System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于LNG冷能制冰的撬装换热器制造技术_技高网

一种用于LNG冷能制冰的撬装换热器制造技术

技术编号:44999059 阅读:3 留言:0更新日期:2025-04-15 17:12
本发明专利技术公开了一种用于LNG冷能制冰的撬装换热器,包括第一换热器、第二换热器、冷媒流通管路、热媒流通管路;第一换热器壳体外侧包括液化天然气入口、天然气出口、乙二醇水溶液入口、乙二醇水溶液出口,第一换热器壳体内部设有LNG流道和EG流道以及中间介质流道;第二换热器壳体外侧包括NG入口、NG出口、EG入口、EG出口,第二换热器内设有NG流道和EG流道;第一换热器的NG出口与第二换热器NG的入口通过冷媒流通管路相连接,第一换热器EG的入口通过热媒管道与第二换热器EG的入口相连接;第一换热器、第二换热器均为管壳式换热器结构。本发明专利技术的气化器具有耐腐蚀性强,维修投资小,使用寿命长的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及换热器,具体为一种用于lng冷能制冰的撬装换热器。


技术介绍

1、近年来,天然气以其高效、清洁、经济、安全等优点在全球能源中发挥着越来越重要的作用。液化天然气(lng)宜储宜运、灵活高效,近年来在我国天然气供应中的占比逐年提高,成为保障我国天然气供应的重要组成部分之一。lng在使用前,需要先气化成常温气体。传统的lng气化站通过空温式气化器或水浴式气化器将lng冷能释放到周围环境中,这不仅造成能源浪费,而且还给当地造成环境冷污染。因此,lng冷能利用已必不可少。

2、lng低温传热设备是保证lng气化,同时用于回收lng冷能的核心设备。目前研发用于lng冷能换热的设备主有三类:开架式气化器(orv)、水浴式气化器(scv)和中间介质换热器(ifv)。中间介质换热器具有不易冻堵、换热效率高、控制容易等优点被广泛使用。

3、传统的中间介质换热器通常由蒸发器、冷凝器、调温器组成,他们通常均为管壳式换热器。传统的中间介质换热器内蒸发器与冷凝器串联连接,并且蒸发器内的换热管均采用直管段,由占地面积大、换热面积大、设备造价高等问题。传统中间介质换热器内部没有装配导流板,导致冷凝器内换热管换热不均匀。并且传统的中间介质换热器安装在海工况等晃荡条件下,可能出现蒸发器换热管“干烧”和冷凝器换热管被润湿的情况,影响两部分换热器的换热率。传统的中间介质换热器采用海水作为热媒,将冷量传递到周围环境中,并没有做到lng冷能回收利用的效果,造成了大量的能源浪费。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种用于lng冷能制冰的撬装换热器,用于回收利用lng气化时释放的大量冷量,具有换热面积小、占地面积小、换热效率高、使用寿命长等优点。

2、为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:

3、第一换热器与第二换热器并行布置,第一换热器和第二换热器通过热媒管路进行串联连接。这样做,可以减小换热器长度,减小占地面积,便于维修,减少换热器运行维护成本。

4、作为本专利技术的进一步方案,所述中间介质换热器采用乙二醇水溶液作为热媒介质,相比于传统的中间介质换热器采用海水作为热媒,乙二醇水溶液没有电化学腐蚀性,换热管不需要采用钛钢等特殊管材。采用乙二醇水溶液的撬装换热器使用寿命更长,造价更便宜。并且,乙二醇水溶液蓄冷能力更强,使用范围更广,可以实现lng冷能的回收利用。

5、作为本专利技术的进一步方案,所述第一换热器内乙二醇水溶液流道采用u型管,通过增加热媒流体管程数量,减小第一换热器的占地面积。所述第一换热器壳内冷凝管管径为20mm,蒸发管管径为12mm。所述第一换热器壳内换热管均采用转三角形排列布置。

6、作为本专利技术的进一步方案,所述第二换热器壳内50%乙二醇水溶液流道采用直管。所述第二换热器内换热管管径均为12mm。所述第二换热器换热管均采用转三角形排列布置。所述第而换热器壳内均匀布置圆缺率为30%的折流板,通过增加壳程流体流程的方式提高壳内流体的对流换热系数,从而提高第二换热器的传热系数,减小换面积。

7、作为本专利技术的进一步方案,所述第一换热器内设有导流板。所述第一换热器内导流板采用非对称布置,上下间距20mm,用于引导气化的中间介质沿壳壁向上流动,解决了传统中间介质换热器换热不均匀的问题,强化了换热效率。

8、作为本专利技术的进一步方案,所述第一换热器内设有温度检测单元、中间介质液位检测单元和控制单元。所述中间介质液位检测单元被配置于第一换热器壳内,用于检测中间介质液位。所述控制阀门被配置于热媒流通管路,分别用于调节进入第一换热器、第二换热器的乙二醇水溶液流量。所述温度检测单元、中间介质液位检测单元和控制单元和控制阀电相连接,所述温度检测单元根据检测到的流体温度来调节阀门大小调节所述阀门的打开角度。所述中间介质检测单元检测到的液位低于设定液位时输出中间介质补充信号。

9、作为本专利技术的进一步方案,所述第一换热器ng出口与第二换热器ng进口通过冷媒流通管路相连接,所述第一换热器eg进口与第二换热器eg出口通过热媒管道和电子三通阀相连接。

10、与现有技术相比,本专利技术具备以下有益效果:

11、首先,本专利技术在所述第一换热器内设置两块导流板。导流板采用非对称布置,上下间距20mm。用于引导气化的中间介质沿壳壁均与向上流动,解决了传统冷凝器内换热管换热不均匀的问题,强化了换热器的换热效率。

12、其次,本专利技术采取乙二醇水溶液做热媒,避免传统换热器采用海水做热媒发生的电化学腐蚀现象,降低换热器运行维修成本,提高换热器使用寿命。并且,低温的乙二醇水溶液可以用于制冰等冷能回收项目,从而达到对lng气化冷能回收利用的目的。

13、另外,本专利技术在所述第一换热器内设有温度检测单元、中间介质液位检测单元和控制单元。所述温度检测单元、中间介质液位检测单元和控制单元和控制阀电相连接,所述温度检测单元根据检测到的流体温度来调节阀门大小调节所述阀门的打开角度。所述中间介质检测单元检测到的液位低于设定液位时输出中间介质补充信号,从而提高设备使用寿命。

14、最后,本专利技术的气化器采用不锈钢制成,具有耐腐蚀性强,维修投资小,使用寿命长的特点。

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【技术保护点】

1.一种用于LNG冷能制冰的撬装换热器,其特征在于:包括第一换热器和第二换热器,所述第一换热器外侧设有液化天然气入口、低温天然气出口、50%乙二醇水溶液入口、50%乙二醇水溶液出口,所述被加热物质、冷却物质出入口应该上下对应设置或者左右对应设置;所述第一换热器内测设有液化天然气流道、50%乙二醇水溶液流道;中间介质在液化天然气流道和50%乙二醇水溶液流道之间进行换热;所述第一换热器内部的液化天然气流道和50%乙二醇水溶液流道均为U型管;

2.根据权利要求1所述的撬装换热器,其特征在于所述第一换热器的LNG入口、NG出口、乙二醇水溶液入口、乙二醇水溶液出口均在第一换热器的一侧。

3.根据权利要求2所述的撬装换热器,其特征在于所述第二换热器的NG入口、NG出口在NG流道的两侧。

4.根据权利要求3所述的撬装换热器,其特征在于所述第二换热器的乙二醇入口、乙二醇水溶液出口在EG流道的两侧。

5.根据权利要求4所述的撬装换热器,其特征在于所述第二换热器壳径于管长的比值被设定在4以上14以下。

6.根据权利要求5所述的撬装换热器,其特征在于所述第一换热器的冷凝管管径为20mm,蒸发管的管径为12mm,所述第一换热器的换热管转三角形排列布置。

7.根据权利要求6所述的撬装换热器,其特征在于所述第一换热器内设有两块导流板,导流板采用非对称布置,高度间距20mm。

8.根据权利要求7所述的撬装换热器,其特征在于所述第二换热器的换热管管径为12mm,所述第二换热器的换热管转三角形排列布置。

9.根据权利要求8所述的撬装换热器,其特征在于所述第一换热器的管箱法兰布置在第一换热器的一侧。所述第二换热器的管箱法兰布置在NG流道的两侧。

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【技术特征摘要】

1.一种用于lng冷能制冰的撬装换热器,其特征在于:包括第一换热器和第二换热器,所述第一换热器外侧设有液化天然气入口、低温天然气出口、50%乙二醇水溶液入口、50%乙二醇水溶液出口,所述被加热物质、冷却物质出入口应该上下对应设置或者左右对应设置;所述第一换热器内测设有液化天然气流道、50%乙二醇水溶液流道;中间介质在液化天然气流道和50%乙二醇水溶液流道之间进行换热;所述第一换热器内部的液化天然气流道和50%乙二醇水溶液流道均为u型管;

2.根据权利要求1所述的撬装换热器,其特征在于所述第一换热器的lng入口、ng出口、乙二醇水溶液入口、乙二醇水溶液出口均在第一换热器的一侧。

3.根据权利要求2所述的撬装换热器,其特征在于所述第二换热器的ng入口、ng出口在ng流道的两侧。

4.根据权利要求3所述的撬装换热器,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:王云锋赵骏豪魏玲
申请(专利权)人:南京工业大学
类型:发明
国别省市:

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