CN202834735U

CN202834735U - 中间流体型汽化器

Info

Publication number: CN202834735U
Application number: CN201220499954.8U
Authority: CN
Inventors: 郭宏新; 刘丰; 刘世平; 马明; 高原原; 李晖; 黄莉
Original assignee: Jiangsu Sunpower Technology Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Sunpower Technology Co Ltd
Priority date: 2012-09-26
Filing date: 2012-09-26
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2022-09-26

Abstract

一种中间流体型汽化器，其特征是它包括：一第一管箱（11）；一天然气过热段（E1），该天然气过热段（E1）由第一壳体（12）和安装在第一壳体（12）中的换热管束（13）组成；一中间管箱（14），该中间管箱（14）的进口端与前述换热管束（13）的出口端相连通；一第二壳体（23），第二壳体（23）中充注有冷媒介质，其中安装有第二换热管束（21）和第三换热管束（31），第三换热管束（31）的进口端与位于第二壳体（23）外的入口室（35）相连通，第三换热管束（31）的出口端与位于第二壳体（23）外的出口室（37）相连通，入口室和出口室位于同一个筒体（39）中，两者之间通过分程隔板（36）分隔，出口室（37）流出的天然气通过管道与第一壳体（12）的出口端相连通。本实用新型结构简单，汽化效率高，稳定性好，易实现大型化。

Description

中间流体型汽化器

技术领域

本实用新型涉及一种天然气汽化器，尤其是一种利用中间流体对液化天然气进行汽化的汽化器，具体地说是一种中间流体型汽化器。

背景技术

目前，中间流体型汽化器是一种主要用于液化天然气气化的换热器，该汽化器主要分为三个部分，第一部分为天然气过热(通过海水加热)；第二部分由海水（或其他热源流体）和中间传热流体进行换热；第三部分由中间传热流体和LNG进行换热。该汽化器结构设计的关键技术主要体现在如何组合好中间流体和海水（或其他热源流体）的换热部分以及与LNG的换热部分。传统的中间流体型汽化器其优点是能选择各种热源，如：海水和工业废水；采用中间传热流体的方法避免了热源流体的结冰问题，通常采用丙烷、异丁烷、氟里昂或氨等介质作为中间传热流体。

但是在传统的中间流体型LNG汽化器中，中间流体蒸发所产生的蒸汽中，往往携带大小不等的液滴或泡沫，如不妥善分离，将会覆盖在LNG换热管束表面，影响了中间流体的冷凝过程，降低了中间流体与LNG的热交换效率。

传统的中间流体型LNG汽化器中，壳体中含有两个管束，下方的管束和常规管壳式换热器的管束支撑方式及原理相同，而LNG换热管束距离壳体圆筒内壁较远，处于半悬空状态，易发生振动，换热管束容易发生窜动现象。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的中间流汽化器存在的汽化效果低，换热管束稳定性差的问题，设计一种汽化效果好的中间流体型汽化器，易实现大型化。

本实用新型的技术方案是：

一种中间流体型汽化器，其特征是它包括：

一第一管箱11，该第一管箱1的入口端与热源相连通，它的出口端与第一换热管束13中各换热管的入口端相连通；

一天然气过热段E1，该天然气过热段E1由第一壳体12和安装在第一壳体12中的换热管束13组成，天然气从第一壳体12的一端进入，流经换热管束13的表面后从第一壳体12的另一端流出；

一中间管箱14，该中间管箱14的进口端与前述换热管束13的出口端相连通；

一第二壳体23，第二壳体23中充注有冷媒介质，可使中间传热流体在同一个空间中进行蒸发和冷凝；它的下部安装有第二换热管束23，第二换热管束21的进口端与前述中间管箱14的另一端相连通，第二换热管束21的出口端与出口管箱25相连通；第二壳体23的上部安装有第三换热管束31，第三换热管束31的进口端与位于第二壳体23外的入口室35相连通，第三换热管束31的出口端与位于第二壳体23外的出口室37相连通，入口室和出口室位于同一个筒体39中，两者之间通过分程隔板36分隔，出口室37流出的天然气通过管道与第一壳体12的出口端相连通;

一气液分离器24，它安装在前述的第二壳体23中，用于将第二换热管束21与第三换热管束31分隔，该气液分离器24可使经过与第三换热管束31换热冷凝成液态的冷媒进入其下部，同时防止再次气化后的气态冷媒将未气化的液态冷媒带入气液分离器24上部的第三换热管束的表面而影响换热效果。

所述的第三换热管束31的下部安装有水平支撑板34上，水平支撑板34安装在导轨33上，第三换热管束31上安装有径向固定支架32，径向固定支架32与水平支撑板34固定相连。

所述的第三换热管束31为U形管管束。

所述的第三换热管束31的进出口端通过一填料函式密封结构与筒体39相连，所述的填料函式密封结构包括管箱法兰3、填料盖2、筒体法兰1、垫环4、和填料5,管箱法兰3与第三换热管束31相连，筒体法兰1与筒体39相连，填料5（石墨或石棉、纤维材料）装于填料函内，由于填料有一定的弹塑性，当填料受轴向压紧时能产生较大的径向压紧力，以达到密封作用；管箱法兰3通过垫环4及螺栓进行轴向和径向固定；垫环4有弹性，易拆卸；筒体法兰1与筒体39焊接在一起；通过螺栓拧紧产生轴向应力，使填料盖2压紧填料5进行密封。拆卸时，将管箱法兰1与筒体法兰3的连接螺栓拆下，然后拆去管箱法兰1及垫环4，就可以将换热管束31整体抽出壳体23进行检修清洗。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型通过使中间传热流体在同一个空间内进行蒸发和冷凝过程，并在中间壳程内添加气液分离装置，分离出夹带的液体，防止夹带的液态的中间流体覆盖通有天然气的换热管的管壁上，从而提高了中间流体与LNG（天然气）的热交换效率，降低所需的热交换面积，减少了使用成本。

2、本实用新型增加支撑式防震结构解决了中间流体与LNG换热管束的支撑防振问题，避免了LNG换热管束的窜动现象

3、本实用新型通过在中间流体与LNG的换热部分采用的可抽式换热结构解决的轴向密封和定位难题。

4、本实用新型结构简单，制造方便，易实现大型化，易于检修更换清洗，节能环保。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的第三换热管束的支撑防振结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1-2所示。

一种中间流体型汽化器，如图1所示，它主要由天然气过热段E1、中间流体蒸发段E2和汽化段E3三部分组成，其中天然气过热段E1由第一壳体12和安装在第一壳体12中的第一换热管束13组成，天然气从第一壳体12的一端进入，流经第一换热管束13的表面后从第一壳体12的另一端流出，第一换热管束13的进口端与第一管箱11的出口端相连通，第一管箱1的入口端与热源相连通。天然气过热段E1和中间流体蒸发段E2之间通过中间管箱14相连通，该中间管箱14的进口端与前述换热管束13的出口端相连通；中间流体蒸发段E2包括一个密闭的第二壳体23，第二壳体23中充注有冷媒介质，可使中间传热流体在同一个空间中进行蒸发和冷凝；它的下部安装有第二换热管束23，第二换热管束21的进口端与前述中间管箱14的另一端相连通，第二换热管束21的出口端与出口管箱25相连通；第二壳体23的上部安装有第三换热管束31，第三换热管束31的进口端与位于第二壳体23外的入口室35相连通，第三换热管束31的出口端与位于第二壳体23外的出口室37相连通，入口室和出口室位于同一个筒体39中，两者之间通过分程隔板36分隔，出口室37流出的天然气通过管道与第一壳体12的出口端相连通;在所述的第二壳体23中安装气液分离器24，气液分离器24的主要作用是将第二换热管束21与第三换热管束31分隔，该气液分离器24可使经过与第三换热管束31换热冷凝成液态的冷媒进入其下部，同时防止再次气化后的气态冷媒将未气化的液态冷媒带入气液分离器24上部的第三换热管束的表面而影响换热效果。所述的第三换热管束31的下部安装有水平支撑板34上，水平支撑板34安装在导轨33上，第三换热管束31上安装有径向固定支架32，径向固定支架32与水平支撑板34固定相连。所述的第三换热管束31为U形管管束。汽化段E3和中间流体蒸发段E2 相连，作为汽化段E3主体的第三换热管束31的进出口端通过一填料函式密封结构与筒体39相连，所述的填料函式密封结构包括管箱法兰3、填料盖2、筒体法兰1、垫环4、和填料5,管箱法兰3与第三换热管束31相连，筒体法兰1与筒体39相连，填料5（石墨或石棉、纤维材料）装于填料函内，由于填料有一定的弹塑性，当填料受轴向压紧时能产生较大的径向压紧力，以达到密封作用；管箱法兰3通过垫环4及螺栓进行轴向和径向固定；垫环4有弹性，易拆卸；筒体法兰1与筒体39焊接在一起；通过螺栓拧紧产生轴向应力，使填料盖2压紧填料5进行密封。拆卸时，将管箱法兰1与筒体法兰3的连接螺栓拆下，然后拆去管箱法兰1及垫环4，就可以将换热管束31整体抽出壳体23进行检修清洗。

本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims

1.一种中间流体型汽化器，其特征是它包括：

一第一管箱（11），该第一管箱（1）的入口端与热源相连通，它的出口端与第一换热管束（13）中各换热管的入口端相连通；

一天然气过热段（E1），该天然气过热段（E1）由第一壳体（12）和安装在第一壳体（12）中的换热管束（13）组成，天然气从第一壳体（12）的一端进入，流经换热管束（13）的表面后从第一壳体（12）的另一端流出；

一中间管箱（14），该中间管箱（14）的进口端与前述换热管束（13）的出口端相连通；

一第二壳体（23），第二壳体（23）中充装有冷媒介质，它的下部安装有第二换热管束（21），第二换热管束（21）的进口端与前述中间管箱（14）的另一端相连通，第二换热管束（21）的出口端与出口管箱（25）相连通；第二壳体（23）的上部安装有第三换热管束（31），第三换热管束（31）的进口端与位于第二壳体（23）外的入口室（35）相连通，第三换热管束（31）的出口端与位于第二壳体（23）外的出口室（37）相连通，入口室和出口室位于同一个筒体（39）中，两者之间通过分程隔板（36）分隔，出口室（37）流出的天然气通过管道与第一壳体（12）的出口端相连通;

一气液分离器（24），它安装在前述的第二壳体（23）中，用于将第二换热管束（21）与第三换热管束（31）分隔，该气液分离器（24）可使经过与第三换热管束（31）换热冷凝成液态的冷媒进入其下部，同时防止再次气化后的气态冷媒将未气化的液态冷媒带入气液分离器（24）上部的第三换热管束的表面而影响换热效果。

2.根据权利要求1所述的中间流体型汽化器，其特征是所述的第三换热管束（31）的下部安装有水平支撑板（34）上，水平支撑板（34）安装在导轨（33）上，第三换热管束（31）上安装有径向固定支架（32），径向固定支架（32）与水平支撑板（34）固定相连。

3.根据权利要求1所述的中间流体型汽化器，其特征是所述的第三换热管束（31）为U形管管束。

4.根据权利要求1所述的中间流体型汽化器，其特征是所述的第三换热管束（31）的进出口端通过一填料函式密封结构与筒体（39）相连，所述的填料函式密封结构包括管箱法兰（3）、填料盖（2）、筒体法兰（1）、垫环（4）、和填料（5）,管箱法兰（3）与第三换热管束（31）相连，筒体法兰（1）与筒体（39）相连，填料（5）装于填料函内，由于填料有一定的弹塑性，当填料受轴向压紧时能产生较大的径向压紧力，以达到密封作用；管箱法兰（3）通过垫环（4）及螺栓进行轴向和径向固定；垫环（4）有弹性，易拆卸；筒体法兰（1）与筒体（39）焊接在一起；通过螺栓拧紧产生轴向应力，使填料盖（2）压紧填料（5）进行密封。