一種浸沒燃燒式氣化器設(shè)計方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種浸沒燃燒式氣化器設(shè)計方法。該方法應(yīng)用于氣化器領(lǐng)域，以解決現(xiàn)有技術(shù)中粗礦地估計換熱管數(shù)量降低了浸沒燃燒式氣化器SCV的換熱效率的缺陷。該方法包括根據(jù)預(yù)設(shè)的換熱管數(shù)及換熱面積，獲得估算的換熱管數(shù)；將估算的換熱管數(shù)和預(yù)設(shè)的換熱管數(shù)進行比較，若比較結(jié)果小于或等于設(shè)定的參數(shù)值，則獲得換熱管數(shù)，即換熱管數(shù)為估算的換熱管數(shù)；若比較結(jié)果大于設(shè)定的參數(shù)值，則進行遞歸循環(huán)。本發(fā)明適用于浸沒燃燒式氣化器。
【專利說明】一種浸沒燃燒式氣化器設(shè)計方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及氣化器領(lǐng)域，尤其涉及一種浸沒燃燒式氣化器設(shè)計方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 浸沒燃燒式氣化器（SubmergedCombustionVaporizer，簡稱SCV)是一種以煙氣 燃燒用于天然氣LNG項目上的液化天然氣的氣化器。SCV氣化器換熱效率高，啟動快，能適 應(yīng)負荷的突然變化。其換熱效率和換熱管的數(shù)量有很大關(guān)系，但是目前還沒有相應(yīng)的設(shè)計 換熱管的數(shù)量的方法，都是根據(jù)應(yīng)用場景粗礦地估計換熱管數(shù)量，降低了SCV氣化器的換 熱效率，難以滿足實際換熱的需求。
[0003]


【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明提供一種浸沒燃燒式氣化器設(shè)計方法，可有效克服現(xiàn)有技術(shù)中粗礦地估計換熱 管數(shù)量降低了SCV氣化器的換熱效率的缺陷。
[0004] 本發(fā)明的第一方面提供一種浸沒燃燒式氣化器設(shè)計方法，包括：根據(jù)預(yù)設(shè)的換熱 管數(shù)及浸沒燃燒式氣化器獲得換熱面積，根據(jù)所述換熱面積獲得估算的換熱管數(shù)；將所述 估算的換熱管數(shù)和所述預(yù)設(shè)的換熱管數(shù)進行比較，若比較結(jié)果小于或等于設(shè)定的參數(shù)值， 則獲得換熱管數(shù)，即換熱管數(shù)為所述估算的換熱管數(shù)；若比較結(jié)果大于所述設(shè)定的參數(shù)值， 則進行遞歸循環(huán)。
[0005] 根據(jù)第一方面，在第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的換熱管數(shù)及浸沒燃 燒式氣化器獲得換熱面積，根據(jù)所述換熱面積獲得估算的換熱管數(shù)，包括：根據(jù)液化天然氣 LNG的進口焓值、出口焓值及流量獲得所需換熱量，根據(jù)所述所需換熱量獲得海水的總流 量；根據(jù)所述預(yù)設(shè)的換熱管數(shù)和所述所需換熱量獲得換熱管平均熱流密度，根據(jù)所述換熱 管平均熱流密度獲得海水側(cè)換熱系數(shù)；將每個換熱管分為若干分段，根據(jù)所述LNG流量和 密度獲得每個分段的管內(nèi)LNG流速，根據(jù)所述每個分段的管內(nèi)LNG流速獲得每個分段的雷 諾數(shù)，根據(jù)所述每個分段的雷諾數(shù)獲得每個分段的管內(nèi)LNG換熱系數(shù)； 根據(jù)用戶需求的LNG總流量、每個分段的對數(shù)平均溫度差、每個分段的傳熱系數(shù)獲得 每個分段的換熱面積，其中，所述每個分段的傳熱系數(shù)由所述海水側(cè)換熱系數(shù)和所述每個 分段的管內(nèi)LNG換熱系數(shù)獲得；根據(jù)所述每個分段的換熱面積的和獲得換熱面積，根據(jù)所 述換熱面積獲得估算的換熱管數(shù)。
[0006] 根據(jù)第一方面，在第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述若比較結(jié)果大于所述設(shè)定的參 數(shù)值，則進行遞歸循環(huán)，包括：將所述估算的換熱管數(shù)的值賦于預(yù)設(shè)的換熱管數(shù)；根據(jù)賦值 后的預(yù)設(shè)的換熱管數(shù)及換熱面積，獲得估算的換熱管數(shù)；將所述估算的換熱管數(shù)和所述賦 值后的預(yù)設(shè)的換熱管數(shù)進行比較，若比較結(jié)果小于或等于設(shè)定的參數(shù)值，則獲得換熱管數(shù)， 即換熱管數(shù)為所述估算的換熱管數(shù)；若比較結(jié)果大于所述設(shè)定的參數(shù)值，則進行遞歸循環(huán)。
[0007] 本發(fā)明提供的浸沒燃燒式氣化器設(shè)計方法，通過根據(jù)預(yù)設(shè)的換熱管數(shù)及換熱面 積，獲得估算的換熱管數(shù)，并通過遞歸循環(huán)，可以獲得精確的換熱管數(shù)目，使浸沒燃燒式氣 化器能夠完全滿足使用需求并達到很高的換熱效率。
[0008]

【專利附圖】

【附圖說明】 圖1為本發(fā)明實施例提供的浸沒燃燒式氣化器設(shè)計方法的流程示意圖； 圖2為本發(fā)明實施例提供的浸沒燃燒式氣化器設(shè)計方法的遞歸流程示意圖。

【具體實施方式】
[0009] 為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例 中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是 本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0010] 本發(fā)明提供了一種浸沒燃燒式氣化器設(shè)計方法，下面將以具體的實例對本發(fā)明進 行說明。
[0011] 圖1為本發(fā)明實施例提供的浸沒燃燒式氣化器設(shè)計方法的流程示意圖。該設(shè)計方 法主要基于整個傳熱過程，即加熱管內(nèi)LNG和管子內(nèi)壁之間、加熱管內(nèi)壁和加熱管外壁之 間、加熱管外壁和海水之間的傳熱過程，獲得加熱管的數(shù)目。如圖1所示，該浸沒燃燒式氣 化器設(shè)計方法，包括以下步驟： 10、根據(jù)預(yù)設(shè)的換熱管數(shù)及浸沒燃燒式氣化器獲得換熱面積，根據(jù)換熱面積獲得估算 的換熱管數(shù)。
[0012] 20、將估算的換熱管數(shù)和預(yù)設(shè)的換熱管數(shù)進行比較，若比較結(jié)果小于或等于設(shè)定 的參數(shù)值，則獲得換熱管數(shù)，即換熱管數(shù)為估算的換熱管數(shù)；若比較結(jié)果大于設(shè)定的參數(shù) 值，則進行遞歸循環(huán)。
[0013] 步驟20中，若比較結(jié)果大于設(shè)定的參數(shù)值，則將估算的換熱管數(shù)的值賦予預(yù)設(shè)的 換熱管數(shù)； 根據(jù)賦值后的預(yù)設(shè)的換熱管數(shù)及換熱面積，獲得估算的換熱管數(shù)； 將估算的換熱管數(shù)和賦值后的預(yù)設(shè)的換熱管數(shù)進行比較，若比較結(jié)果小于或等于設(shè)定 的參數(shù)值，則獲得換熱管數(shù)，即換熱管數(shù)為估算的換熱管數(shù)；若比較結(jié)果大于設(shè)定的參數(shù) 值，則進行遞歸循環(huán)。
[0014] 本實施例，通過根據(jù)預(yù)設(shè)的換熱管數(shù)及換熱面積，獲得估算的換熱管數(shù)，并通過遞 歸循環(huán)，可以獲得精確的換熱管數(shù)目，使浸沒燃燒式氣化器能夠完全滿足使用需求并達到 很高的換熱效率。
[0015] 參考圖2,圖2為本發(fā)明實施例提供的浸沒燃燒式氣化器設(shè)計方法的遞歸流程示 意圖，進一步地，根據(jù)預(yù)設(shè)的換熱管數(shù)及換熱面積，獲得估算的換熱管數(shù)，可以包括以下步 驟： 101、根據(jù)液化天然氣LNG的進口焓值、出口焓值及流量獲得所需換熱量，根據(jù)所需換 熱量獲得海水的總流量。
[0016] 其中，LNG的進口焓值Hlngi是指LNG進口溫度及進口壓力條件下的焓值， 出口焓Hlng。是指LNG出口溫度及出口壓力條件下的焓值。
[0017] 上述LNG的進口焓值、出口焓值可以通過LNG的溫度以及壓力查詢物性庫獲得。 [0018] 具體地，所需換熱量Q計算如公式（1): 所需換熱量

【權(quán)利要求】
1. 一種浸沒燃燒式氣化器設(shè)計方法，其特征在于，包括： 根據(jù)預(yù)設(shè)的換熱管數(shù)及浸沒燃燒式氣化器獲得換熱面積，根據(jù)所述換熱面積獲得估算 的換熱管數(shù)； 將所述估算的換熱管數(shù)和所述預(yù)設(shè)的換熱管數(shù)進行比較，若比較結(jié)果小于或等于設(shè)定 的參數(shù)值，則獲得換熱管數(shù)，即換熱管數(shù)為所述估算的換熱管數(shù)；若比較結(jié)果大于所述設(shè)定 的參數(shù)值，則進行遞歸循環(huán)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的換熱管數(shù)及浸沒燃燒式 氣化器獲得換熱面積，根據(jù)所述換熱面積獲得估算的換熱管數(shù)，包括： 根據(jù)液化天然氣LNG的進口焓值、出口焓值及流量獲得所需換熱量，根據(jù)所述所需換 熱量獲得海水的總流量； 根據(jù)所述預(yù)設(shè)的換熱管數(shù)和所述所需換熱量獲得換熱管平均熱流密度，根據(jù)所述換熱 管平均熱流密度獲得海水側(cè)換熱系數(shù)； 將每個換熱管分為若干分段，根據(jù)所述LNG流量和密度獲得每個分段的管內(nèi)LNG流速， 根據(jù)所述每個分段的管內(nèi)LNG流速獲得每個分段的雷諾數(shù)，根據(jù)所述每個分段的雷諾數(shù)獲 得每個分段的管內(nèi)LNG換熱系數(shù)； 根據(jù)用戶需求的LNG總流量、每個分段的對數(shù)平均溫度差、每個分段的傳熱系數(shù)獲得 每個分段的換熱面積，其中，所述每個分段的傳熱系數(shù)由所述海水側(cè)換熱系數(shù)和所述每個 分段的管內(nèi)LNG換熱系數(shù)獲得； 根據(jù)所述每個分段的換熱面積的和獲得換熱面積，根據(jù)所述換熱面積獲得估算的換熱 管數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述若比較結(jié)果大于所述設(shè)定的參數(shù)值， 則進行遞歸循環(huán)，包括： 將所述估算的換熱管數(shù)的值賦于預(yù)設(shè)的換熱管數(shù)； 根據(jù)賦值后的預(yù)設(shè)的換熱管數(shù)及換熱面積，獲得估算的換熱管數(shù)； 將所述估算的換熱管數(shù)和所述賦值后的預(yù)設(shè)的換熱管數(shù)進行比較，若比較結(jié)果小于或 等于設(shè)定的參數(shù)值，則獲得換熱管數(shù)，即換熱管數(shù)為所述估算的換熱管數(shù)；若比較結(jié)果大于 所述設(shè)定的參數(shù)值，則進行遞歸循環(huán)。
【文檔編號】G06F19/00GK104318092SQ201410540678
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月14日
【發(fā)明者】周天赤, 巨永林, 傅允準, 劉家琛 申請人:西安倍更能源技術(shù)有限公司, 巨永林, 傅允準, 劉家琛