一種徑向熱管式液化天然氣汽化器的制作方法

本發明涉及液化天然氣汽化技術領域，尤其涉及一種徑向熱管式液化天然氣汽化器。

背景技術：

天然氣是目前世界公認得綠色、環保型的能源，而儲存的天然氣通常是液態的，在使用前需要進行汽化，目前，大、中型汽化裝置大致有三種，開架式汽化器、中間介質汽化器、浸沒式汽化器，其結構復雜，或是受環境溫度影響嚴重，投資較大，很難大面積推廣及小型化；而目前現有的小型氣化器全部為空預式的，換熱效果差，結霜現象嚴重。

技術實現要素：

本發明克服了上述現有技術的不足，提供了一種徑向熱管式液化天然氣汽化器。

本發明的技術方案：

一種徑向熱管式液化天然氣汽化器，包括汽化器罐體、換熱管、換熱管彎頭和換熱管固定板；

所述汽化器罐體上端設置有進水口，下端設置有出水口，其內部兩側豎直設置有兩個換熱管固定板，且換熱管固定板與汽化器罐體采用焊接連接，兩個換熱管固定板之間設置有若干個換熱管；

所述換熱管的兩端分別焊接于兩側的換熱管固定板上，且每一列的換熱管通過換熱管彎頭首尾依次連接，形成彎曲的蛇形管路；

所述彎曲的蛇形管路，其下端管口通過法蘭與天然氣入口集箱管連接，其上端管口通過法蘭與天然氣出口集箱管連接

所述換熱管包括換熱管外管、換熱管內管和換熱介質，所述換熱管內管外部套裝有換熱管外管，且換熱管外管的兩端與換熱管內管焊接在一起，換熱管內管與換熱管外管之間形成一個密閉的腔室，且密閉腔室中填充有換熱介質；

進一步地，所述換熱管內管與換熱管外管采用偏心設置，且換熱管內管的軸線高于換熱管外管的軸線；

進一步地，所述換熱管內管位于換熱介質液面的上方。

進一步地，所述換熱管固定板的外側設置有保溫層。

本發明的有益效果為：

1)本發明利用了換熱管高效傳熱的特性，且換熱管內管與換熱管外管采用偏心設置，增大了換熱管加熱段的受熱面積，增加了總的換熱量，同時減小了冷卻段的換熱面積，大幅度提高了換熱效率。

2)本發明利用了換熱管的特殊結構，使得作為熱源的水與要加熱的液態天然氣分開，有效的避免了結冰。

3)本發明結構簡單，但是很好的解決了空預氣化器的結霜問題，同時與目前的三種大型氣化器相比，結構簡單，安裝方便，大大的降低了制造和安裝成本。

附圖說明

圖1為一種徑向熱管式液化天然氣汽化器的整體結構示意圖；

圖2為圖1的左視圖；

圖3為圖1中的換熱管剖面圖；

圖4為圖3中的a-a截面圖；

圖中：1-汽化器罐體；2-換熱管；3-換熱管彎頭；4-換熱管固定板；5-換熱管外管；6-換熱管內管；7-換熱介質；8-天然氣出口集箱管；9-天然氣入口集箱管；10-保溫層。

具體實施方式

以下將結合附圖，對本發明進行詳細說明：

結合圖1至圖4所示，本實施例公開的一種徑向熱管式液化天然氣汽化器，包括汽化器罐體1、換熱管2、換熱管彎頭3和換熱管固定板4；

汽化器罐體1上端設置有進水口，下端設置有出水口，其內部兩側豎直設置有兩個換熱管固定板4，且換熱管固定板4與汽化器罐體采用焊接連接，兩個換熱管固定板4之間設置有若干個換熱管2；

換熱管2的兩端分別焊接于兩側的換熱管固定板4上，且每一列的換熱管2通過換熱管彎頭3首尾依次連接，形成彎曲的蛇形管路；

彎曲的蛇形管路，其下端管口通過法蘭與天然氣入口集箱管9連接，其上端管口通過法蘭與天然氣出口集箱管8連接

換熱管2包括換熱管外管5、換熱管內管6和換熱介質7，換熱管內管6外部套裝有換熱管外管5，且換熱管外管5的兩端與換熱管內管6焊接在一起，換熱管內管6與換熱管外管5之間形成一個密閉的腔室，且密閉腔室中填充有換熱介質7；液化天然氣在換熱管內管6中流動，做為熱源的水從換熱管外管5的管外流過，超低溫的液化天然氣與循環水不會直接接觸，避免結冰現象的發生。

具體地，換熱管內管6與換熱管外管5采用偏心設置，且換熱管內管6的軸線高于換熱管外管5的軸線；偏心的設置一方面增大了換熱管加熱段的受熱面積，增加總的換熱量，一方面減小了冷卻段的換熱面積，避免了換熱管表面的結冰的可能性。

具體地，換熱管內管6位于換熱介質7液面的上方，換熱介質7為丙烷，在較低的溫度下可以正常汽化，換熱介質7通過換熱管外管5吸收來自循環水的熱量后汽化，汽化后的換熱介質7接觸到較低溫度的換熱管內管6，將熱量傳遞給換熱管內管6里面的液化天然氣后液化，完成高效換熱。

具體地，換熱管固定板4的外側設置有保溫層10。

本發明一種徑向熱管式液化天然氣汽化器，分為兩個循環：

第一個為水循環：

較高溫度的循環水從循環水的進水口進入，沖刷換熱管2組成的管排，溫度較高的循環水將熱量傳遞給換熱管2，溫度降低后，從循環水的出水口排出，循環水經加熱后回到進水口，繼續循環。

第二液化天然氣的循環：

超低溫的液化天然氣由天然氣入口集箱管9通過進口連接法蘭進入換熱管2內部的換熱管內管6中。低溫的液化天然氣通過換熱介質7與換熱管外管5吸收來自循環水的熱量，逐漸變為氣態并達到預期的溫度，通過出口連接法蘭，由天然氣出口集箱管8排出。

以上實施例只是對本專利的示例性說明，并不限定它的保護范圍，本領域技術人員還可以對其局部進行改變，只要沒有超出本專利的精神實質，都在本專利的保護范圍內。

技術特征：

技術總結
本發明涉及液化天然氣汽化技術領域，尤其涉及一種徑向熱管式液化天然氣汽化器，包括汽化器罐體、換熱管、換熱管彎頭和換熱管固定板；汽化器罐體上端設置有進水口，下端設置有出水口，其內部兩側豎直設置有兩個換熱管固定板，兩個換熱管固定板之間設置有若干個換熱管，每一列的換熱管通過換熱管彎頭首尾依次連接，形成彎曲的蛇形管路；換熱管包括換熱管外管、換熱管內管和換熱介質。本發明利用了換熱管高效傳熱的特性，且換熱管內管與換熱管外管采用偏心設置，增大了換熱管加熱段的受熱面積，增加了總的換熱量，同時減小了冷卻段的換熱面積，大幅度提高了換熱效率。作為熱源的水與要加熱的液態天然氣分開，有效的避免了結冰。

技術研發人員：蘭鳳江;魏建宇;石常江;白玉萍;崔海娣;李丹丹;程子軒;施晶
受保護的技術使用者：航天科工哈爾濱風華有限公司
技術研發日：2017.04.18
技術公布日：2017.08.04