[发明专利]一种维持烟气冲击旋水式LNG加热气化炉水位的装置

说明书

技术领域

本发明涉及烟气冲击旋水式LNG加热气化炉的改良装置，特别是涉及烟气冲击旋水式LNG加热气化炉在工作中能保持水位的一种装置。

技术背景

天然气是清洁能源，具有热值高，燃烧产物污染小，储运方便等特点。在当今节能减排成为全球共识之时，天然气成为能源发展方向之一。在运输方面，天然气往往采用管道输送，如我国的西气东输管线，或将天然气冷凝液化成液化天然气（Liquefied Natural Gas，简称LNG），使其体积大大缩小（常压下，625M³天然气能冷凝成1M³LNG），然后用船、车等运载工具运输，如我国从国外用大型LNG运输船装运进口LNG；在储藏方面，天然气一般采用地下储气、管道储气或大型球罐储气，而LNG更具有优势，只需较小的储液容器就能储藏大量的天然气。但在使用时，LNG仍须加热气化成工艺所需的压力、温度下的天然气，才能供工程实际使用，因此在LNG供气系统中，必须有加热气化LNG的装置，它是一种不可或缺的重要设备。

专利号ZL201010113494.6的烟气冲击旋水式LNG加热气化炉是一种新颖的LNG加热气化装置，所述气化炉利用燃烧产生的烟气高速冲击浸没在水池中的气流旋水子，溅起并夹带水滴、水雾、水蒸汽，形成湿度较高的烟气流，通过盘管加热气化在盘管中流动的LNG，从而达到工艺要求的天然气供气参数。之所以要实现高温烟气冲击水面形成含湿气流，一是为了降低进入盘管的烟气温度，使直接接触盘管的烟气温度低于LNG的着火温度，保证LNG加热气化炉的安全运行；二是为了将烟气携带的部分热量传递给水池中的水，使水温提高，以加热在浸没在水池中的盘管内流动的天然气。

所述一种烟气冲击旋水式LNG加热气化装置的具体结构为：

在立式密闭圆筒形外壳的顶部安装燃烧室，燃烧室由内筒和外筒构成,内筒的顶部安装燃烧器,外筒的下端为锥形的烟气喷嘴；在外筒的外壁与圆筒形外壳的内壁之间形成换热面布置空间，在换热面布置空间的上部开设排烟管道；

在燃烧室外筒与内筒之间构成夹套层结构的燃烧室夹套,燃烧室夹套的底部与锥形喷口连通，燃烧室夹套的顶部经循环烟道与排烟管道连通；

在排烟管道中设置排烟管道调风门，在循环烟道中设置循环烟道调风门；

立式密闭圆筒形外壳的下部为积存水的水池，水池的水面部分浸没呈倒置伞状的气流旋水子，气流旋水子的中心为向上突起的尖顶，由尖顶向下并向四周扩展的是以某种曲线形状先向下至圆盘边缘后再略向上弯曲的曲面；

在换热面布置空间中布置了围绕燃烧室外筒呈螺旋上升排列的盘管；盘管的一端为LNG进口，另一端为天然气出口。

湿度较高的烟气流过盘管放热后，烟气中的部分水蒸汽凝结下来，滴回水池，部分水蒸汽随烟气排出炉外，因此水池中的水不断减少，当水位低于气流旋水子的圆盘时，烟气冲击、溅起、夹带水滴、水雾、水蒸汽的效应被破坏，严重影响烟气冲击旋水式LNG加热气化炉的正常运行，因此必须提供一种能保持烟气冲击旋水式LNG加热气化炉水位的装置，才能维持加热气化炉正常工作。

发明内容

本发明拟提供一种能保持烟气冲击旋水式LNG加热气化炉水位的装置，以达到维持加热气化炉正常、安全运行的目的。

本发明的目的是由如下结构来实现的：

一种维持烟气冲击旋水式LNG加热气化炉水位的装置，其特征在于：

在立式的由内外筒组成的燃烧室夹套的顶部，水平配置一个环形管圈，环形管圈的周壁开设多个补水孔；

环形管圈经进水管连接至水箱，在进水管路上配置供水动力水泵。

进一步，在所述环形管圈与水泵之间的进水管段上接通由调节阀控制、接通的旁路管，旁路管的另一端为回水口，接至水箱。

进一步，所述环形管圈的外径尺寸等于0.3—0.7倍燃烧室夹套内外筒壁之间的间距尺寸。

进一步，所述水泵为定时定量泵。

进一步，在所述环形管圈的下方、内侧、外侧开设多个补水孔。

进一步，所述燃烧室夹套内外筒壁之间的间距为60mm，所述环形管圈的外径为15mm。

自烟气冲击旋水式LNG加热气化炉问世后，经过反复试用、使用，发现有尚待改进和提高之处——加热气化炉中的水位会逐渐降低，影响运行，甚至造成故障，本发明捕捉到了这个仅从理论设计上容易被忽视的问题。