專利名稱：低溫液化氣體氣化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)液化天然氣(LNG)等低溫液化氣體氣化時(shí)適用的低溫液化氣體氣化裝置。
作為已有的這種液化氣體氣體裝置的典型實(shí)例有兩例(實(shí)開平1-144600號(hào)公報(bào))。第一例如圖3到圖5所示。第二例如圖6所示。第一例是以LNG輔助基地的LNG氣化器為代表的小規(guī)格容量的液化氣體氣化裝置。這種氣化器是以大氣作為熱源的翅片管式氣化器，作為熱源的空氣大都是以自然通風(fēng)的形式提供。
LNG由在蒸發(fā)部5下端的集管8a提供，依靠蒸發(fā)部5的傳熱管7和周圍的大氣進(jìn)行熱交換、蒸發(fā)。這些蒸發(fā)了的氣體再由上端集管8b提供給加熱部6，進(jìn)一步和大氣熱交換，達(dá)到預(yù)定溫度的氣體(NG)從傳熱管的端部送出。在這種方式中，傳熱管7的斷面如圖5所示，由帶縱向翅片的管組成，作為熱源的空氣由自然循環(huán)供給。
第二例是液化氣體氣化中帶有引風(fēng)機(jī)18，由強(qiáng)迫通風(fēng)的方式提供熱源。如圖6所示，流動(dòng)LNG的熱交換部19和第一例類似，而作為熱源的空氣，則由設(shè)置在熱交換器的頂部的雨蓬頂蓋20直下方的引風(fēng)機(jī)18進(jìn)行強(qiáng)迫通風(fēng)來(lái)提供。
由于在第一例中作為熱源的空氣是由自然循環(huán)的方式流通，傳熱性不好，而且因?yàn)椴荒鼙苊鈧鳠峁芙Y(jié)霜，在使用了一定的時(shí)間以后，必須除霜，這樣需要有對(duì)應(yīng)的備用機(jī)和用于換機(jī)的復(fù)雜控制系統(tǒng)，提高了裝置的價(jià)格。再有，在自然通風(fēng)的過(guò)程中，冷卻的大氣中的水分會(huì)霧化，有對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生白煙公害的問(wèn)題。
第二例解決了上述第一例的部分問(wèn)題，但是由于在第二例中設(shè)置了雨蓬頂蓋20，這樣蓬內(nèi)(引風(fēng)機(jī)周圍)是冷氣氣氛，冬天在風(fēng)機(jī)周圍會(huì)發(fā)生結(jié)霜，結(jié)冰的情況，使風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)部件處于苛刻的環(huán)境中。另外，從雨蓬頂蓋20水平吹出的冷氣下降，會(huì)使周圍地面飄浮白煙，白煙公害的問(wèn)題沒(méi)有解決。
本發(fā)明是為解決上述的以往的問(wèn)題而為的。本發(fā)明的目的是提供在改善熱傳導(dǎo)性的基礎(chǔ)上，可以提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性以及降低裝置的成本，并且保持周圍環(huán)境整潔的低溫液化氣氣化裝置。
為了達(dá)到所述目的，本發(fā)明的構(gòu)成如下所述。本發(fā)明的低溫液化氣體氣化裝置的特征是有備有上下延伸的供應(yīng)要?dú)饣牡蜏匾夯瘹怏w的多根外帶有翅片的傳熱管的空氣熱交換器、由下方開有通風(fēng)口的圓筒組成并圍在空氣熱交換器外圍的通風(fēng)板、在通風(fēng)板的上端開口處軸向垂直地連接設(shè)置的通風(fēng)導(dǎo)管和設(shè)在通風(fēng)導(dǎo)管內(nèi)并可將冷氣向垂直上方排放的引風(fēng)機(jī)，用強(qiáng)迫通風(fēng)的方法使低溫液化氣體蒸發(fā)，從空氣熱交換器中取出氣體。
本發(fā)明的特征是在前述低溫液化氣體氣化裝置中，對(duì)外帶翅片的傳熱管撒溫水的除冰設(shè)置設(shè)在空氣熱交換器的上方。
本發(fā)明的特征是在前述的低溫液化氣體氣化裝置中，多根外帶翅片的傳熱管以低溫液化氣體的流動(dòng)為基準(zhǔn)，前半部和后半部分別形成蒸發(fā)部和加溫部，另外，引風(fēng)機(jī)由對(duì)應(yīng)蒸發(fā)部和加溫部分別設(shè)置的蒸發(fā)部用風(fēng)機(jī)和加溫部用風(fēng)機(jī)二組風(fēng)機(jī)組成。
本發(fā)明的特征是在前述的低溫液化氣體氣化的裝置中，對(duì)帶翅片的傳熱管撒溫水來(lái)除冰的設(shè)備是在蒸發(fā)部和加溫部所對(duì)應(yīng)的上方分別設(shè)有獨(dú)立的溫水系。
本發(fā)明的特征是在前述的低溫液化氣體氣化裝置中，用于對(duì)通風(fēng)導(dǎo)管內(nèi)部進(jìn)行加溫的加溫設(shè)備設(shè)在該通風(fēng)導(dǎo)管內(nèi)，該設(shè)備由卷裝在導(dǎo)管壁的溫水管組成為好，另外由和通風(fēng)導(dǎo)管壁一體設(shè)置的溫水套組成為好。
在本發(fā)明的前述低溫液化氣體氣化裝置中，在通風(fēng)板和通風(fēng)導(dǎo)管的結(jié)合部的外圍，設(shè)置了操作、維修的平臺(tái)，而且在它的周圍設(shè)置消音壁為好。
下面是附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明圖1是本發(fā)明的一實(shí)施例的低溫液化氣體氣化裝置的構(gòu)造示意圖。
圖2是本發(fā)明的另一實(shí)施例的低溫液化氣體氣化裝置的構(gòu)造示意圖。
圖3現(xiàn)有的一例低溫液化氣體氣化裝置的構(gòu)造示意圖，(A)正面圖(B)側(cè)面圖。
圖4是圖3所示的熱交換器的管道圖。
圖5是圖3所示的傳熱管的放大斷面圖。
圖6現(xiàn)有的另一例低溫液化氣體氣化裝置的構(gòu)造示意圖。
下面是附圖的符號(hào)說(shuō)明1……空氣熱交換器2……通風(fēng)板3……引風(fēng)機(jī) 3a…蒸發(fā)部用風(fēng)機(jī)3b……加溫部用風(fēng)機(jī) 4……除冰設(shè)置4a……蒸發(fā)部用除冰設(shè)備 4b……加溫部用除冰設(shè)備5……蒸發(fā)部 6……加溫部7……外帶翅片的傳熱管8a……下端聯(lián)管8b……上端聯(lián)管 9……彎管10……翅片 11……通風(fēng)導(dǎo)管12……通風(fēng)口 13……導(dǎo)管加溫設(shè)備14……溫水管 15……溫水套16……平臺(tái) 17……消音壁本發(fā)明的實(shí)施方案參照顯示實(shí)施例的


如下。本發(fā)明的低溫液化氣體氣化裝置在設(shè)置了向垂直上方送冷氣的引風(fēng)機(jī)的同時(shí)，也在空氣熱交換器的重要部件-氣化設(shè)備的外圍用通風(fēng)板圍住，因此是送風(fēng)效率很好的強(qiáng)迫通風(fēng)式裝置，這樣改善了它的熱傳導(dǎo)特性，增大了容許結(jié)霜的厚度，連續(xù)運(yùn)行的時(shí)間也可以大幅度延長(zhǎng)。
本發(fā)明和原來(lái)的強(qiáng)迫通風(fēng)型設(shè)備不同，引風(fēng)機(jī)的頂部完全開放，吸上來(lái)的被冷卻了的空氣向垂直上方排出，擴(kuò)散在大氣中，因此在引風(fēng)機(jī)的周圍不會(huì)造成冷氣環(huán)境。另外，即使產(chǎn)生了霧氣，由于是向垂直上方吹出，霧氣將在大氣中有效的擴(kuò)散，不會(huì)引起白煙公害。
本發(fā)明將空氣熱交換器的重要部件-外帶翅片的傳熱管分為蒸發(fā)部和加溫部的同時(shí)，對(duì)應(yīng)這二部分，引風(fēng)機(jī)由蒸發(fā)部用風(fēng)機(jī)和加溫部用風(fēng)機(jī)二組風(fēng)機(jī)組成、用溫水作為除冰熱源的設(shè)備也分別有獨(dú)立的溫水系統(tǒng)，因此根據(jù)季節(jié)和氣溫的變化，可以停止加溫部用風(fēng)機(jī)和加溫部用除冰設(shè)備的運(yùn)行，以節(jié)約動(dòng)力。
另外，根據(jù)季節(jié)、氣溫和蒸發(fā)部的負(fù)載情況，可以不用溫水，僅用風(fēng)機(jī)來(lái)除冰，因此燃料節(jié)約的效果也很大。而且由于可以分別對(duì)蒸發(fā)部和加溫部除冰，除冰用溫水設(shè)備的容量可以減小。
在本發(fā)明的低溫液化氣體氣化裝置中，用于加溫通風(fēng)導(dǎo)管內(nèi)部的加溫設(shè)備設(shè)在通風(fēng)導(dǎo)管內(nèi)，這樣可以防止冬季嚴(yán)寒時(shí)期可怕的通風(fēng)導(dǎo)管內(nèi)結(jié)冰事故。
在本發(fā)明的低溫液化氣體氣化裝置中，由于在通風(fēng)板和通風(fēng)導(dǎo)管的結(jié)合部的外圍，設(shè)置了操作、維修用的平臺(tái)，而且在它的周圍設(shè)置了消音壁，所以可以在進(jìn)一步防止冷氣下降、回轉(zhuǎn)的同時(shí)，也起到消除風(fēng)機(jī)噪音的效果。
下面參照

本發(fā)明的實(shí)施例。圖1是本發(fā)明的一例實(shí)施例的低溫液化氣體氣化裝置(以下簡(jiǎn)稱為氣化器)的構(gòu)造示意圖。該氣化器由空氣熱交換器(以下簡(jiǎn)稱為熱交換器)1、圍在熱交換器1外圍的通風(fēng)板2、在通風(fēng)板2上部連接設(shè)置的通風(fēng)導(dǎo)管11、設(shè)在熱交換器1上方的通風(fēng)導(dǎo)管11內(nèi)的引風(fēng)機(jī)3以及設(shè)在熱交換器1上方、引風(fēng)機(jī)3下方的除冰設(shè)備4組成。
熱交換器1為多行(在圖1從左到右的方向排列)多列(在圖1從紙面到紙里的方向)配置，而且備有上下延伸的供給要?dú)饣牡蜏匾后w，如LNG的多根外帶翅片的傳熱管7(以下簡(jiǎn)稱為傳熱管)，傳熱管以向管內(nèi)供給的LNG流為基準(zhǔn)，前半部和后半部分別形成蒸發(fā)部5和加溫部6。取多根傳熱管7的其中一列來(lái)觀察，在蒸發(fā)部5，多根傳熱管、例如5根傳熱管7a-7e并列跨接在下端集管8a和上端集管8b上。在加溫部6，通過(guò)4個(gè)U形彎管9使多根例如5根傳熱管7f-7j彎曲地串接起來(lái)。
各傳熱管7a-7j都是由銅管，鋁管等導(dǎo)熱性能良好的金屬管組成。在管外等分圓周位置上帶有向半徑方向放射狀突出的并且沿著管的軸線延伸的翅片10，圖中沒(méi)有詳細(xì)地示出。要?dú)饣腖NG由蒸發(fā)部5的下端集管8a提供，經(jīng)過(guò)5根傳熱管7a-7e，到達(dá)上端集管8b，在這期間LNG基本氣化，然后再順著加溫部6的5根傳熱管7f-7j流動(dòng)，和周圍的流動(dòng)空氣進(jìn)行熱交換而升溫，從與傳熱管7j的管端相連的管道中取出氣化氣體NG。
通風(fēng)板2是由用金屬或硬質(zhì)樹脂制成的上下延伸的有底圓筒體組成，在其下方側(cè)面開有多個(gè)通風(fēng)口12，上端作為開口開放。該通風(fēng)板2圍在上述熱交換器1周圍。另外，通風(fēng)導(dǎo)管是圓筒狀，軸向垂直地和通風(fēng)板2的上端開口處連接成一體。如圖1所示，在通風(fēng)板2的上端開口處設(shè)有橫向并列的2個(gè)通風(fēng)導(dǎo)管11，它們分別設(shè)在前述蒸發(fā)部5的直上方和加溫部6的直上方。在導(dǎo)管11內(nèi)，備有為該通風(fēng)管內(nèi)部加溫的加溫設(shè)備13，本例中加熱設(shè)備由卷裝在導(dǎo)管壁的溫水管組成。
引風(fēng)機(jī)3由設(shè)在蒸發(fā)部5直上方的通風(fēng)導(dǎo)管11內(nèi)的蒸發(fā)部用風(fēng)機(jī)3a和設(shè)在加溫部6的直上方的通風(fēng)導(dǎo)管11內(nèi)的加溫部風(fēng)機(jī)3b二組軸流式引風(fēng)機(jī)組成。引風(fēng)機(jī)3a和引風(fēng)機(jī)3b設(shè)在各自的通風(fēng)導(dǎo)管內(nèi)，使吸風(fēng)側(cè)垂直朝下，排風(fēng)側(cè)垂直向上，將通過(guò)蒸發(fā)部5和加溫部6的空氣吸入后垂直地向上排放。
除冰設(shè)備4由設(shè)在蒸發(fā)部5直上方的蒸發(fā)部用除冰部件4a和在加溫部6直上方的加溫部用除冰部件4b二組組成。例如由水平設(shè)在通風(fēng)板2上端開口處的蒸發(fā)部5的直上方和加溫部6的直上方的噴管組成。這些噴管開有多個(gè)朝下的噴嘴，通有溫水。蒸發(fā)部用除冰部件4a和加溫部用除冰部件4b分別有獨(dú)立的溫水系統(tǒng)，可以分別或同時(shí)供應(yīng)溫水，使溫水均勻地撒向蒸發(fā)部5的傳熱管群7、加溫部6的傳熱管群7。且，除冰設(shè)備4具有不增加蒸發(fā)部用風(fēng)機(jī)3a和加溫部用風(fēng)機(jī)3b的吸入側(cè)阻力的結(jié)構(gòu)。
用這種構(gòu)造的氣化器，從熱交換器1的蒸發(fā)部5的入口管送入LNG，同時(shí)驅(qū)動(dòng)蒸發(fā)部用風(fēng)機(jī)3a和加溫部風(fēng)機(jī)3b來(lái)進(jìn)行氣化。依靠風(fēng)機(jī)3a和3b的風(fēng)力，從通風(fēng)口12吸入空氣，這些空氣作為熱源流經(jīng)各根傳熱管7的周圍，到達(dá)通風(fēng)導(dǎo)管11內(nèi)。在各根傳熱管7外強(qiáng)迫流通的空氣和在各根傳熱管7內(nèi)流動(dòng)的低溫液化氣體(LNG)高效率地進(jìn)行熱交換，然后從加溫部6的出口管送出氣體(NG)。蒸發(fā)部用風(fēng)機(jī)3a和加溫部用風(fēng)機(jī)3b將熱交換后上升到通風(fēng)導(dǎo)管11內(nèi)的冷氣垂直排放，使其擴(kuò)散到大氣中。另外，根據(jù)季節(jié)和氣溫的變化，可以同時(shí)運(yùn)行蒸發(fā)部用風(fēng)機(jī)3a和加溫部用風(fēng)機(jī)3b，也可以隨意停止加溫部用風(fēng)機(jī)3b，僅運(yùn)行蒸發(fā)部用風(fēng)機(jī)3a，以節(jié)約動(dòng)力。
在所述氣化過(guò)程中，各根熱傳導(dǎo)管7，特別是蒸發(fā)部5的熱傳導(dǎo)管7的下端附近，會(huì)結(jié)霜或結(jié)冰，這些霜或冰還會(huì)慢慢變厚。為了防止由于結(jié)霜或結(jié)冰使空氣流通的道路堵塞，可以使用蒸發(fā)部用風(fēng)機(jī)3a和加溫部用風(fēng)機(jī)3b，至少使用蒸發(fā)部用風(fēng)機(jī)3a進(jìn)行吹風(fēng)除冰，也可以用蒸發(fā)部用除冰設(shè)備4a和加溫部用除冰設(shè)備4b，至少用蒸發(fā)部用除冰設(shè)備4a進(jìn)行溫水除冰。這時(shí)根據(jù)氣溫或負(fù)載情況，可以用吹風(fēng)或用溫水除冰中的任何一種方法來(lái)除冰，還可以調(diào)節(jié)氣化/除冰時(shí)間。
在圖1所示的氣化器中，在通風(fēng)板2和通風(fēng)導(dǎo)管11的結(jié)合部的外圍，設(shè)置了由無(wú)孔板制成的操作、維修用的平臺(tái)，而且在它的周圍設(shè)置了消音壁17，這樣一來(lái)可以防止冷氣下降、回轉(zhuǎn)，并且起到了消除風(fēng)機(jī)噪音的效果。
圖2是本發(fā)明的另一例實(shí)施的氣化器。圖2所示的氣化器和圖1所示的氣化器相似，相對(duì)應(yīng)部位使用的標(biāo)號(hào)也和圖1相同，所以這里省略詳細(xì)說(shuō)明。在這一實(shí)施例中，特別值得注意的是設(shè)在通風(fēng)導(dǎo)管11內(nèi)的加溫設(shè)備13。在圖1所示的實(shí)施例中加溫設(shè)備是由卷裝的溫水管14組成，而這里則由和通風(fēng)導(dǎo)管11壁一體設(shè)置的溫水套15組成。必要時(shí)可以給溫水套15內(nèi)供應(yīng)循環(huán)溫水，加熱通風(fēng)導(dǎo)管11，以防結(jié)冰。該溫水套和溫水管14起同樣的作用。
如上所述，本發(fā)明是用引風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)迫通風(fēng)的方式來(lái)促進(jìn)液化氣體氣化，所以傳熱特性得到改善，結(jié)果是大幅度延長(zhǎng)了連續(xù)運(yùn)行的時(shí)間，和原來(lái)用自然通風(fēng)方式相比，可以延長(zhǎng)約3倍。另外，引風(fēng)機(jī)將冷氣強(qiáng)迫地從垂直上方送出，擴(kuò)散在大氣中，因此可以消除白煙公害。
另外在本發(fā)明中，由于使用了溫水噴霧來(lái)除冰，因此短時(shí)間內(nèi)就可以除冰。這樣對(duì)于日夜需求量有變化的管道煤氣等制造來(lái)說(shuō)，可以在用氣低峰時(shí)期進(jìn)行短時(shí)間除冰操作，省略備用機(jī)設(shè)備，使整機(jī)裝置造價(jià)降低。
還有，在本發(fā)明中，分成蒸發(fā)部和加熱部的熱交換器的引風(fēng)機(jī)由蒸發(fā)部用和加溫部用二組風(fēng)機(jī)組成，這樣根據(jù)季節(jié)和氣溫的變化，加溫部用引風(fēng)機(jī)的運(yùn)行可以停止，以節(jié)約動(dòng)力。另外，用溫水除冰的設(shè)備也分別有蒸發(fā)部用除冰設(shè)備4a和加溫部用除冰設(shè)備4b，根據(jù)季節(jié)、氣溫和蒸發(fā)量的情況，可以不用溫水，只用引風(fēng)機(jī)除冰，結(jié)果既減少燃料費(fèi)用，也減小了除冰用溫水設(shè)備的容量。
在本發(fā)明中，設(shè)置了為加溫通風(fēng)導(dǎo)管內(nèi)部用的導(dǎo)管加溫設(shè)備，這樣可以防止嚴(yán)冬時(shí)期在導(dǎo)管內(nèi)發(fā)生可怕的結(jié)冰，從而消除了風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)及排風(fēng)能力下降等可能的隱患，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。
在本發(fā)明中，在通風(fēng)板和通風(fēng)導(dǎo)管的結(jié)合部的外圍設(shè)置了操作、維修用的平臺(tái)，而且在它的周圍設(shè)置了消音壁，所以可防止冷氣下降、回轉(zhuǎn)，并且也起到消除風(fēng)機(jī)噪音的效果。
權(quán)利要求
1.一種低溫液化氣體氣化裝置，其特征在于，備有上下延伸的供應(yīng)要?dú)饣牡蜏匾夯瘹怏w的多根外帶有翅片的傳熱管的空氣熱交換器、由下方開有通風(fēng)口的圓筒組成并圍在空氣熱交換器外圍的通風(fēng)板、在通風(fēng)板的上端開口處軸向垂直地連接設(shè)置的通風(fēng)導(dǎo)管和設(shè)在通風(fēng)導(dǎo)管內(nèi)并可將冷氣向垂向上方排放的引風(fēng)機(jī)，用強(qiáng)迫通風(fēng)的方法使低溫液化氣體蒸發(fā)，從空氣熱交換器中取出氣體。
2.按權(quán)利要求1所述的低溫液化氣體氣化裝置，其特征在于，對(duì)外帶翅片的傳熱管撒溫水的除冰設(shè)備設(shè)置在空氣熱交換器的上方。
3.按權(quán)利要求1所述的低溫液化氣體氣化裝置，其特征在于，多根外帶翅片的傳熱管以低溫液化氣體的流動(dòng)為基準(zhǔn)，前半部和后半部分別形成蒸發(fā)部和加溫部，引風(fēng)機(jī)由對(duì)應(yīng)于蒸發(fā)部和加溫部而分別設(shè)置的蒸發(fā)部用風(fēng)機(jī)和加溫部用風(fēng)機(jī)二組引風(fēng)機(jī)組成。
4.按權(quán)利要求3所述的低溫液化氣體氣化裝置，其特征在于，對(duì)外帶翅片的傳熱管撒溫水除冰的設(shè)備是分別在蒸發(fā)部和加溫部所對(duì)應(yīng)的上方設(shè)有獨(dú)立的溫水系統(tǒng)。
5.按權(quán)利要求1-4中任何一項(xiàng)所述的低溫液化氣體氣化裝置，其特征在于，用于對(duì)通風(fēng)導(dǎo)管內(nèi)部進(jìn)行加溫的通風(fēng)導(dǎo)管加溫設(shè)備設(shè)置在該通風(fēng)導(dǎo)管內(nèi)。
6.按權(quán)利要求5所述的低溫液化氣體氣化裝置，其特征在于，通風(fēng)導(dǎo)管加溫的設(shè)備是沿導(dǎo)管壁卷裝的溫水管。
7.按權(quán)利要求5所述的低溫液化氣體氣化裝置，其特征在于，通風(fēng)導(dǎo)管加溫的設(shè)備是和導(dǎo)管一體設(shè)置的溫水套。
8.按權(quán)利要求5所述的低溫液化氣體氣化裝置，其特征在于，在通風(fēng)板和通風(fēng)導(dǎo)管的結(jié)合部的外圍，設(shè)置了操作、維修用的平臺(tái)，而且在它的周圍設(shè)置了消音壁。
全文摘要
一種低溫液化氣體氣化裝置,其包括備有供應(yīng)要?dú)饣牡蜏匾夯瘹怏w的上下延伸的多根帶有翅片的傳熱管的空氣熱交換器,下方開有通風(fēng)口并圍在空氣熱交換器的外圍的通風(fēng)板,在通風(fēng)板的上端開口處軸向垂直地連接設(shè)置的通風(fēng)導(dǎo)管和設(shè)在通風(fēng)導(dǎo)管內(nèi)并可將冷氣向垂直上方排放的引風(fēng)機(jī)。對(duì)傳熱管撒溫水除冰的設(shè)備設(shè)在空氣熱交換器的上方。傳熱管以低溫液化氣體的流動(dòng)為基準(zhǔn),前半部和后半部分別形成蒸發(fā)部和加溫部,引風(fēng)機(jī)由對(duì)應(yīng)設(shè)置的蒸發(fā)部用風(fēng)機(jī)和加溫部用風(fēng)機(jī)組成。
文檔編號(hào)F17C9/02GK1179519SQ9711140
公開日1998年4月22日 申請(qǐng)日期1997年5月10日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月10日
發(fā)明者江頭慎二, 大中雅夫, 淺田和彥 申請(qǐng)人:株式會(huì)社神戶制鋼所