[发明专利]采用热管的LNG汽化器

说明书

技术领域

本发明涉及汽化器结构技术领域，尤其涉及一种采用热管的LNG汽化器。

背景技术

随着全球经济的发展，全球性石油资源的紧缺以及环境污染问题的日益严重，使得燃烧性好、污染小的天然气的消费量急剧增长，天然气常温为气体，不便于贮存和远距离运输，因此一般采用先将其转变为-163℃低温液体LNG（Liquefied Natural Gas，液化天然气），然后贮存和远距离运输。但在使用LNG之前，需要采用汽化装置实现将-163℃左右温度的LNG提高到5℃左右的NG (Natural Gas，天然气)。

目前，用于LNG汽化的汽化器主要包括以下类型：

（1）开架式汽化器，即LNG在该装置的传热管内流动，管外有海水喷淋装置喷淋海水于传热管，实现海水与LNG的热量的交换；该装置结构简单，换热体积大，直接利用海水与LNG进行换热，但由于LNG在换热过程显热交换温差大，释放冷量多，容易导致海水结冰，因此该装置汽化效率稳定性并不能得到保障。

（2）带中间传热介质的汽化器，即LNG与中间传热介质进行换热，中间传热介质与海水(或其他热源)进行换热，由于中间传热介质采用低凝固点的介质，保证了系统的稳定的运行；但由于需增加用于中间流动的装置，使得装置结构复杂。

（3）管壳式汽化器，该汽化器虽结构紧凑，但由于管壳式换热效率并不高且热源流量较大，并不能保证LNG汽化的稳定的进行。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种采用热管的LNG汽化器，旨在简化汽化器结构的同时，避免了LNG汽化过程中由于初始温度较低而引起的换热介质结冰从而导致汽化器汽化性能恶化的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种采用热管的LNG汽化器，包括壳体、第一隔板、第二隔板、换热器以及热管，其中，

所述第一隔板位于壳体内且将其腔室分成相互独立的LNG汽化腔和中间流体加热腔，所述LNG汽化腔位于中间流体加热腔的上方，所述LNG汽化腔设有LNG入口和第一NG出口，所述中间流体贮存腔设有海水入口和海水出口，所述第二隔板位于中间流体加热腔中将其隔离出独立的中间流体贮存腔，所述中间流体贮存腔位于中间流体加热腔的下方，所述第一隔板和第二隔板上均设有通孔，所述热管安装于第一隔板和第二隔板的通孔上且贯穿于LNG汽化腔、中间流体加热腔和中间流体贮存腔，所述热管的底端容纳于所述中间流体贮存腔内且与其连通，所述中间流体贮存腔中容纳有中间流体，所述换热器位于中间流体加热腔的海水入口侧，所述换热器的第一通道通过管道与第一NG出口连通，所述换热器的第二通道与海水出口连通，经LNG汽化腔加热后的天然气进入第一通道内与第二通道中的海水换热被二次加热。

优选地，所述热管设置有多根，所述热管外侧壁套装有翅片，该翅片螺旋缠绕于所述热管的外侧壁上。

优选地，所述热管容纳于LNG汽化腔和中间流体加热腔部分外均套装有所述翅片。

优选地，所述翅片与热管通过焊接连接。

优选地，所述第一隔板和第二隔板均由隔热材料制成。

优选地，所述换热器包括相对设置的两压力容器法兰、位于两所述压力容器法兰之间的多根换热管以及位于两所述压力容器法兰之间的本体，其中，所述换热管的出口与中间流体加热腔连通，入口为所述中间流体加热腔的海水入口，位于所述本体的腔室内且位于多根换热管之间的腔室为第一通道，多根所述换热管内的通道为第二通道，所述第一NG出口与多根所述换热管之间的腔室连通。

优选地，所述热管包括管壳以及位于所述管壳上方且与其连接的端盖，所述管壳的内侧管壁设有吸液芯，该吸液芯由毛细多孔材料构成，所述管壳的腔室与所述中间流体贮存腔连通。

本发明提出的采用热管的LNG汽化器，具有以下有益效果：

1、利用中间流体相变传热，解决了LNG汽化时由于释放冷量过大而导致换热介质结冰的问题；

2、利用热管的高导热性、冷凝液回流快和翅片的增大换热面积的特点，在相同的汽化量条件下，本发明与现有汽化器相比具有更高的换热效率和更加紧凑的结构；

3、本发明的中间流体在热管内流动，不会出现因由于海洋中船上汽化器自身摆动而对中间流体的相变过程造成影响，进而汽化器的稳定性得到保证；

4、本汽化器的结构简单、容易实现。

附图说明

图1为本发明采用热管的LNG汽化器优选实施例的结构示意图；

图2为本发明采用热管的LNG汽化器中热管的结构示意图。