[发明专利]用于浸没燃烧/大气液化天然气汽化的装置和过程

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于利用浸没式燃烧汽化器使得低温液体发生汽化的系统和方法。

背景技术

经常必须或要求使低温液体发生汽化，也就是使低温液体发生汽化达到汽化状态。例如，虽然存在多种用于液体汽化的应用，但经常必须或要求使液化天然气(LNG)、低温液体汽化，使得其可以作为燃料源得到运输和分配。

浸没燃烧型的蒸发器或汽化器通常包括包含有热交换介质的容器(例如水槽)、定位在水槽内用于承载低温液体的交换器管束、以及安装在水槽内用于加热低温液体并由此使其汽化的气体燃烧器的废气管。气体燃烧器将燃烧废气排入水槽，其加热水并向流过交换器管束的低温液体的汽化提供热量。这样的汽化系统例如由Selas Fluid Processing Corporation的子公司T-Thermal Company以注册商标SUB-X来提供。在授予Rost等人的美国专利公开文献No.2006/0183064中也公开了示例性的汽化系统。

这样的汽化系统已经证明对于低温液体的汽化是有效的。尽管如此，仍需要对用于在浸没式燃烧汽化器中加热水源以实现低温液体的汽化的方法和系统进行改进。

发明内容

根据本发明的一方面，本发明提供一种用于使低温液体汽化的系统。该系统包括用于容纳水的容器，以及用于运送低温液体的管道，其中所述管道的至少一部分定位在所述容器内并定位成浸没在水中。喷射器至少部分地定位在容器内并被构造成将水供给到所述容器内，其中水与低温液体之间进行交换的热使得低温液体发生汽化。

根据本发明的另一方面，本发明提供一种利用低温汽化系统使低温液体汽化的方法，所述低温汽化系统包括用于容纳水的容器以及至少部分地定位在容器内的低温液体运送管道。该方法包括以下步骤：通过至少部分地定位在容器内的水喷射器将水供给到容器内；以及通过在水与管道内的低温液体之间进行热交换使低温液体汽化。

根据本发明的另一方面，本发明提供一种对低温液体汽化系统进行改装的方法。该方法包括以下步骤：将喷射器至少部分地定位在容器内，用于将水供给到容器内；以及通过水与管道内的低温液体之间进行热交换来使得低温液体汽化。

根据本发明的另一方面，本发明提供一种水喷射组件，其被构造成至少部分地定位在低温液体汽化器的容器内。所述水喷射组件包括对来自供水系统的水进行供给的管道以及从管道延伸到容器的至少一个喷射器。多个孔布置在所述至少一个喷射器上用于将水供给到容器内。

根据本发明的另一方面，本发明提供一种将水供给到低温液体汽化器内的方法。该方法包括通过沿喷射器表面限定的一系列孔将水供给到容器内的步骤。

附图说明

将参照附图中为了示例而选定的几个实施方式描述本发明的示例性实施方式，图中：

图1是根据本发明的一个示例性实施方式的浸没式燃烧汽化系统的示意性结构图；

图2A是根据本发明的一个示例性实施方式的浸没式燃烧汽化系统的示意性前视图；

图2B是图2A所示的浸没式燃烧汽化系统的示意性平面图；

图2C是沿线2C-2C截取的图2B所示的浸没式燃烧汽化槽的横截面图；

图3是图2A-2C所示的浸没式燃烧汽化系统从后侧观察的透视图，其部分被去除以露出内部细节；

图4是图2A-2C所示的浸没式燃烧汽化系统从前右侧观察的透视图，其部分被去除以露出内部细节；

图5是图2A-2C所示的浸没式燃烧汽化系统从下右侧观察的透视图，其部分被去除以露出内部细节；

图6A是可以在图5所示的浸没式燃烧汽化系统中采用的、水喷射组件的实施方式的局部顶视图；以及

图6B是图6A所示的水喷射组件的侧视图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行说明。这些附图被用于示例性的而不是限制性的，并由此被包含以便于解释本发明。这些附图不必具有任何特定刻度或比例。

除了将热的废气引入汽化系统的水槽内以执行低温液体的汽化之外，或者甚至是代替这一方案，热的废水还可选择地被引入水槽内，从而将热量传递到低温液体，以实现或促进低温液体的汽化。更具体地，热的废水可以在明显高于接收水槽的温度分布的温度下被供给到水槽内。热的废水可以通过与接收水槽的直接接触而进行循环，或者废水备选地可以通过采用热传导盘管而与接收水槽隔开，所述热传导盘管包含热水并浸没在水槽内。热的废水从接收水槽的引导和移去，是经由与水槽密闭容器相连的管道来实现。另外，可以采用泵和搅拌器在接收水槽内产生涡流，以提高热水与低温液体之间的热传导效率。