[实用新型]带有高效换热管的开架式气化器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液化天然气（LNG）的气化装置，具体涉及一种带有高效换热管的开架式气化器。

背景技术

气态天然气（NG）在被冷却至-162℃后转变为液态天然气（LNG），同时体积缩小至1/620，便于运输和存储，但无法直接使用。在使用液化天然气前，必须先经过LNG接收站的LNG气化器转化为气态天然气（NG），才可以供用户使用。随着中国LNG接收站建设数量和建设规模的飞速发展，LNG气化器的市场需求也在不断扩大。

LNG气化器是整个LNG供应流程中的关键设备。LNG接收站大多靠海边建设，海水就成了气化LNG最经济、最便利的热源，加之，海水的温度比较稳定，热容量大，所以使用海水作为热源的开架式气化器就成了LNG接收站的主要气化器。开架式气化器适合于基本负荷型的大型气化供应系统，气化LNG能力可达180t/h以上，气化量可以在0-100%的负荷范围内运行。

开架式气化器的基本单元为换热管，一般由翅片管、内套管、内插件三部分组成，功能上一般划分为气化段和加热段。作为实现高效换热的重要元件，内套管尺寸要求精度高，翅片管与内套管、翅片管与内插件的安装要求精准，如在使用过程中，内插件在螺旋上升的气体和液体的作用下位置发生变动，将直接影响开架式气化器运行的稳定性。

目前，国内外生产的开架式气化器，其换热管的气化段和加热段内部都装配有内插件、内肋片等，这样的设计增加了换热管的制造难度和制造成本，且换热效率不稳定。因此，设计一种简化易安装且换热效果更好的开架式气化器用换热管迫在眉睫。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述现有液化天然气气化热管因结构设计不合理而易出现内管位移影响设备安全运行的问题，设计一种带有高效换热管的开架式气化器，避免了换热管内件发生变形位移，影响传热效率和设备稳定运行的问题。

本实用新型的技术方案是：

一种带有高效换热管的开架式气化器，包括若干组板型管束和海水喷淋系统，其特征是每组板型管束由若干根高效换热管按照板状排列组成，每组管束中所有高效换热管的两端分别与同一根集气管及同一根集液管连通，所述高效换热管的数量可以根据开架式气化器不同工况下需要的换热面积来进行调节。

液化天然气（LNG）气化器用高效换热管包括加热段、气化段和过热段三部分；所述加热段的管内壁为梅花形结构；所述气化段的管内壁为光滑面或槽道结构，在所述的光滑面或槽道结构的气化段管内套装有螺纹或波纹管结构的气化段内管，所述气化段内管内再套装有扭曲管结构的气化段再内管；所述过热段的管内壁为光滑面或槽道结构，所述光滑面或槽道结构的过热段管内套装有波纹管或波节管结构的过热段内管。

所述换热管外壁为直翅片结构，换热管同一截面上的翅片高度相同或不相同。

所述换热管外壁为螺旋翅片结构，换热管同一截面上的翅片高度可以不相同。

开架式气化器的换热面积能在1㎡-6000㎡范围内进行调节。

所述的连接高效换热管的集液管内设有节流孔喷嘴，以使每根换热管内液化天然气的流量均匀。

连接高效换热管的集液管内的节流孔喷嘴能使每根换热管内液化天然气的流量均匀率不小于95%。

本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型高效换热管的外壁为直翅片或螺旋翅片，且翅片高度可以不相同，有效增大了换热面积，形成了均匀的水膜分布，增强了海水与换热管外壁之间的热交换。

2.本实用新型高效换热管的气化段采用三层套管结构，过热段采用双层套管结构，换热管内就形成了内套管和环隙的多层结构，提高了热传导的效率，而且制造安装简单，降低了开架式气化器换热管内套管的制造成本。

3.高效换热管内不设置内插肋片，避免了肋片发生变形位移的情况，保证了设备的稳定运行。

4.本实用新型的开架式气化器可通过调整换热管的数量来调整设备的换热面积，使设备能够适用于不同的工作负荷。

附图说明

图1是本实用新型高效换热管板状排管的结构示意图。

图2是本实用新型高效换热管加热段的端面剖视图。

图3是本实用新型高效换热管气化段内管为光滑面的端面剖视图。

图4是本实用新型高效换热管气化段内管为槽道结构的端面剖视图。

图5是本实用新型高效换热管过热段内管为光滑面的端面剖视图。

图6是本实用新型高效换热管过热段内管为槽道结构的端面剖视图。

图7是图3中A-A向的剖视图。