CN201688544U - 带有蓄能扰流子的天然气电加热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带有蓄能扰流子的天然气电加热器，包括带有端盖的电加热器壳体和电加热芯，壳体两端侧壁上分别设有天然气的进气口和出气口，其特征是：所述壳体内腔置有蓄能扰流子，所述蓄能扰流子主要由套管和其表面的肋片构成，所述电加热芯置于蓄能扰流子的套管内腔。有益效果：采用带“肋片”结构的蓄能扰流子，“肋片”结构使得电加热芯表面形成了螺旋形气体通道，气体的流动由普通电加热器自由流动形式变成“强制”循环流动模式，换热系数大大提高；防止电加热器在换热过程中出现“快冷慢热”现象，同时螺旋形的气体通道有利于天然气与电加热器芯和蓄能扰流子的传导和对流换热，使得天然气和电加热器芯换热系数和换热面积均大大增加。

Description

带有蓄能扰流子的天然气电加热器

技术领域

本实用新型属于天然气电加热器 ，尤其涉及一种带有蓄能扰流子的天然气电加热器。

背景技术

在天然气长输管道输气站、城市分输站、储配站、电厂燃气轮机供气等场合中经常使用一种橇装装置——压力控制***。压力控制***一般由安全紧急切断阀、监控调压阀、工作调压阀设备按照从上游到下游的顺序依次连接组成，整个***采用模块化设计制造。压力控制***中的核心设备——调压阀的平稳运行非常重要，天然气电加热器是确保调压阀的信号管路不出现“节流冰堵”现象的一种加热设备。工作原理：为确保调压阀的信号管路不出现“节流冰堵”现象的措施是将气体进行加热，使其温度控制在水露点和烃露点以上。天然气电加热器的加热温度除了抵消节流温降之外，至少应比水露点和烃露点高出5℃以上。天然气电加热器是将电能转变为热能进而被天然气所吸收的加热设备，目前在天然气加热场合广泛使用。然而，普通的天然气电加热器因其换热系数低下、加热效率低、耗电量大、快冷慢热的特点而使得天然气加热效果不甚理想，天然气在输送过程中仍然会出现“冰堵”现象。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种换热系数高、加热效率高、耗电量小并且防止电加热器在换热过程中出现“快冷慢热”现象的带有蓄能扰流子的天然气电加热器，保证天然气长输管道压力控制***中的调压阀不会出现“冰堵”现象。 

本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：一种带有蓄能扰流子的天然气电加热器，包括带有端盖的电加热器壳体和电加热芯，壳体两端侧壁上分别设有天然气的进气口和出气口，其特征是：所述壳体内腔置有蓄能扰流子，所述蓄能扰流子主要由套管和其表面的肋片构成，所述电加热芯置于蓄能扰流子的套管内腔。

所述肋片截面形状呈梯形或矩形的螺旋线置于套管外表面成一整体。

所述肋片的螺旋线为单螺旋线。

所述蓄能扰流子的内径与电加热芯过渡配合，蓄能扰流子的外径与电加热器壳体间隙配合。

有益效果：采用带“肋片”结构的蓄能扰流子，“肋片”结构使得电加热芯表面形成了螺旋形气体通道，气体的流动由普通电加热器自由流动形式变成“强制”循环流动模式，换热系数大大提高；防止电加热器在换热过程中出现“快冷慢热”现象，同时螺旋形的气体通道有利于天然气与电加热器芯和蓄能扰流子的传导和对流换热，使得天然气和电加热器芯换热系数和换热面积均大大增加。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1在天然气输气站压力控制***连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图及较佳实施例详细说明本实用新型的具体实施方式。如图所示，一种带有蓄能扰流子的天然气电加热器，包括带有端盖4的电加热器壳体2和电加热芯3，壳体两端侧壁上分别设有天然气的进气口5和出气口6，所述壳体内腔置有蓄能扰流子1，所述蓄能扰流子主要由套管7和其表面的肋片8构成，所述电加热芯置于蓄能扰流子的套管内腔。所述肋片截面形状呈梯形或矩形的螺旋线置于套管外表面成一整体。所述肋片的螺旋线为单螺旋线。所述蓄能扰流子的内径与电加热芯过渡配合，蓄能扰流子的外径与电加热器壳体间隙配合。

工作原理：

采用带“肋片”结构的蓄能扰流子，“肋片”结构使得电加热芯表面形成了螺旋形气体通道，气体的流动由普通电加热器自由流动形式变成“强制”循环流动模式，换热系数大大提高；

a、“肋片”结构的蓄能扰流子的螺旋形气体通道结构大大增加了气体和电加热芯子的接触面积，“肋片”结构相当于延伸的换热面积，能提高换热量；

b、蓄能扰流子的“蓄能”功能体现在电加热器的“快热”表现，原因是当电加热器开始工作时，蓄能扰流子因其导热系数高使得电加热器壳体温度迅速升高，电加热器表现为“快热”；

c、蓄能扰流子的“蓄能”功能体现在电加热器的“慢冷”表现，原因是当电加热器内气体流量减小时，换热系数降低，此时为保持气体具有较高的温度，蓄能扰流子本身较大的体积和较高的“蓄能”能使气流温度得到提高；

d、控制蓄能扰流子的螺旋形气流通道面积不宜太大，结构可设计成单螺旋线，肋片的厚度和管体根部厚度均取较大尺寸；

e、蓄能扰流子的内径与电加热器芯成过渡配合，这样电加热器在工作过程中不会出现“活动”现象，安装非常方便；蓄能扰流子的外径与电加热器壳体为间隙配合，确保蓄能扰流子的热量不易迅速流失到电加热器的外壳上；

f、蓄能扰流子宜采用立式安装，确保电加热器内的积液不得影响天然气和扰流子的换热效果。

安装时，天然气输气站调压阀，包括按照从入口到出口的顺序依次连接的过滤器9、内装蓄能扰流子的电加热器10、指挥器11和调压阀阀体12组成。完整的能防止信号管路冰堵的调压阀，尤其是能够防止气体温度出现“慢热快冷”的不良现象。因为采用立式安装方式，电加热器底部空间可作为“积液槽”使用，当壳体内的积液到达一定程度时，可通过电加热器底部的排污丝堵进行排污操作，保证电加热器的正常稳定运行。

工艺步骤：制作电加热器的壳体，选择合适功率的电加热芯，然后进入关键环节——蓄能扰流子的制造，为确保蓄能扰流子处于最佳工作状态，在蓄能扰流子的加工过程中，尤其应当注意：蓄能扰流子的内径尺寸和电加热器芯的配合为“过渡配合”，蓄能扰流子的外径和电加热器壳体的配合为“间隙”配合，蓄能扰流子的直线度、圆度和表面粗糙度需要达到设计规定的值，最后是整套电加热器的安装过程，确保安装牢固、整套电加热器没有外漏现象（密封性能符合设计要求）。在电加热器和调压阀组装过程中需注意，电加热器最好立式安装，以确保天然气中的凝液集在底部空间不影响蓄能扰流子的换热效果。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的结构作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种带有蓄能扰流子的天然气电加热器，包括带有端盖的电加热器壳体和电加热芯，壳体两端侧壁上分别设有天然气的进气口和出气口，其特征是：所述壳体内腔置有蓄能扰流子，所述蓄能扰流子主要由套管和其表面的肋片构成，所述电加热芯置于蓄能扰流子的套管内腔。

2.根据权利要求1所述的带有蓄能扰流子的天然气电加热器，其特征是：所述肋片截面形状呈梯形或矩形的螺旋线置于套管外表面成一整体。

3.根据权利要求1或2所述的带有蓄能扰流子的天然气电加热器，其特征是：所述肋片的螺旋线为单螺旋线。

4.根据权利要求1所述的带有蓄能扰流子的天然气电加热器，其特征是：所述蓄能扰流子的内径与电加热芯过渡配合，蓄能扰流子的外径与电加热器壳体间隙配合。

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