介绍新型闪蒸汽再冷凝换热器的制造方法

将乐信息网 http://www.jianglexinxi.cn 2020-10-19 00:58 出处:网络
如下介绍的介绍新型闪蒸汽再冷凝换热器的制造方法,以下是我给大家带来的内容。

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新型闪蒸汽再冷凝换热器的制造方法

[0001]本实用新型涉及一种冷凝器,具体涉及一种新型闪蒸汽再冷凝换热器。

[0002]按照对液化天然气(LNG)储罐闪蒸气(B0G)的处理方式不同,分为直接输出法和再冷凝法两种。直接输出法是将闪蒸气(B0G)压缩到外输压力后,直接送至输气管网;再冷凝法是将闪蒸气(B0G)压缩到较低的压力(通常为0.7MPa),与由LNG低压输送栗从LNG储罐送出的LNG在冷凝器中混合。由于LNG加压后处于过冷状态,可以使闪蒸气再冷凝,冷凝后的LNG经LNG高压输送栗加压后,再经气化外输。再冷凝法可以利用LNG的冷量,减少了蒸发气压缩功的消耗,节省了能量。
[0003]通常,闪蒸气再冷凝过程采用的再冷凝器具有相对较大的体积,以使得允许组合B0G冷凝物与LNG发出物从而形成过冷液体,如果缓冲体积不足,蒸汽可能被引入到高压栗,这可能造成栗中的空化/气穴,导致部件损坏、降低效率和最终缩短栗寿命。这样使得再冷凝器设备体积过大,增加项目投资。另外,一般在实际操作运行B0G再冷凝过程中,再冷凝器很容易受到低压输出总管、B0G总管、下游管网波动的干扰。究其原因,一般在于再冷凝器的压力由旁路控制,此压力不仅仅取决于再冷凝器,还受到上下游压力的影响,任何一个因素的波动都会对再冷凝器产生干扰。
[0004]B0G再冷凝器是LNG接收站运行控制的核心,关系到整个接收站的平稳运行。目前传统再冷凝器遇到的问题是:(1) B0G与LNG通过固定填料床层接触冷凝,在有限的设备空间内B0G与过冷LNG接触时间不够,B0G再冷凝效果不好,不能保证B0G全部冷凝,BOG时常会夹杂在LNG出口,威胁下游高压栗的安全运行;(2)现有的再冷凝器对波动的工况处理效果一般,控制困难,从而影响到下游LNG栗等设备的运行;(3)传统B0G再冷凝器设备体积大,投资高。



[0005]本实用新型的目的是针对现有的B0G再冷凝技术中存在的冷凝效率低,设备复杂,控制难度大,其工艺受到上下游LNG流量、压力影响等问题,设计了一种低能耗,结构紧凑,能够充分冷凝B0G的再冷凝器。
[0006]本实用新型采取的技术方案是:一种新型闪蒸汽再冷凝换热器,其包括第一壳体、第二壳体、位于所述第一壳体上的LNG入口、以及分别位于所述第一壳体两端的管板和支持格栅,所述管板连接B0G进口,在管板和支持格栅之间设置有多支微孔管、定距杆和螺旋导流板,所述螺旋导流板上设有管孔,管板上设有管板管孔,微孔管的表面设有微孔,所述微孔管和定距杆穿过螺旋导流板上的管孔平行固定于管板和支持格栅之间;所述第二壳体一端通过连接法兰与第一壳体连接、另一端连接LNG出口,在第二壳体内部设有静态混合单元。
[0007]所述的螺旋导流板为连续型螺旋导流板,是由多个周期螺旋片连接而成,每个周期的螺旋片沿第一壳体中心轴方向升高一个螺距,螺旋片之间首尾相连,形成连续螺旋。
[0008]所述螺旋导流板采用所述定距杆确定间距,定距杆穿过螺旋导流板,其两端分别固定在在所述管板和支持格栅上。
[0009]所述的微孔管的微孔直径为10-100 μπι,各个微孔管中心间距可调节且各微孔管之间排列角度为30度、45度、60度或90度。
[0010]所述微孔管的一端与所述管板上的管板管孔对接,另一端与所述支持格栅活动搭接,且位于支持格栅侧的端部被封堵。
[0011]所述微孔管与管板之间采取螺纹连接。
[0012]所述静态混合单元是标准的SK、SV、SX、SL和SH型静态混合单元中的任何一种。
[0013]所述螺旋导流板的外侧边沿紧贴第一壳体5内壁但不接触;所述螺旋导流板为左手螺旋或者右手螺旋。
[0014]本实用新型的有益效果是:能耗低,结构紧凑,冷凝更加充分,与传统B0G再冷凝技术相比,处理能力更强,容易操作,维修更换方便。本实用新型使用的连续螺旋导流板减少了流动死角,消除了气泡集聚现象,增加了 B0G在第一壳体内的停留时间,没有死区和短路现象,改善了气液两相混合,强化了 B0G再冷凝吸收过程。这种连续螺旋导流板使再冷凝器的结构更紧凑,操作也更加简单化,易于控制。

[0015]图1是本实用新型的整体结构示意图。
[0016]图2是本实用新型中管板布置示意图。
[0017]图3是本实用新型中螺旋导流板和微孔管空间结构示意图。
[0018]图4是本实用新型中支持格栅结构示意图。
[0019]图5是本实用新型中静态混合单元示意图。
[0020]图6是实施例二中各微孔管排列分布图。
[0021]其中,1:B0G入口 ;2:法兰;3:管板;4:LNG入口 ;5:第一壳体;6:螺旋导流板;7:微孔管;8:支持格栅;9:连接法兰;10:静态混合单元;11:LNG出口;12:管孔;13:定距杆;14:第二壳体;15:管板管孔。

[0022]下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
[0023]实施例一。
[0024]如图1至图4所示,一种新型闪蒸汽再冷凝换热器,其包括第一壳体5、第二壳体14、位于所述第一壳体5上的LNG入口 4、以及分别位于所述第一壳体5两端的管板3和支持格栅8,所述管板3连接B0G进口 1,在管板3和支持格栅8之间设置有多支微孔管7、定距杆13和螺旋导流板6,所述螺旋导流板6上设有管孔12,管板3上设有管板管孔15,微孔管7的表面设有微孔,所述微孔管7和定距杆13穿过螺旋导流板6上的管孔12平行固定于管板3和支持格栅8之间;所述第二壳体14 一端通过连接法兰9与第一壳体5连接、另一端连接LNG出口 11,在第二壳体14内部设有静态混合单元10。
[0025]所述的螺旋导流板6为连续型螺旋导流板,是由多个周期螺旋片连接而成,每个周期的螺旋片沿第一壳体中心轴方向升高一个螺距,螺旋片之间首尾相连,形成连续螺旋。所述螺旋导流板6采用所述定距杆13确定间距,定距杆13穿过螺旋导流板6,其两端分别固定在在所述管板3和支持格栅8上。
[0026]实施例二。
[0027]如图6所示,在实施例一的基础上,所述微孔管7的微孔直径为10 μ m,各微孔管之间排列角度为30度,其中微孔管7的一端与管板3上的管板管孔15对接,另一端与所述支持格栅活动搭接,且位于支持格栅侧的端部被封堵;微孔管与管板之间采取螺纹连接。
[0028]实施例三。
[0029]在实施例一的基础上,所述微孔管7的微孔直径为60 μ m,各微孔管之间排列角度为45度,其中微孔管7的一端与管板3上的管板管孔15对接,另一端与所述支持格栅活动搭接,且位于支持格栅侧的端部被封堵;微孔管与管板之间采取螺纹连接。
[0030]实施例四。
[0031]在实施例一的基础上,所述微孔管7的微孔直径为ΙΟΟμπι,各微孔管之间排列角度为60度,其中微孔管7的一端与管板3上的管板管孔15对接,另一端与所述支持格栅活动搭接,且位于支持格栅侧的端部被封堵;微孔管与管板之间采取螺纹连接。
[0032]在上述所有实施例中,所述静态混合单元10可以选择标准的SK、SV、SX、SL和SH型静态混合单元中的任何一种,也可以是自行设计的静态混合单元。所述螺旋导流板6的外侧边沿紧贴第一壳体5内壁但不接触,即壳体与螺旋板外侧的接触间隙尽可能的小,以减小LNG流动短路。连续的螺旋导流板6可以是左手螺旋或者右手螺旋,选择由工艺决定,其安装方式相同,均采用周期的螺旋片拼接安装。所述的定距杆将螺旋导流板6按照一定的间距固定住,定距杆的两端一端固定在管板上,另一端固定在支持格栅上,两种均可采用焊接连接方式。微孔管一端选择螺纹连接在管板上,以便随时拆卸维修,另一端由支持格栅支撑,与微孔管之间并不焊死,可在一定程度内自由伸缩,以防温差变化过大,损坏微孔管,其中管板3上的管板管孔15螺旋导流板6尚管孔12的布置角度和中心距由各个微孔管7的中心间距和排列角度确定。
[0033]本实用新型的工作过程为:经过加压的过冷LNG从位于第一壳体5侧面的LNG入口 4进入第一壳体5内,经过连续螺旋导流板6导流作用进入到第二壳体14内,待流动状况稳定后,B0G从B0G入口 1通过管板3进入到微孔管7内,被微孔管7的微孔破裂成直径极小的微气泡,微气泡离开微孔管7进入到第一壳体5内的过冷LNG内,此时,过冷LNG夹带着B0G气泡经过连续螺旋导流板6,发生冷凝吸收等过程,在这过程中已有大部分B0G被冷凝成LNG。未被冷凝的B0G继续被过冷LNG带入第二壳体14内,位于第二壳体14内的静态混合单元10将B0G完全冷凝成LNG,再由LNG出口 11排出,进入到下一个工艺段。该新型闪蒸气再冷凝器可以采用卧式安装,也可采用立式安装,具体安装方式可根据工程项目确定。
[0034]本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

1.一种新型闪蒸汽再冷凝换热器,其特征在于:包括第一壳体(5)、第二壳体(14)、位于所述第一壳体(5)上的LNG入口(4)、以及分别位于所述第一壳体(5)两端的管板(3)和支持格栅(8),所述管板(3)连接BOG进口( 1),在管板(3)和支持格栅(8)之间设置有多支微孔管(7)、定距杆(13)和连续螺旋导流板(6),所述螺旋导流板(6)上设有管孔(12),管板(3 )上设有管板管孔(15 ),微孔管(7 )的表面设有微孔,所述微孔管(7 )和定距杆(13 )穿过螺旋导流板(6)上的管孔(12)平行固定于管板(3)和支持格栅(8)之间;所述第二壳体(14) 一端通过连接法兰(9)与第一壳体(5)连接、另一端连接LNG出口(11),在第二壳体(14)内部设有静态混合单元(10)。2.根据权利要求1所述的新型闪蒸汽再冷凝换热器,其特征在于:所述的螺旋导流板(6)为连续型螺旋导流板,是由多个周期螺旋片连接而成,每个周期的螺旋片沿第一壳体中心轴方向升高一个螺距,螺旋片之间首尾相连,形成连续螺旋。3.根据权利要求1或2所述的新型闪蒸汽再冷凝换热器,其特征在于:所述螺旋导流板(6)采用所述定距杆(13)确定间距,定距杆(13)穿过螺旋导流板(6),其两端分别固定在所述管板(3 )和支持格栅(8 )上。4.根据权利要求1所述的新型闪蒸汽再冷凝换热器,其特征在于:所述的微孔管(7)的微孔直径为10-100 μπι,各个微孔管中心间距可调节且各微孔管之间排列角度为30度、45度、60度或90度。5.根据权利要求1或4所述的新型闪蒸汽再冷凝换热器,其特征在于:所述微孔管(7)的一端与所述管板(3)上的管板管孔(15)对接,另一端与所述支持格栅活动搭接,且位于支持格栅侧的端部被封堵。6.根据权利要求5所述的新型闪蒸汽再冷凝换热器,其特征在于:所述微孔管(7)与管板(3)之间采取螺纹连接。7.根据权利要求1所述的新型闪蒸汽再冷凝换热器,其特征在于:所述静态混合单元(10)是标准的SK、SV、SX、SL和SH型静态混合单元中的任何一种。8.根据权利要求1所述的新型闪蒸汽再冷凝换热器,其特征在于:所述螺旋导流板(6)的外侧边沿紧贴第一壳体(5)内壁但不接触;所述螺旋导流板(6)为左手螺旋或者右手螺旋。
本实用新型公开了一种新型闪蒸汽再冷凝换热器,其包括第一壳体、第二壳体、位于所述第一壳体上的LNG入口、以及分别位于所述第一壳体两端的管板和支持格栅,所述管板连接BOG进口,在管板和支持格栅之间设置有多支微孔管、定距杆和螺旋导流板,所述螺旋导流板上设有管孔,管板上设有管板管孔,微孔管的表面设有微孔,所述微孔管和定距杆穿过螺旋导流板上的管孔平行固定于管板和支持格栅之间;所述第二壳体一端通过连接法兰与第一壳体连接、另一端连接LNG出口,在第二壳体内部设有静态混合单元。本实用新型与传统BOG再冷凝设备相比,冷凝效率高,处理能力更强且容易操作,维修更换方便。
F28B5/00
CN205027154
CN201520735086
郭宏新, 刘世平, 刘丰, 高辉, 周宁波, 李奇
江苏中圣压力容器装备制造有限公司
2016年2月10日
2015年9月22日

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