低溫流體汽化器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種汽化器，特別涉及一種低溫流體汽化器。
【背景技術(shù)】
[0002]天然氣(naturalgas)作為清潔能源，在很多國(guó)家都成為普遍的首選燃料，天然氣在能源供應(yīng)中的比例迅速增加，天然氣貿(mào)易正成為全球能源市場(chǎng)的新熱點(diǎn)。
[0003]液化天然氣(liquefied nature gas一簡(jiǎn)稱LNG)僅占據(jù)相同量天然氣在其氣態(tài)狀態(tài)下體積的大約1/600 ο天然氣液化后可以大大節(jié)約儲(chǔ)運(yùn)空間和成本，而且具有熱值大、性能高等特點(diǎn)。通常對(duì)天然氣進(jìn)行液化，以便于天然氣的存儲(chǔ)和長(zhǎng)距離的運(yùn)輸，在長(zhǎng)距離運(yùn)輸時(shí)，建造管道是不可行或不經(jīng)濟(jì)的。在例如印度和中國(guó)的這樣的發(fā)展中國(guó)家，對(duì)天然氣的需求正快速增加。伴隨著需求量的增長(zhǎng)，大量的天然氣以LNG的形式被運(yùn)輸?shù)胶Ｍ馐袌?chǎng)，并隨后在接收站中執(zhí)行再汽化的過(guò)程，從而使LNG恢復(fù)到氣體狀態(tài)，然后通過(guò)管道配送到各個(gè)地方。
[0004]已有的低溫流體汽化器采用熱源流體(例如海水)汽化中間流體使中間流體轉(zhuǎn)換為氣態(tài)，然后中間流體從其氣態(tài)冷凝為液態(tài)，同時(shí)汽化LNG得到氣態(tài)天然氣(NG)，其中中間流體的汽化和LNG的汽化發(fā)生在同一殼體中，LNG的汽化效果很大程度上依賴于在殼體中自由流通的中間流體。然而，中間流體的汽化和LNG的汽化整合在同一殼體中，導(dǎo)致對(duì)該殼體的設(shè)計(jì)和維修保養(yǎng)都必須同時(shí)兼顧考慮用于中間流體汽化的換熱器尺寸以及用于LNG汽化的換熱器的尺寸。這不利于對(duì)設(shè)備布局的自由設(shè)計(jì)。這種方法不允許對(duì)各個(gè)換熱器單獨(dú)設(shè)計(jì)。此外，也不可能對(duì)各個(gè)換熱器單獨(dú)都進(jìn)行清潔和維修保養(yǎng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠克服上述缺陷的低溫流體汽化器。為此，本實(shí)用新型提供一種低溫流體汽化器，其包括第一汽化器(CFV-PV)和第二汽化器(CFV-LV)。所述第一汽化器(CFV-PV)包括:第一熱傳遞管束，其容納在第一汽化器的外殼內(nèi)部;第一殼程，其由第一汽化器的外殼與第一熱傳遞管束之間的空間構(gòu)成;第一入口通道和第一出口通道，第一入口通道與第一熱傳遞管束的入口端連接，且第一出口通道與第一熱傳遞管束的出口端連接;第一外殼入口和第一外殼出口，其設(shè)置在第一外殼上且與第一殼程相通。所述第二汽化器(CFV-LV)包括:第二熱傳遞管束，其容納在第二汽化器的外殼內(nèi)部;第二殼程，其由第二汽化器的外殼與第二熱傳遞管束之間的空間構(gòu)成;第二入口通道和第二出口通道，第二入口通道與第二熱傳遞管束的入口端連接，且第二出口通道與第二熱傳遞管束的出口端連接;第二外殼入口和第二外殼出口，其設(shè)置在第二外殼上且與第二殼程相通。第一外殼出口通過(guò)第一管道連接到第二外殼入口，且第一外殼入口通過(guò)第二管道連接到第二外殼出口。
[0006]優(yōu)選地，所述的低溫流體汽化器還進(jìn)一步包括過(guò)熱器(CFV-NS)。所述過(guò)熱器包括:第三熱傳遞管束，其容納在過(guò)熱器的外殼內(nèi)部;第三殼程，其由過(guò)熱器的外殼與第三熱傳遞管束之間的空間構(gòu)成；第三入口通道和第三出口通道，第三入口通道與第三熱傳遞管束的入口端連接，且第三出口通道與第三熱傳遞管束的出口端連接;第三外殼入口和第三外殼出口，其設(shè)置在第三外殼上且與第三殼程相通。第三外殼入口通過(guò)第三管道連接到第二出口通道，且第三出口通道通過(guò)第四管道連接到第一入口通道。
[0007]優(yōu)選地，第二汽化器豎直設(shè)置。
[0008]優(yōu)選地，第二汽化器水平設(shè)置。
[0009]優(yōu)選地，液壓頭保持在第二汽化器中。
[0010]優(yōu)選地，栗設(shè)置在第二管道中。
[0011 ] 優(yōu)選地，第一外殼入口和第一外殼出口分別設(shè)置在第一汽化器的上下兩側(cè)。
[0012]優(yōu)選地，所述低溫流體汽化器進(jìn)一步包括焊接在第一外殼內(nèi)側(cè)的半管道狀的液壓支架。
[0013]優(yōu)選地，第一外殼入口和第一外殼出口都設(shè)置在第一汽化器的上側(cè)。
[OOM]優(yōu)選地，第二熱傳遞管束具有瑞流器(turbulators)。
[0015]優(yōu)選地，第一外殼出口分成兩個(gè)管道。
[0016]通過(guò)上述技術(shù)方案，在根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的低溫流體汽化器中，可分別設(shè)置中間流體汽化器和LNG汽化器，兩者相互獨(dú)立。取決于工藝需求和熱源流體的溫度，該低溫流體汽化器還可包括另外一個(gè)獨(dú)立設(shè)置的過(guò)熱器，從而達(dá)到所需的天然氣供應(yīng)溫度。因此，對(duì)中間流體汽化器、LNG汽化器以及過(guò)熱器這三個(gè)換熱設(shè)備可分別進(jìn)行設(shè)計(jì)、安裝和維護(hù)。此外，這三個(gè)換熱設(shè)備可以靈活的方式安裝到同一滑軌上，布局更靈活，只需很小的管道工程連接這些換熱設(shè)備，可以使整個(gè)低溫流體汽化器更加緊湊。
【附圖說(shuō)明】
[0017]下面，本實(shí)用新型的有利的實(shí)施方式將參考附圖更加詳細(xì)地描述。附圖詳細(xì)地表示:
[0018]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的低溫流體汽化器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的低溫流體汽化器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的半管道狀的液壓支架的橫截面視圖；
[0021]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的低溫流體汽化器的結(jié)構(gòu)示意圖；及
[0022]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的低溫流體汽化器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6是圖2所示實(shí)施例的變形實(shí)施例的低溫流體汽化器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。
[0025]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例的低溫流體汽化器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該低溫流體汽化器設(shè)計(jì)為交換熱源流體、中間流體以及低溫流體之間的熱來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)低溫流體的汽化。熱源流體可以是例如熱水、海水、蒸汽或者合適的冷卻劑，低溫流體例如是液態(tài)天然氣(LNG)、液態(tài)氮或者液態(tài)氧等，而中間流體可以是例如丙烷的具有合適熱容和沸點(diǎn)的介質(zhì)。舉例而言，當(dāng)?shù)蜏亓黧w是LNG、熱源流體可以是海水以及中間流體可以是丙烷，該低溫流體汽化器包括一個(gè)中間流體汽化器CFV-PV和一個(gè)LNG汽化器CFV-LV。這兩個(gè)汽化器之間通過(guò)管道進(jìn)行連接。如圖1所示，CFV-PV例如是一個(gè)釜式換熱器，其包括外殼和設(shè)置在外殼中的一組管道，稱為第一熱傳遞管束102。在CFV-PV中保持一定的熱傳遞流體容量，使得第一熱傳遞管束102總是浸沒在丙烷中。本領(lǐng)域中，殼程指的是熱傳遞管束與外殼之間的空間。第一熱傳遞管束102與外殼之間的空間構(gòu)成第一殼程104。在外殼上設(shè)有用于第一殼程104的第一外殼入口 110和第一外殼出口 112。第一熱傳遞管束102的入口接有第一入口通道106，且其出口接有第一出口通道108。海水從第一入口通道106流入第一熱傳遞管束102中，流過(guò)第一熱傳遞管束102而從第一出口通道108流出CFV-PV。液態(tài)丙烷從殼程的入口即第一外殼入口 110流入CFV-PV，與第一熱傳遞管束102中的海水進(jìn)行熱交換后以氣態(tài)丙烷的形式從殼程的出口即第一外殼出口 112流出，接著通過(guò)第一管道120進(jìn)入CFV-LV中。
[0026]在圖1中，CFV-LV獨(dú)立于CFV-PV布置。優(yōu)選地，為了節(jié)約占地面積，CFV-LV以豎直方向設(shè)置。CFV-LV包括第二外殼和設(shè)置在該第二外殼中的第二熱傳遞管束202。優(yōu)選地，為了解決差異化熱膨脹系數(shù)的問(wèn)題，CFV-LV中的第二熱傳遞管束202為U型設(shè)計(jì)，第二熱傳遞管束202的入口和出口在CFV-LV的同一端。第二熱傳遞管束202的入口接有第二入口通道206，出口接有第二出口通道208，且第二入口通道206和第二出口通道208由一個(gè)隔板214隔離。待處理的LNG從CFV-LV的第二入口通道206進(jìn)入第二熱傳遞管束202，另一方面從CFV-PV出來(lái)的氣態(tài)丙烷經(jīng)由CFV-LV的第二外殼入口210進(jìn)入CFV-LV的第二殼程204，即第二熱傳遞管束202與外殼之間的空間，第二殼程204中的氣態(tài)丙烷與第二熱傳遞管束202中的LNG交換熱量，由于該熱交換，LNG轉(zhuǎn)換為氣態(tài)NG形式從第二出口通道208流出，且氣態(tài)丙烷轉(zhuǎn)換為液態(tài)丙烷從殼程出口即第二外殼出口212流出，經(jīng)由第二管道220經(jīng)由第一外殼入口 110又進(jìn)入CFV-PV的第一殼程104中，從而繼續(xù)工作。優(yōu)選地，為了保證液態(tài)丙烷自然地循環(huán)，使得CFV-LV中流出的丙烷能夠進(jìn)入CFV-PV中，可以將液壓頭216保持在CFV-LV中優(yōu)選在第二外殼出口 212處來(lái)獲得施加到液態(tài)丙烷的壓力值。作為替代方式，可以在第二管道220中設(shè)置栗222，以用于補(bǔ)償壓力損失。在上述過(guò)程中，中間流體丙烷在CFV-PV和CFV-LV中反復(fù)地在氣態(tài)和液態(tài)間轉(zhuǎn)換，如此循環(huán)。同時(shí)，使得液態(tài)天然氣LNG最終變成氣態(tài)天然氣NG
[0027]根據(jù)圖2所示的實(shí)施例，不同于圖1中的豎直設(shè)置，CFV-LV也可以水平取向設(shè)置，并位于CFV-PV的上方。為了節(jié)約空間的目的，在