[实用新型]一种二级换热式LG气体化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及液态物质的气化，更明确地说，涉及一种将液化气(liquefiedgas,LG)有效地气化为气体的二级换热式气体化装置，属于热工技术领域。

背景技术

随着国际贸易和船舶运输的发展，以传统石油产品为燃料的船舶柴油机的废气排放对地球环境的污染越来越严重，为此国际海事组织IMO通过了《国际防止船舶造成大气污染公约》，进一步提高了对船在海上运行时的排放要求。为此WARTSILA与MANB&WDieselInc.公司均推出双燃料中速柴油机和双燃料低速柴油机，该类柴油机的特点是，既可以使用传统石油产品作为燃料，也可以使用天然气作为燃料，其优点在于无需或只需简单地增加排放后处理措施就很容易达到TierⅢ排放要求；并且可以在柴油和天然气两种工作模式下灵活转换，解决了当前天然气供应不稳定的问题，因此双燃料柴油机成为世界各国产品发展的重点。目前越来越多的船舶使用双燃料发动机和双燃料搭配的方式来提供动力和电力。

天然气是以碳氢化合物为主的气体混合物，其主要成份是甲烷，具有无色无味、无毒、无腐蚀等特性，是一种可压缩的可燃性气体。应用超低温冷冻技术使天然气变为液态(体积缩小约600倍)，然后采用超低温保冷槽罐来进行保存，是实现天然气远距离运输的一种方式，这种方式具有存储体积小、输送效率高和安全可靠的优点，能够很好地解决天然气气源的输送和供应问题。

使用液化气(liquefiedgas，缩写LG)作为燃料，需要将其从储存时的液态气化成为可燃烧的气态，这种气化一般采用加热方式。双燃料发动机的工作负荷从0到100％，需要的液化天然气也相应从0％增长到100％，转换期间液化天然气流量的变化范围会很大，若直接在气体化部件内使用热源与LG进行换热，会导致LG大幅变化而热源供应不及时，从而无法将LG加热达到双燃料柴油机所需温度的要求。此外，液化天然气作为一种可燃气体，一旦泄漏将会造成极大的安全隐患，而LG气化阶段因为出现液态转换为气态的相变，变化剧烈，所以存在较大的泄漏风险，若使用热源直接加热LG，一旦发生泄漏，则泄漏的天然气极可能被热源携带传播到非防爆区，造成极大的安全风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种二级换热式LG气体化装置，用于将LG气化为气体，在热源与液化气之间加入中间中间换热介质及相应设备，将热源与液化气分离，形成二级换热机制，实现对进入气体化部件的中间换热介质进行温度精准控制，保证进入气体化部件的中间换热介质达到恒温恒流量，从而提高LG的气化稳定性，同时便于对LG进行泄漏状态监测及泄漏LG的收集，减少泄漏风险，提高系统安全性。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种二级换热式LG气体化装置，安装在用于输送LG的液化气管线上；其包括：

气体化部件，连接于所述液化气管线上，通入中间换热介质加热和稳定地气化所述LG；

循环泵，安装在所述气体化部件的上游，直接将所述中间换热介质恒温恒流量地输入所述气体化部件；

恒温水柜，安装在所述循环泵的上游，所述中间换热介质在其中达到温度稳定；

热交换器，连接在所述气体化部件与恒温水柜之间，通入加热介质与来自所述气体化部件的中间换热介质进行热交换并送入所述恒温水柜；

中间换热介质管线，将所述气体化部件、热交换器、恒温水柜和循环泵依次连接在一起，形成所述中间换热介质的恒定流量的闭式循环。

进一步地，所述的中间换热介质为体积百分比为30％至70％的乙二醇水溶液。

进一步地，所述的加热介质为蒸汽或热水。

进一步地，所述的循环泵以两个为一组，实现一在用一备用的功能。

进一步地，在所述的恒温水柜内进行泄漏LG的收集与监测。

与现有技术相比，本实用新型修改了工艺流程，变更了系统构件的连接布置顺序，达到了如下有益效果：

1)在中间换热介质的循环回路中采用恒温水柜作为对中间换热介质进行稳流控温的容器，使中间换热介质实现了恒温，便于对进入气体化部件的中间换热介质进行温度的精准控制；

2)由气体化部件回流的中间换热介质首先在热交换器中被加热，然后输入恒温水柜达到热量稳定，之后循环泵直接将恒温水柜中的中间换热介质送入气体化部件，为气化LG提供了恒温恒流的中间换热介质，从而使LG能够稳定地气化，提高了LG气体的温度和流量的稳定性；