專利名稱：中間流體型汽化器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種天然氣汽化器，尤其是一種利用中間流體對液化天然氣進行汽化的汽化器，具體地說是一種中間流體型汽化器。
背景技術：
目前，中間流體型汽化器是一種主要用于液化天然氣氣化的換熱器，該汽化器主要分為三個部分，第一部分為天然氣過熱(通過海水加熱)；第二部分由海水(或其他熱源流體)和中間傳熱流體進行換熱；第三部分由中間傳熱流體和LNG進行換熱。該汽化器結構設計的關鍵技術主要體現(xiàn)在如何組合好中間流體和海水(或其他熱源流體)的換熱部分以及與LNG的換熱部分。傳統(tǒng)的中間流體型汽化器其優(yōu)點是能選擇各種熱源，如海水和工業(yè)廢水；采用中間傳熱流體的方法避免了熱源流體的結冰問題，通常采用丙烷、異丁烷、氟里昂或氨等介質(zhì)作為中間傳熱流體。但是在傳統(tǒng)的中間流體型LNG汽化器中，中間流體蒸發(fā)所產(chǎn)生的蒸汽中，往往攜帶大小不等的液滴或泡沫，如不妥善分離，將會覆蓋在LNG換熱管束表面，影響了中間流體的冷凝過程，降低了中間流體與LNG的熱交換效率。傳統(tǒng)的中間流體型LNG汽化器中，殼體中含有兩個管束，下方的管束和常規(guī)管殼式換熱器的管束支撐方式及原理相同，而LNG換熱管束距離殼體圓筒內(nèi)壁較遠,處于半懸空狀態(tài)，易發(fā)生振動，換熱管束容易發(fā)生竄動現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的中間流汽化器存在的汽化效果低，換熱管束穩(wěn)定性差的問題，設計一種汽化效果好的中間流體型汽化器，易實現(xiàn)大型化。本實用新型的技術方案是一種中間流體型汽化器，其特征是它包括一第一管箱11，該第一管箱I的入口端與熱源相連通，它的出口端與第一換熱管束13中各換熱管的入口端相連通；—天然氣過熱段El,該天然氣過熱段El由第一殼體12和安裝在第一殼體12中的換熱管束13組成，天然氣從第一殼體12的一端進入,流經(jīng)換熱管束13的表面后從第一殼體12的另一端流出；一中間管箱14，該中間管箱14的進口端與前述換熱管束13的出口端相連通；一第二殼體23，第二殼體23中充注有冷媒介質(zhì)，可使中間傳熱流體在同一個空間中進行蒸發(fā)和冷凝；它的下部安裝有第二換熱管束23，第二換熱管束21的進口端與前述中間管箱14的另一端相連通，第二換熱管束21的出口端與出口管箱25相連通；第二殼體23的上部安裝有第三換熱管束31，第三換熱管束31的進口端與位于第二殼體23外的入口室35相連通，第三換熱管束31的出口端與位于第二殼體23外的出口室37相連通，入口室和出口室位于同一個筒體39中，兩者之間通過分程隔板36分隔，出口室37流出的天然氣通過管道與第一殼體12的出口端相連通；一氣液分離器24，它安裝在前述的第二殼體23中，用于將第二換熱管束21與第三換熱管束31分隔，該氣液分離器24可使經(jīng)過與第三換熱管束31換熱冷凝成液態(tài)的冷媒進入其下部，同時防止再次氣化后的氣態(tài)冷媒將未氣化的液態(tài)冷媒帶入氣液分離器24上部的第三換熱管束的表面而影響換熱效果。所述的第三換熱管束31的下部安裝有水平支撐板34上，水平支撐板34安裝在導軌33上，第三換熱管束31上安裝有徑向固定支架32，徑向固定支架32與水平支撐板34固定相連。所述的第三換熱管束31為U形管管束。所述的第三換熱管束31的進出口端通過一填料函式密封結構與筒體39相連，所述的填料函式密封結構包括管箱法蘭3、填料蓋2、筒體法蘭1、墊環(huán)4、和填料5，管箱法蘭3與第三換熱管束31相連，筒體法蘭I與筒體39相連，填料5 (石墨或石棉、纖維材料)裝于填料函內(nèi)，由于填料有一定的彈塑性，當填料受軸向壓緊時能產(chǎn)生較大的徑向壓緊力，以達到密封作用；管箱法蘭3通過墊環(huán)4及螺栓進行軸向和徑向固定；墊環(huán)4有彈性，易拆卸；筒體法蘭I與筒體39焊接在一起；通過螺栓擰緊產(chǎn)生軸向應力，使填料蓋2壓緊填料5進行密封。拆卸時，將管箱法蘭I與筒體法蘭3的連接螺栓拆下，然后拆去管箱法蘭I及墊環(huán)4，就可以將換熱管束31整體抽出殼體23進行檢修清洗。本實用新型的有益效果1、本實用新型通過使中間傳熱流體在同一個空間內(nèi)進行蒸發(fā)和冷凝過程，并在中間殼程內(nèi)添加氣液分離裝置，分離出夾帶的液體，防止夾帶的液態(tài)的中間流體覆蓋通有天然氣的換熱管的管壁上，從而提高了中間流體與LNG (天然氣)的熱交換效率，降低所需的熱交換面積，減少了使用成本。2、本實用新型增加支撐式防震結構解決了中間流體與LNG換熱管束的支撐防振問題，避免了 LNG換熱管束的竄動現(xiàn)象3、本實用新型通過在中間流體與LNG的換熱部分采用的可抽式換熱結構解決的軸向密封和定位難題。4、本實用新型結構簡單，制造方便，易實現(xiàn)大型化，易于檢修更換清洗，節(jié)能環(huán)保。
圖1是本實用新型的結構示意圖。圖2是本實用新型的第三換熱管束的支撐防振結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。如圖1-2所示。一種中間流體型汽化器，如圖1所示，它主要由天然氣過熱段E1、中間流體蒸發(fā)段E2和汽化段E3三部分組成，其中天然氣過熱段El由第一殼體12和安裝在第一殼體12中的第一換熱管束13組成，天然氣從第一殼體12的一端進入，流經(jīng)第一換熱管束13的表面后從第一殼體12的另一端流出，第一換熱管束13的進口端與第一管箱11的出口端相連通，第一管箱I的入口端與熱源相連通。天然氣過熱段El和中間流體蒸發(fā)段E2之間通過中間管箱14相連通，該中間管箱14的進口端與前述換熱管束13的出口端相連通；中間流體蒸發(fā)段E2包括一個密閉的第二殼體23，第二殼體23中充注有冷媒介質(zhì)，可使中間傳熱流體在同一個空間中進行蒸發(fā)和冷凝；它的下部安裝有第二換熱管束23，第二換熱管束21的進口端與前述中間管箱14的另一端相連通，第二換熱管束21的出口端與出口管箱25相連通；第二殼體23的上部安裝有第三換熱管束31，第三換熱管束31的進口端與位于第二殼體23外的入口室35相連通，第三換熱管束31的出口端與位于第二殼體23外的出口室37相連通，入口室和出口室位于同一個筒體39中，兩者之間通過分程隔板36分隔，出口室37流出的天然氣通過管道與第一殼體12的出口端相連通；在所述的第二殼體23中安裝氣液分離器24，氣液分離器24的主要作用是將第二換熱管束21與第三換熱管束31分隔，該氣液分離器24可使經(jīng)過與第三換熱管束31換熱冷凝成液態(tài)的冷媒進入其下部，同時防止再次氣化后的氣態(tài)冷媒將未氣化的液態(tài)冷媒帶入氣液分離器24上部的第三換熱管束的表面而影響換熱效果。所述的第三換熱管束31的下部安裝有水平支撐板34上，水平支撐板34安裝在導軌33上，第三換熱管束31上安裝有徑向固定支架32，徑向固定支架32與水平支撐板34固定相連。所述的第三換熱管束31為U形管管束。汽化段E3和中間流體蒸發(fā)段E2相連，作為汽化段E3主體的第三換熱管束31的進出口端通過一填料函式密封結構與筒體39相連，所述的填料函式密封結構包括管箱法蘭3、填料蓋2、筒體法蘭1、墊環(huán)4、和填料5，管箱法蘭3與第三換熱管束31相連，筒體法蘭I與筒體39相連，填料5 (石墨或石棉、纖維材料)裝于填料函內(nèi)，由于填料有一定的彈塑性，當填料受軸向壓緊時能產(chǎn)生較大的徑向壓緊力，以達到密封作用；管箱法蘭3通過墊環(huán)4及螺栓進行軸向和徑向固定；墊環(huán)4有彈性，易拆卸；筒體法蘭I與筒體39焊接在一起；通過螺栓擰緊產(chǎn)生軸向應力，使填料蓋2壓緊填料5進行密封。拆卸時，將管箱法蘭I與筒體法蘭3的連接螺栓拆下，然后拆去管箱法蘭I及墊環(huán)4，就可以將換熱管束31整體抽出殼體23進行檢修清洗。本實用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術相同或可采用現(xiàn)有技術加以實現(xiàn)。
權利要求1.一種中間流體型汽化器，其特征是它包括 一第一管箱(11)，該第一管箱(I)的入口端與熱源相連通，它的出口端與第一換熱管束(13)中各換熱管的入口端相連通； 一天然氣過熱段(E1)，該天然氣過熱段(El)由第一殼體(12)和安裝在第一殼體(12)中的換熱管束(13)組成，天然氣從第一殼體(12)的一端進入，流經(jīng)換熱管束(13)的表面后從第一殼體(12)的另一端流出； 一中間管箱(14)，該中間管箱(14)的進口端與前述換熱管束(13)的出口端相連通；一第二殼體(23)，第二殼體(23)中充裝有冷媒介質(zhì)，它的下部安裝有第二換熱管束(21)，第二換熱管束(21)的進口端與前述中間管箱(14)的另一端相連通，第二換熱管束(21)的出口端與出口管箱(25)相連通；第二殼體(23)的上部安裝有第三換熱管束(31)，第三換熱管束(31)的進口端與位于第二殼體(23)外的入口室(35)相連通，第三換熱管束(31)的出口端與位于第二殼體(23)外的出口室(37)相連通，入口室和出口室位于同一個筒體(39)中，兩者之間通過分程隔板(36)分隔，出口室(37)流出的天然氣通過管道與第一殼體(12)的出口端相連通； 一氣液分離器(24)，它安裝在前述的第二殼體(23)中，用于將第二換熱管束(21)與第三換熱管束(31)分隔，該氣液分離器(24)可使經(jīng)過與第三換熱管束(31)換熱冷凝成液態(tài)的冷媒進入其下部，同時防止再次氣化后的氣態(tài)冷媒將未氣化的液態(tài)冷媒帶入氣液分離器(24)上部的第三換熱管束的表面而影響換熱效果。
2.根據(jù)權利要求1所述的中間流體型汽化器，其特征是所述的第三換熱管束(31)的下部安裝有水平支撐板(34)上，水平支撐板(34)安裝在導軌(33)上，第三換熱管束(31)上安裝有徑向固定支架(32)，徑向固定支架(32)與水平支撐板(34)固定相連。
3.根據(jù)權利要求1所述的中間流體型汽化器，其特征是所述的第三換熱管束(31)為U形管管束。
4.根據(jù)權利要求1所述的中間流體型汽化器，其特征是所述的第三換熱管束(31)的進出口端通過一填料函式密封結構與筒體(39)相連，所述的填料函式密封結構包括管箱法蘭(3)、填料蓋(2)、筒體法蘭(I)、墊環(huán)(4)、和填料(5)，管箱法蘭(3)與第三換熱管束(31)相連，筒體法蘭(I)與筒體(39)相連，填料(5)裝于填料函內(nèi)，由于填料有一定的彈塑性，當填料受軸向壓緊時能產(chǎn)生較大的徑向壓緊力，以達到密封作用；管箱法蘭(3)通過墊環(huán)(4)及螺栓進行軸向和徑向固定；墊環(huán)(4)有彈性，易拆卸；筒體法蘭(I)與筒體(39)焊接在一起；通過螺栓擰緊產(chǎn)生軸向應力，使填料蓋(2)壓緊填料(5)進行密封。
專利摘要一種中間流體型汽化器，其特征是它包括一第一管箱(11)；一天然氣過熱段(E1)，該天然氣過熱段(E1)由第一殼體(12)和安裝在第一殼體(12)中的換熱管束(13)組成；一中間管箱(14)，該中間管箱(14)的進口端與前述換熱管束(13)的出口端相連通；一第二殼體(23)，第二殼體(23)中充注有冷媒介質(zhì)，其中安裝有第二換熱管束(21)和第三換熱管束(31)，第三換熱管束(31)的進口端與位于第二殼體(23)外的入口室(35)相連通，第三換熱管束(31)的出口端與位于第二殼體(23)外的出口室(37)相連通，入口室和出口室位于同一個筒體(39)中，兩者之間通過分程隔板(36)分隔，出口室(37)流出的天然氣通過管道與第一殼體(12)的出口端相連通。本實用新型結構簡單，汽化效率高，穩(wěn)定性好，易實現(xiàn)大型化。
文檔編號F28D15/02GK202834735SQ20122049995
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權日2012年9月26日
發(fā)明者郭宏新, 劉豐, 劉世平, 馬明, 高原原, 李暉, 黃莉 申請人:江蘇中圣高科技產(chǎn)業(yè)有限公司