒸發(fā)段El，靠第二熱源管束13來實現(xiàn)；第二部分由中間傳熱流體和LNG進(jìn)行換熱，中間傳熱流體被冷凝，LNG發(fā)生氣化，即氣化段E2，靠LNG管束2來實現(xiàn)；第三部分為氣化后的天然氣與熱源流體換熱，將天然氣過熱到一定要求溫度輸出使用，即過熱段E3，靠第一熱源管束11來實現(xiàn)。三個部分由異型管箱(7)聯(lián)通。
[0026]一管箱9，該管箱9連接熱源流體的入口和第一熱源管束11的入口端；
一天然氣過熱段E3，該天然氣過熱段E3由第一殼體8、折流板10和第一熱源管束11組成，天然氣經(jīng)連接管道3從第一殼體8的一端進(jìn)入，流經(jīng)第一換熱管束表面后從第一殼體9的另一端流出；如圖1所不；
一異型管箱(過渡管箱)7，該過渡管箱的入口室7-1連接前述第一熱源管束11的出口端和第二熱源管束13的入口端，它的出口室7-3連接第二熱源管束13的出口端和熱源流體的出口，入口室7-1和出口室7-3之間通過分程隔板7-2分隔；如圖3 ;
一殼體14，殼體14中充裝有冷媒介質(zhì)，它內(nèi)部安裝有第二熱源管束13和LNG管束2，液態(tài)中間傳熱流體7被流過熱源管束的熱源流體加熱蒸發(fā)至氣態(tài)，氣化后的中間傳熱流體7被流過LNG管束2的LNG冷凝至液態(tài)，通過中間傳熱流體蒸發(fā)一冷凝的內(nèi)部循環(huán)，將熱源流體的熱量傳遞給LNG，實現(xiàn)LNG的氣化；第二熱源管束13為U型管管束，并在該第二熱源管束13的軸向多個位置設(shè)置用于支撐所有第二熱源管的支撐板12，該支撐板12的高度至少超出所述中間流體型氣化器靜置時中間傳熱流體19的液面高度；在支撐板12的兩端固定有壓板17，壓板17在長度方向上從管板21的內(nèi)側(cè)延伸到第二熱源管束13的U型彎開始處，寬度方向從支撐板邊緣向內(nèi)突出。在垂直于第二熱源管13軸向方向上的多個位置設(shè)置隔板20，該隔板20的高度至少超出所述中間流體型氣化器靜置時中間傳熱流體19的液面高度a，在長度方向上從管板21的內(nèi)側(cè)延伸到第二熱源管束13的U型彎開始處，中間遇支撐板12斷開。在隔板20的頂部固定有壓板16，壓板16在長度方向上從管板21的內(nèi)側(cè)延伸到第二熱源管束13的U型彎開始處，寬度方向以隔板20為中心向兩邊突出。
[0027]當(dāng)氣化器由于晃動而發(fā)生軸向傾斜時，支撐板12將中間傳熱流體沿長度方向上間隔成若干區(qū)域，可以有效的防止中間傳熱流體19的液面的大幅度變化。當(dāng)氣化