[发明专利]一种浸没燃烧式气化器设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及气化器领域，尤其涉及一种浸没燃烧式气化器设计方法。

背景技术

浸没燃烧式气化器（Submerged Combustion Vaporizer，简称SCV)是一种以烟气燃烧用于天然气LNG项目上的液化天然气的气化器。SCV气化器换热效率高，启动快，能适应负荷的突然变化。其换热效率和换热管的数量有很大关系，但是目前还没有相应的设计换热管的数量的方法，都是根据应用场景粗矿地估计换热管数量，降低了SCV气化器的换热效率，难以满足实际换热的需求。

发明内容  

本发明提供一种浸没燃烧式气化器设计方法，可有效克服现有技术中粗矿地估计换热管数量降低了SCV气化器的换热效率的缺陷。

本发明的第一方面提供一种浸没燃烧式气化器设计方法，包括：根据预设的换热管数及浸没燃烧式气化器获得换热面积，根据所述换热面积获得估算的换热管数；将所述估算的换热管数和所述预设的换热管数进行比较，若比较结果小于或等于设定的参数值，则获得换热管数，即换热管数为所述估算的换热管数；若比较结果大于所述设定的参数值，则进行递归循环。

根据第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述根据预设的换热管数及浸没燃烧式气化器获得换热面积，根据所述换热面积获得估算的换热管数，包括：根据液化天然气LNG的进口焓值、出口焓值及流量获得所需换热量，根据所述所需换热量获得海水的总流量；根据所述预设的换热管数和所述所需换热量获得换热管平均热流密度，根据所述换热管平均热流密度获得海水侧换热系数；将每个换热管分为若干分段，根据所述LNG流量和密度获得每个分段的管内LNG流速，根据所述每个分段的管内LNG流速获得每个分段的雷诺数，根据所述每个分段的雷诺数获得每个分段的管内LNG换热系数；

根据用户需求的LNG总流量、每个分段的对数平均温度差、每个分段的传热系数获得每个分段的换热面积，其中，所述每个分段的传热系数由所述海水侧换热系数和所述每个分段的管内LNG换热系数获得；根据所述每个分段的换热面积的和获得换热面积，根据所述换热面积获得估算的换热管数。

根据第一方面，在第二种可能的实现方式中，所述若比较结果大于所述设定的参数值，则进行递归循环，包括：将所述估算的换热管数的值赋于预设的换热管数；根据赋值后的预设的换热管数及换热面积，获得估算的换热管数；将所述估算的换热管数和所述赋值后的预设的换热管数进行比较，若比较结果小于或等于设定的参数值，则获得换热管数，即换热管数为所述估算的换热管数；若比较结果大于所述设定的参数值，则进行递归循环。

本发明提供的浸没燃烧式气化器设计方法，通过根据预设的换热管数及换热面积，获得估算的换热管数，并通过递归循环，可以获得精确的换热管数目，使浸没燃烧式气化器能够完全满足使用需求并达到很高的换热效率。

附图说明   

图1为本发明实施例提供的浸没燃烧式气化器设计方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的浸没燃烧式气化器设计方法的递归流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种浸没燃烧式气化器设计方法，下面将以具体的实例对本发明进行说明。

图1为本发明实施例提供的浸没燃烧式气化器设计方法的流程示意图。该设计方法主要基于整个传热过程，即加热管内LNG和管子内壁之间、加热管内壁和加热管外壁之间、加热管外壁和海水之间的传热过程，获得加热管的数目。如图1所示，该浸没燃烧式气化器设计方法，包括以下步骤：

10、根据预设的换热管数及浸没燃烧式气化器获得换热面积，根据换热面积获得估算的换热管数。

20、将估算的换热管数和预设的换热管数进行比较，若比较结果小于或等于设定的参数值，则获得换热管数，即换热管数为估算的换热管数；若比较结果大于设定的参数值，则进行递归循环。

步骤20中，若比较结果大于设定的参数值，则将估算的换热管数的值赋予预设的换热管数；

根据赋值后的预设的换热管数及换热面积，获得估算的换热管数；