[发明专利]一种高压LNG气化加热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压LNG（液化天然气）气化加热器，用于以高压天然气为燃料的双燃料低速二冲程主机燃料供应系统。

背景技术

近年来，随着大气污染日益严重，全球对船舶的气体排放的控制日益严格。欧美等发达国家已经建立了自己的控制区，在规定时间内达到TierII和TierIII排放标准。为解决长江和珠江水域的严重污染问题，已规划了“气化长江”和“气化珠江”工程。

船舶燃用天然气可减少30%以上的碳排放和氮氧化物排放、98%以上的硫化物排放和30%左右的燃料费用。因此，船舶改用天然气为燃料是节能减排、提高运输效益最为直接有效的措施。近年来，几乎所有的船东都在考虑将其现有船改造成以LNG为主要燃料的船舶，至少改造成以LNG为辅助燃料的船舶，以便能在各国排放控制区内燃用LNG，达到排放标准。

德国MAN公司发明了低速二冲程双燃料船用主机，需要燃气供给压力达到30MPa。30MPa液化天然气热交换器制造工艺难度很高，本发明将高压换热器的制造工艺几乎变成了管加工工艺。同时也解决了发电机组等低压燃气设备用不完的BOG再液化预冷问题。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明提供一种高压LNG气化加热器。该气化加热器应结构简单、制造方便、使用安全可靠、制造成本低。

本发明采用的技术方案是：一种高压LNG气化加热器，包括内管和外管,所述内管采用蛇形盘状结构，外管设置在内管的外侧构成套管结构, 外管的两端设有与内管固定连接的端板,由内管、外管和端板构成封闭的加热介质腔，在外管的端部设有一个加热介质进口和一个加热介质出口，在直管段的加热介质腔中设有支撑环。

所述内管采用承压33MPa的无缝不锈钢管制作。

所述外管釆用承压0.66MPa的结构。

所述加热介质腔中的加热介质选用防冻液、蒸汽或由BOG压缩机来的NG。

所述支撑环采用套焊在内管上带圆缺开孔的结构。

本发明的有益效果是：这种高压LNG气化加热器采用套管结构，内管为需要加热/气化的液化天然气，外管和内管之间为加热介质空腔。内管采用33MPa压力等级且满足LNG低温条件的管材，支撑环套焊在内管外，用于支撑内管，以及控制加热介质流向。外管采用1.0MPa压力等级的管材，套装在支撑环外，端部用端板封闭，同时产生轴向定位。该LNG气化加热器结构简单、安全可靠，将复杂的高压热交换器制造过程简化成管加工过程，大大增强了热交换器的可靠性，降低了制造成本。船上布置也非常方便，可按照燃气供给管线方向布置。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明

图1是一种高压LNG气化加热器的结构图。

图2是图1中的A-A剖视图。

图3是图1中的B-B剖视图。

图中：1、内管，2、外管，3、支撑环，3a、圆缺开孔，4、端板，5、加热介质腔，6、LNG进口,7、NG出口，8、加热介质进口，9、加热介质出口。

具体实施方式

图1、2、3示出了一种高压LNG气化加热器的结构图。图中, 一种高压LNG气化加热器，包括内管1和外管2,内管1采用蛇形盘状结构，采用承压33MPa的无缝不锈钢管制作。外管2设置在内管1的外侧构成套管结构,釆用承压1.0MPa的结构。外管2的两端设有与内管1固定连接的端板4,由内管1、外管2 和端板4构成封闭的加热介质腔5，加热介质腔5中的加热介质选用防冻液、蒸汽或由BOG压缩机来的BOG。在外管2的端部设有一个加热介质进口8和一个加热介质出口9，在直管段的加热介质腔5中设有支撑环3，支撑环3采用套焊在内管1上带圆缺开孔3a的结构。

采用上述的技术方案，由增压泵来的30MPa液化天然气从LNG进口管6进入气化加热器，通过内管1壁与加热介质换热气化并加热达到主机需要的温度后，从NG出口7供主机GVU阀箱。加热介质通常为BOG压缩机来的NG（天然气），一直以最大设计流量从加热介质进口8流进，从加热介质出口9流出。为增加换热温差，加热介质NG（天然气）布置成与LNG（液化天然气）流向相反。支撑环3的圆缺开孔3a要保证加热介质流动方向是折返流动，横向冲击内管1。

加热介质除使用NG（天然气）外，还可以采用防冻剂和蒸汽等。