[实用新型]分段式螺旋换热管和分段升温式气化器

说明书

本实用新型公开了一种分段式螺旋换热管和分段升温式气化器。分段式螺旋换热管设置在气化器的内筒上，换热管在竖直方向上呈三段式分布，并自下而上根据低温液体的气化过程依次形成过冷段、气化段和加热段。在内筒的轴线所在的平面上，过冷段的相邻换热管之间最大距离为60‑70厘米，气化段的相邻换热管之间的最大距离为30‑40厘米，加热段的相邻换热管之间的最大距离为22‑25厘米。本案中，先在管距较大的换热段逐渐升温至气化温度，由于换热管管距较大，换热管的换热效率增加，外部结冰现象减少，同时提高了低温液体的换热效果；低温低温液体随后流至较小管距的换热段气化；最后，管距最小的换热段加热，保证换热管内的低温液体气化完全，达到工艺要求。

技术领域

本实用新型涉及气化器领域，尤其涉及一种分段式螺旋换热管和分段升温式气化器。

背景技术

在相关技术中，缠绕管式气化器是气化器中常用的一种。

缠绕管式气化器中，加热介质走壳程，低温液体走管程，也就是螺旋缠绕式的换热管。低温液体从气化器底部进入换热管，在换热管内受热气化后从顶部排出，加热介质在壳程中加热换热管内的低温液体。

液态天然气在气化过程中一般需经过3个阶段：过冷-气化-加热，这3个阶段中，换热管的环境温度逐渐升高，保证了低温液体气化的效率。

但是，现有结构的气化器换热管由于均匀螺旋上升，也就是说，在竖直方向上，相邻换热管之间的间距是相等的，超低温的低温液体进入换热管后，换热管温度急剧降低，外表迅速产生结冰现象，而相邻换热管间距较小，不利于换热管温度回升，同时，换热管一般通过焊接连接，结冰膨胀现象可能会影响焊缝的可靠性，既降低了低温液体气化的效率，又给换热管的可靠性和使用寿命带来了挑战。

实用新型内容

本实用新型实施方式提供的一种分段式螺旋换热管，设置在气化器的内筒上，下管口为低温液体进口，上管口为气体出口，

所述换热管在竖直方向上呈三段式分布，并自下而上根据低温液体的气化过程依次形成过冷段、气化段和加热段，

在所述内筒的轴线所在的平面上，所述过冷段的相邻所述换热管中心的距离为60-70厘米，所述气化段的相邻所述换热管中心的距离为30-40厘米，所述加热段的相邻所述换热管中心的距离为22-25厘米。

本案中，先在管距较大的换热段逐渐升温至气化温度，由于换热管管距较大，换热管的换热效率增加，外部结冰现象减少，同时提高了低温液体的换热效果；低温低温液体随后流至较小管距的换热段气化；最后，管距最小的换热段加热，保证换热管内的低温液体气化完全，达到工艺要求。

在某些实施方式中，在所述内筒的轴线所在的平面上，所述过冷段的相邻所述换热管中心的距离为65厘米，所述气化段的相邻所述换热管中心的距离为35厘米，所述加热段的相邻所述换热管中心的距离为25厘米。

在某些实施方式中，位于所述过冷段、所述气化段和所述加热段的所述换热管的管径相同。

一种分段升温式气化器，包括如上任一实施方式所述的分段式螺旋换热管和内筒，所述分段式螺旋换热管设置在所述内筒的外周面上。

在某些实施方式中，所述分段升温式气化器还包括外筒，所述外筒套设所述内筒，所述外筒和所述内筒之间为换热媒介，如水、导热油等。

在某些实施方式中，所述外筒由不锈钢或者碳钢钢板制成。

本实用新型实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：