適于船舶發(fā)動(dòng)機(jī)lng供氣系統(tǒng)的氣化裝置制造方法
【專利摘要】一種適于船舶發(fā)動(dòng)機(jī)LNG供氣系統(tǒng)的氣化裝置，該氣化裝置包括三通道熱交換器殼體，熱交換器殼體的兩側(cè)分別設(shè)與其內(nèi)腔連通的熱水輸入接口和熱水輸出接口；熱交換器殼體內(nèi)分別設(shè)有LNG自增壓翅片管和LNG氣化翅片管；LNG自增壓翅片管的輸入端和輸出端分別與設(shè)在熱交換器殼體外的自增壓進(jìn)液接口和自增壓出氣接口相連通；LNG氣化翅片管的輸入端和輸出端分別與設(shè)在熱交換器殼體外的液相輸入接口和氣相輸出接口相連通。本設(shè)計(jì)將傳統(tǒng)的空溫式儲(chǔ)罐自增壓氣化器和LNG水浴氣化器合二為一，儲(chǔ)罐自增壓不受天氣變化的影響，有利于提高供氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性；以發(fā)動(dòng)機(jī)缸套冷卻水為熱源，節(jié)能環(huán)保，減少了設(shè)備數(shù)量，工藝簡(jiǎn)潔、結(jié)構(gòu)緊湊、利于批量生產(chǎn)及維護(hù)、安全可靠，實(shí)用性強(qiáng)。
【專利說明】適于船舶發(fā)動(dòng)機(jī)LNG供氣系統(tǒng)的氣化裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及天然氣供給系統(tǒng)設(shè)備領(lǐng)域，具體地指一種適于船舶發(fā)動(dòng)機(jī)LNG供氣系統(tǒng)的氣化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]空溫式氣化器是常見的熱交換器之一，由于空溫式氣化器以空氣作為熱源，價(jià)廉易得，經(jīng)濟(jì)方便，因此得到廣泛的應(yīng)用。然而，對(duì)于運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜多變的LNG動(dòng)力船舶來說，若采用空溫式氣化器對(duì)LNG進(jìn)行氣化處理，儲(chǔ)罐自增壓和LNG氣化供氣受環(huán)境因素的影響較大，難以滿足船舶發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣要求，不利于供氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定供氣。
[0003]申請(qǐng)?zhí)枮?01220738794.8的中國(guó)實(shí)用新型專利，公開了一種LNG水噴淋式氣化器，該實(shí)用新型在氣化器每片散熱翼片的上方設(shè)置噴淋管，下方設(shè)有集水槽，可以緩解結(jié)冰現(xiàn)象，提升氣化器供氣能力。該專利實(shí)質(zhì)是對(duì)空溫式氣化器進(jìn)行改進(jìn)，增加了水噴淋管，但只適用于氣化站站場(chǎng)。
[0004]申請(qǐng)?zhí)枮?01210502858.9的中國(guó)實(shí)用新型專利，公開了柴油-LNG雙燃料混合動(dòng)力船舶LNG汽化裝置，該裝置包括柴油機(jī)海水開式冷卻回路和LNG汽化回路。LNG汽化回路包括液流觀察器和水浴汽化器，水浴汽化器包括外罐和內(nèi)膽，淡水通過海水管路、液流觀察器通入水浴汽化器的外罐，LNG儲(chǔ)氣罐輸出端通水浴汽化器的內(nèi)膽，加熱汽化后的天然氣從水浴汽化器的內(nèi)膽通向雙燃料柴油機(jī)空氣總管，天然氣的汽化率提高20%以上。該氣化裝置只能實(shí)現(xiàn)LNG的氣化供氣，并沒有儲(chǔ)罐增壓的功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的就是要解決現(xiàn)有LNG供氣系統(tǒng)氣化裝置所存在的缺陷，提供一種模塊化設(shè)計(jì)、集成LNG氣化及LNG儲(chǔ)罐增壓功能的、且儲(chǔ)罐增壓不受天氣變化影響、氣化性能穩(wěn)定的適于船舶發(fā)動(dòng)機(jī)LNG供氣系統(tǒng)的氣化裝置。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的適于船舶發(fā)動(dòng)機(jī)LNG供氣系統(tǒng)的氣化裝置，其特殊之處在于:該氣化裝置包括三通道熱交換器殼體，所述熱交換器殼體的兩側(cè)分別設(shè)置與其內(nèi)腔連通的熱水輸入接口和熱水輸出接口 ；所述熱交換器殼體內(nèi)分別設(shè)置有LNG自增壓翅片管和LNG氣化翅片管；所述LNG自增壓翅片管的輸入端和輸出端分別與設(shè)置在熱交換器殼體外的自增壓進(jìn)液接口和自增壓出氣接口相連通；所述LNG氣化翅片管的輸入端和輸出端分別與設(shè)置在熱交換器殼體外的液相輸入接口和氣相輸出接口相連通。
[0007]進(jìn)一步地，所述熱交換器殼體兩側(cè)的熱水輸入接口和熱水輸出接口與船舶發(fā)動(dòng)機(jī)的缸套冷卻水管系連接成封閉的或開放的循環(huán)管路。這樣，可形成冷卻水的循環(huán)使用，優(yōu)化LNG、冷卻水的換熱效果。
[0008]進(jìn)一步地，所述熱水輸入接口和熱水輸出接口、自增壓進(jìn)液接口和自增壓出氣接口、液相輸入接口和氣相輸出接口均為通用的法蘭接口。這樣，既可以保證管路與各模塊之間連接的穩(wěn)定性，保證連接安全，也可方便檢修更換，提高維護(hù)效率。[0009]進(jìn)一步地，所述LNG氣化翅片管的管程數(shù)根據(jù)換熱要求設(shè)計(jì)有2?4根，通過過渡管段首尾串聯(lián)。這樣，可以進(jìn)一步優(yōu)化LNG氣化性能，保證氣化供氣穩(wěn)定性。
[0010]進(jìn)一步地，所述氣相輸出接口和熱水輸出接口處均設(shè)置有溫度監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置。這樣，可以合理調(diào)節(jié)熱水輸入接口流量，保證氣相輸出接口天然氣溫度滿足發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣要求，也防止熱水輸出接口溫度過低出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:本設(shè)計(jì)將傳統(tǒng)的空溫式儲(chǔ)罐自增壓氣化器和LNG水浴氣化器合二為一，儲(chǔ)罐自增壓不受天氣變化的影響，有利于提高供氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性；以發(fā)動(dòng)機(jī)缸套冷卻水為熱源，節(jié)能環(huán)保，減少了設(shè)備數(shù)量，工藝簡(jiǎn)潔、結(jié)構(gòu)緊湊、利于批量生產(chǎn)及維護(hù)、安全可靠，實(shí)用性強(qiáng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型適于船舶發(fā)動(dòng)機(jī)LNG供氣系統(tǒng)的氣化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為圖1所示氣化裝置在LNG供氣系統(tǒng)中的工作原理示意圖。
[0014]圖1?2中:LNG儲(chǔ)罐模塊I (其中:自增壓出液接口 1_6、自增壓進(jìn)氣接口 1_7、液相輸出接口 1_8);LNG氣化模塊2 (其中:熱交換器殼體2-1、LNG自增壓翅片管2_2、LNG氣化翅片管2-3、自增壓進(jìn)液接口 2-6、自增壓出氣接口 2-7、液相輸入接口 2-8、氣相輸出接口 2-9、熱水輸入接口 2-10、熱水輸出接口 2-11);穩(wěn)壓調(diào)壓模塊3 (其中:天然氣輸入接口3-9、天然氣輸出接口 3-12);過渡管段4 ;自增壓液相管路6 ;自增壓氣相管路7 ;儲(chǔ)罐供液管路8 ;氣化器供氣管路9 ;熱介質(zhì)輸送管路10 ;熱介質(zhì)返回管路11 ;天然氣輸送管路12。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了更好地解釋本實(shí)用新型，以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型的主要內(nèi)容，但本實(shí)用新型的內(nèi)容不僅僅局限于以下實(shí)施例。
[0016]如圖1所示適于船舶發(fā)動(dòng)機(jī)LNG供氣系統(tǒng)的氣化裝置，該氣化裝置包括三通道熱交換器殼體2-1，熱交換器殼體2-1的兩側(cè)分別設(shè)置與其內(nèi)腔連通的熱水輸入接口 2-10和熱水輸出接口 2-11，熱水輸入接口 2-10和熱水輸出接口 2-11與船舶發(fā)動(dòng)機(jī)的缸套冷卻水管系連接成封閉的或開放的循環(huán)管路。
[0017]熱交換器殼體2-1內(nèi)分別設(shè)置有LNG自增壓翅片管2_2和LNG氣化翅片管2_3，LNG氣化翅片管2-3為多管程，管程數(shù)根據(jù)換熱要求設(shè)計(jì)有4根，通過過渡管段4首尾串聯(lián)。LNG自增壓翅片管2-2的輸入端和輸出端分別與設(shè)置在熱交換器殼體2-1外的自增壓進(jìn)液接口 2-6和自增壓出氣接口 2-7相連通；LNG氣化翅片管2_3的輸入端和輸出端分別與設(shè)置在熱交換器殼體2-1外的液相輸入接口 2-8和氣相輸出接口 2-9相連通。
[0018]熱水輸入接口 2-10和熱水輸出接口 2-11、自增壓進(jìn)液接口 2-6和自增壓出氣接口2-7、液相輸入接口 2-8和氣相輸出接口 2-9均為通用的法蘭接口。熱水輸出接口 2-11處設(shè)置有溫度監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置，監(jiān)測(cè)熱水輸出接口 2-11溫度并調(diào)節(jié)熱水輸入接口 2-10流量，防止熱水輸出接口 2-11溫度過低出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象。氣相輸出接口 2-9處也設(shè)置有溫度監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置，調(diào)節(jié)熱水輸入接口 2-10流量，保證出口天然氣溫度滿足發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣要求。
[0019]本設(shè)計(jì)的工作原理是:
[0020]本氣化裝置進(jìn)行氣化供氣作業(yè)時(shí)，打開LNG儲(chǔ)罐模塊I的自增壓出液接口 1-6處閥門，LNG在重力作用下通過自增壓液相管路6經(jīng)自增壓進(jìn)液接口 2-6進(jìn)入LNG氣化模塊2，輸入到LNG自增壓翅片管2-2中，通過熱水介質(zhì)換熱，提高溫度成為BOG (即Boil OffGas——儲(chǔ)罐及槽車的蒸發(fā)氣體)，氣化后的BOG從自增壓出氣接口 2-7輸出，經(jīng)自增壓氣相管路7，由自增壓進(jìn)氣接口 1-7返回LNG儲(chǔ)罐模塊I，形成正壓力，使罐內(nèi)壓力升高，達(dá)到設(shè)定壓力后自增壓切斷閥關(guān)閉；LNG在壓差的作用下由液相輸出接口 1-8流出LNG儲(chǔ)罐模塊I，通過儲(chǔ)罐供液管路8，經(jīng)液相輸入接口 2-8進(jìn)入LNG氣化模塊2的LNG氣化翅片管2_3中進(jìn)行氣化，天然氣通過氣化器供氣管路9由氣相輸出接口 2-9、天然氣輸入接口 3-9送入穩(wěn)壓調(diào)壓模塊3，氣化后的天然氣經(jīng)穩(wěn)壓調(diào)壓模塊3中的緩沖罐穩(wěn)壓，過濾凈化，調(diào)壓調(diào)流量后由天然氣輸出接口 3-12通過天然氣輸送管路12送去發(fā)動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的正常穩(wěn)定供氣。
【權(quán)利要求】
1.一種適于船舶發(fā)動(dòng)機(jī)LNG供氣系統(tǒng)的氣化裝置，其特征在于:該氣化裝置包括三通道熱交換器殼體(2-1)，所述熱交換器殼體(2-1)的兩側(cè)分別設(shè)置與其內(nèi)腔連通的熱水輸入接口(2-10)和熱水輸出接口(2-11);所述熱交換器殼體(2-1)內(nèi)分別設(shè)置有LNG自增壓翅片管(2-2)和LNG氣化翅片管(2-3);所述LNG自增壓翅片管(2_2)的輸入端和輸出端分別與設(shè)置在熱交換器殼體(2-1)外的自增壓進(jìn)液接口(2-6)和自增壓出氣接口(2-7)相連通；所述LNG氣化翅片管(2-3)的輸入端和輸出端分別與設(shè)置在熱交換器殼體(2-1)外的液相輸入接口(2-8)和氣相輸出接口(2-9)相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述適于船舶發(fā)動(dòng)機(jī)LNG供氣系統(tǒng)的氣化裝置，其特征在于:所述熱交換器殼體(2-1)兩側(cè)的熱水輸入接口(2-10)和熱水輸出接口(2-11)與船舶發(fā)動(dòng)機(jī)的缸套冷卻水管系連接成封閉的或開放的循環(huán)管路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述適于船舶發(fā)動(dòng)機(jī)LNG供氣系統(tǒng)的氣化裝置，其特征在于:所述熱水輸入接口(2-10)和熱水輸出接口(2-11)、自增壓進(jìn)液接口(2-6)和自增壓出氣接口( 2-7)、液相輸入接口( 2-8)和氣相輸出接口( 2-9)均為通用的法蘭接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述適于船舶發(fā)動(dòng)機(jī)LNG供氣系統(tǒng)的氣化裝置，其特征在于:所述LNG氣化翅片管(2-3)的管程數(shù)根據(jù)換熱要求設(shè)計(jì)為2?4根，通過過渡管段(4)首尾串聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述適于船舶發(fā)動(dòng)機(jī)LNG供氣系統(tǒng)的氣化裝置，其特征在于:所述氣相輸出接口(2-9)和熱水輸出接口(2-11)處均設(shè)置有溫度監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置。
【文檔編號(hào)】F02M21/06GK203655471SQ201320744165
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】楊宏輝, 劉賢杰, 陳小林, 潘星, 高慧良 申請(qǐng)人:武漢三江航天遠(yuǎn)方科技有限公司