[发明专利]一种自给供热的两段加热汽化式混空轻烃燃气制备系统

权利要求书

1.一种自给供热的两段加热汽化式混空轻烃燃气制备系统，其特征在于，所述制备系统包括：碳五副液储罐（1）、两段加热式汽化器（2）、下加热器（3）、上加热器（4）、过滤器（5）、空气压缩泵（6）、鼓泡盘（7）、封闭式导热油循环回路（8）、导热油循环泵（9）、导热油流量调控阀门（10）、燃气热油炉（11）、肋片管受热面（12）、开机燃气储罐（13）、稳压罐（14）、氧气浓度监测仪（15）、燃气阀（16）、风机（17）、空气预热器（18）；

所述两段加热式汽化器（2）罐体下部空间设置有所述下加热器（3），且所述下加热器（3）浸没在所述两段加热式汽化器（2）中的碳五副液的液位线以下；所述两段加热式汽化器（2）罐体上部空间设置有所述上加热器（4），且所述上加热器（4）位于所述两段加热式汽化器（2）中的碳五副液的液位线以上一定高度处；所述两段加热式汽化器（2）罐体底部与所述下加热器（3）之间设置有所述鼓泡盘（7）；所述两段加热式汽化器（2）罐体顶部设置有出气口，且所述出气口通过管道与所述稳压罐（14）连通；所述管道上设置有所述氧气浓度监测仪（15）；

所述过滤器（5）、空气压缩泵（6）、鼓泡盘（7）依次连接；

所述燃气热油炉（11）内设置有所述肋片管受热面（12）；所述燃气热油炉（11）内的肋片管受热面（12）通过所述封闭式导热油循环回路（8）的两条支路分别与所述两段加热式汽化器（2）的上加热器（4）和下加热器（3）形成闭合回路连接；所述封闭式导热油循环回路（8）上设置有所述导热油循环泵（9），且所述两条支路上各设置有一个导热油流量调控阀门（10）；

所述开机燃气储罐（13）与所述燃气热油炉（11）通过开机燃气管路相连通，所述稳压罐（14）与所述燃气热油炉（11）通过混空轻烃燃气管路相连通；所述开机燃气管路、混空轻烃燃气管路上均设置有燃气阀（16）；所述风机（17）、空气预热器（18）、燃气热油炉（11）依次连接；

所述下加热器（3）、上加热器（4）的型式均为肋片管式换热器；所述肋片管受热面（12）为肋片管式换热器；所述两段加热式汽化器（2）罐体中部设置有溢流口，罐体底部开设有排渣口；

所述稳压罐（14）出口的混空轻烃燃气大部分送入气网供给用户，其余部分同时供给到所述制备系统的燃气热油炉（11）中；

所述两段加热式汽化器（2）通过所述两段加热式汽化器（2）罐体上部空间设置的所述上加热器（4）实现热力除湿的效果；

所述的一种自给供热的两段加热汽化式混空轻烃燃气制备系统的工作过程为：

① 制备系统启动：系统开机时，开启开机燃气储罐（13），将储备于所述开机燃气储罐（13）内的压缩天然气或液化石油气通过开机燃气管路输送到燃气热油炉（11），并通过燃气阀（16）调控供给到燃气热油炉（11）中的燃气量，达到为所述制备系统的燃气热油炉（11）供给燃气的目的；待所述制备系统稳定生产后切换到用所述制备系统自身生产的混空轻烃燃气为所述燃气热油炉（11）供给燃气；

② 热量产生及传输：燃气在燃气热油炉（11）的燃烧室中燃烧，产生的高温烟气流过肋片管受热面（12）加热其内的导热油，再流过空气预热器（18）加热助燃空气后排放到环境；同时风机（17）鼓吹所述助燃空气流过空气预热器（18）预热后送入燃气热油炉（11）的燃烧室内助燃；被加热的所述导热油经导热油循环泵（9）驱动，通过封闭式导热油循环回路（8）的两条支路分别流入上加热器（4）和下加热器（3）放出热量，过程中通过导热油流量调控阀门（10）调节导热油的流量，进而控制上加热器（4）和下加热器（3）的加热温度和加热量，从而提高混空轻烃燃气的生产能力；放热后的所述导热油离开上加热器（4）和下加热器（3），通过封闭式导热油循环回路（8）汇合后回流到燃气热油炉（11）内的肋片管受热面（12）中重新被加热，如此循环往复，形成稳定的热量传输供应回路；

③ 碳五副液准备：碳五副液储罐（1）用于储存碳五副液，所述碳五副液通过给液泵连续供给到两段加热式汽化器（2）的罐体中，并维持一定的碳五副液液位高度，且所述碳五副液的液位高于下加热器（3）的最高点，低于两段加热式汽化器（2）的溢流口；

④ 用于制备混空轻烃燃气的空气预处理：用于制备混空轻烃燃气的空气需要先经过过滤器（5）除尘，再经空气压缩泵（6）加压，之后从鼓泡盘（7）鼓入两段加热式汽化器（2）罐体内的碳五副液中；

⑤ 汽化过程：经过步骤④预处理后的空气从鼓泡盘（7）鼓入两段加热式汽化器（2）罐体内的碳五副液中形成上升气泡；下加热器（3）用于加热所述碳五副液，使所述碳五副液汽化而成的碳五轻烃气体不断在上升过程进入到所述上升气泡中；所述上升气泡不断上升并冲出所述碳五副液的液面，冲出所述液面并携带有微小液滴的混空轻烃燃气粗品继续上升，流经上加热器（4）时被加热，使其裹挟的所述微小液滴被汽化，实现热力除湿；之后所述混空轻烃燃气经两段加热式汽化器（2）顶部的出气口流出；

⑥ 混空轻烃燃气的存储及使用：所述混空轻烃燃气经两段加热式汽化器（2）顶部的出气口流出，经过管道输送到稳压罐（14）中，输送过程中通过所述管道上设置的氧气浓度监测仪（15）监测所述混空轻烃燃气中的氧气浓度，并据此调节制备系统的运行参数，使得所述混空轻烃燃气特性符合民用燃气的标准，供给到所述制备系统的燃气热油炉（11）中。