[实用新型]一种蒸汽直吹式天然气增热器

说明书

技术领域

本实用新型属于石化设备的部件装置的低温压力容器管壳式换热器,特别涉及一种蒸汽直吹式天然气增热器。

背景技术

天然气作为一种清洁能源广泛使用，但大部分地区距离供气点较远，管道气很难到达，在气源产地可将天然气按气液体积比625：1进行冷却液化成液态天然气—LNG，利用低温槽车运至用气点，利用气化器进行气化并减压加臭后进入后方用气管网，适用于工业和民用用户，液态天然气气化器一般为空温式形式气化，节约能源，但由于温度过低不利于使用，就需要将气体再升温。

本设备设计中有以下几个难点需解决：1.冷热介质温差过大，将近250℃，设备结构要考虑大幅度热胀冷缩。2.天然气在换热管内高速通过，设计结构形式时考虑气体流向，尽量降低气体阻力降，防止气阻现象。3.蒸汽垂直直吹换热管，要考虑管子震动和水蒸汽冷凝的排液问题。

发明内容

本实用新型要解决的问题是提供一种适用于使用工况的蒸汽直吹式天然气增热器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种蒸汽直吹式天然气增热器，其特征在于：包括卧式壳体，所述壳体一侧设有左封头，另一侧设置右封头，左封头设有天然气入口，通入气态低温天然气；右封头设有天然气出口；所述壳体内设有列管式换热管，换热管一端连接左封头，一端连接右封头；所述壳体侧壁上设有水蒸汽入口，所述换热管外固定有若干折流板，折流板将所述壳体内部的空间分为多个连接的S通道；过热水蒸汽从水蒸汽入口进入，经过折流板导流后垂直穿过换热管，折流板的导流作用，提高了过热水蒸汽降温至饱和蒸汽的速度。

所述壳体下端设有冷凝水集液筒，所述冷凝水集液筒底部设有冷凝水出口；所述壳体顶部设有不凝缩气体放空口；所述右封头顶部设有天然气放空口。

进一步，所述壳体中部设有膨胀节，满足换热管由于温度变化的伸长和缩短的变化量。

进一步，相邻折流板间设有定距管，定距管上设有连接定距管和折流板的拉杆。

进一步，所述壳体上方设有吊耳，下方设有支撑鞍座。

进一步，所述天然气入口设有防止短路的扰流挡板。

进一步，所述壳体侧壁、冷凝水集液筒侧壁上均设有液位计口，便于显示冷凝液的液位。

本实用新型具有的优点和积极效果是：不受温差大的介质的热胀冷缩影响。卧式结构，蒸汽垂直吹向列管式换热管，冷凝水在剪切力控制下滴落，管壁的液膜变薄，有利于提高列管式换热管外壁的传热系数。壳体下方设置冷凝水集液筒，冷凝水被收集进冷凝水集液筒，有利于凝液及时排出。两侧介质形成交叉流换热，大幅提高换热效率，减少换热面积，降低设备成本。设备结构简单，布置紧凑，天然气的增热能力可达1000～100000NM3/h。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图

图中：

1、左封头；2、管箱法兰；3壳体法兰；4、吊耳；5、壳体；6、拉杆；7、折流板；8、定距管；9、天然气放空口；10、换热管；11、支撑鞍座；12、膨胀节；13、冷凝水集液筒；14、天然气入口；15、水蒸汽入口；16、液位计口；17、冷凝水出口；18、天然气出口；19、不凝缩气体放空口。

具体实施方式

如图1所示，一种蒸汽直吹式天然气增热器，采用卧式壳体5，壳体5一侧设有左封头1，另一侧设置右封头，左封头1、右封头均通过管箱法兰2、壳体法兰3与管板相连，管箱法兰2、壳体法兰3用螺栓紧固连接，两管板间焊接列管式换热管10。左封头1设有天然气入口14，通入气态低温天然气；右封头设有天然气出口18；壳体5侧壁上设有水蒸汽入口15，与换热管10垂直。换热管10外固定有若干折流板7，折流板7将壳体5内部的空间分为多个连接的S通道；相邻折流板7间设有定距管8，定距管8上设有连接定距管8和折流板7的拉杆6。

过热水蒸汽从水蒸汽入口15进入，经过折流板7导流后垂直穿过换热管10，折流板7的导流作用，提高了过热水蒸汽降温至饱和蒸汽的速度。

壳体5下端设有冷凝水集液筒13，冷凝水集液筒13底部设有冷凝水出口17；所述壳体5顶部设有不凝缩气体放空口19；右封头顶部设有天然气放空口9。

壳体5中部设有膨胀节12，满足换热管10由于温度变化的伸长和缩短的变化量。

壳体5上方设有吊耳4，下方设有支撑鞍座11。

天然气入口14设有防止短路的扰流挡板。接触低温天然气部位材质均为304不锈钢，保证材质耐低温使用工况。