CN104180157A - 一种大型lng双层球罐珠光砂现场发泡填充系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种大型LNG双层球罐珠光砂现场发泡填充系统及方法。该装置包括包括料仓、转动加热炉、分离系统、集气包和大型LNG双层球罐，将矿砂原料在施工现场通过转动加热炉焙烧、膨胀后，经过两级分离成为成品的珠光砂保温材料，利用高温压缩空气先吹扫大型双层球罐夹层，去除湿气后，再将成品珠光砂吹送到LNG双层球罐中间夹层之中。本发明实现了大型LNG双层球罐珠光砂在现场从加工到填充同步完成作业，提高LNG双层球罐的绝热效果。
Description
技术领域
本发明属于大型LNG双层球罐珠光砂填充的技术领域，尤其涉及一种大型LNG双层球罐珠光砂现场发泡填充系统及方法。
背景技术
LNG双层球罐是一种用来储存LNG液体的双层压力容器，单台双层球罐其储存容积可实现3000m3。LNG双层球罐主要由內罐、外罐两部分组成，內罐主要用于储存低温(-196℃)LNG液体，外罐与內罐的夹层通过填充珠光砂保温材料以起到对內罐的保温隔热作用。
珠光砂是一种由酸性火山玻璃质熔岩经破碎、预热、焙烧膨胀而制成的白色、多孔结构的粒状松散材料，具有容量小、导热系数低、化学稳定性好、不燃、无毒、无味等特性。鉴于其良好的绝热效果，常被用作保温材料填充在LNG储运设备的内、外罐体之间。
珠光砂焙烧膨胀完成后，其内部水分的含量很低，需要存放在干燥的环境中。随着LNG储罐的大型化发展，越来越多的LNG储罐在现场进行制作、安装，需用量珠光砂量较大。珠光砂在工厂加工成品经过长途运输不但会增加设备的制造费用，同时在运输过程中随着天气的变化，珠光砂会受潮影响其绝热性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种大型LNG双层球罐珠光砂现场发泡填充系统及方法，实现了大型LNG双层球罐珠光砂在现场从加工到填充同步完成作业，提高LNG双层球罐的绝热效果。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种大型LNG双层球罐珠光砂现场发泡填充系统，其特征在于，包括料仓、转动加热炉、分离系统、集气包和大型LNG双层球罐，所述料仓的出口与转动加热炉的进口管道相连，转动加热炉的出口管道与所述分离系统的上部进口相连，分离系统的下部出口与大型LNG双层球罐顶部的进口管道相连，所述集气包通过软管分别与分离系统的下部进口及大型LNG双层球罐的顶部进口管道相连。
按上述方案，所述分离系统包括第一旋风分离器和第二旋风分离器，第一旋风分离器的上部进口与转动加热炉的出口管道相连，第一旋风分离器的上部出口管道与第二旋风分离器上部进口相连，第一旋风分离器的下部出口管道与转动加热炉的进口相连，第二旋风分离器的上部出口通过管道与大气相通，第二旋风分离器的下部出口与大型LNG双层球罐的顶部进口管道相连；所述集气包通过软管分别与第一旋风分离器的下部进口、第二旋风分离器的下部进口及大型LNG双层球罐的顶部进口管道相连。
按上述方案，所述转动加热炉的出口管道、大型LNG双层球罐顶部的进口管道、第一旋风分离器的上部出口管道、第一旋风分离器的下部出口管道中均安设有离心鼓风机。
按上述方案，所述集气包内充满温度为70～85℃、压力为0.15～0.3MPa的空气。
采用上述一种大型LNG双层球罐珠光砂现场发泡填充系统进行珠光砂填充的方法，其特征在于，启动转动加热炉，加热炉采用烧气加热或电加热，当转动加热炉达到矿砂预热温度后，打开所述料仓的出口，矿砂送入转动加热炉内进行预热，预热完成后，提高转动炉温度，对预热好的矿砂进行初次加热膨胀，矿砂经过加热膨胀后炸裂形成大小不一的产品颗粒，包括发泡完全的珠光砂产品、炸裂不完全的珠光砂半成品、矿尘以及矿渣；
通过集气包向第一、第二旋风分离器中输入温度为70～85℃、压力为0.15～0.3MPa的空气，启动转动加热炉的出口管道的离心鼓风机，将转动炉中初次加热膨胀的产品颗粒输送到第一旋风分离器中进行初次分离，根据旋转气流原理，质量较小的发泡完全的珠光砂产品和矿尘会上升到第一旋风分离器顶部，质量较大的炸裂不完全的颗粒及矿渣会下沉到第一旋风分离器底部，开启第一旋风分离器的上部出口管道和下部出口管道的离心鼓风机，将发泡完全的珠光砂产品和矿尘通过第一旋风分离器的上部出口管道输送到第二旋风分离器，炸裂不完全的颗粒及矿渣通过第一旋风分离器的下部出口管道送回到转动加热炉继续加热膨胀；
质量较小的矿尘上升到第二旋风分离器顶部通过上部出口排出，质量较大的发泡完全的珠光砂产品下沉到第二旋风分离器底部，通过集气包向大型LNG双层球罐的顶部进口管道中输入温度为70～85℃、压力为0.15～0.3MPa的空气，启动大型LNG双层球罐的顶部进口管道的离心鼓风机，将发泡完全的珠光砂产品输送到LNG双层球罐的夹层中进行填充。
本发明的有益效果是：1、在施工现场发泡填充珠光砂，节约了珠光砂的运输成本，大大的缩短了工程的施工工期；2、将高温压缩空气通过软管送入第一和第二旋风分离器及大型LNG双层球罐夹层中，既可以保证珠光砂在分离和填充时不会吸水受潮，又可以保证其填充过程的连续进行。
附图说明
图1为本发明一个实施例的结构示意图。
其中：1.大型LNG双层球罐夹层，2.料仓，3.转动加热炉，4.集气包，5.第一旋风分离器，6.第二旋风分离器，7.离心鼓风机。
具体实施方式
为更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
如图1所示，一种大型LNG双层球罐珠光砂现场发泡填充系统，包括料仓2、转动加热炉3、分离系统、集气包4和大型LNG双层球罐，料仓的出口与转动加热炉的进口管道相连，转动加热炉的出口管道与分离系统的进口相连，分离系统的出口与大型LNG双层球罐顶部的进口管道相连，集气包通过软管分别与分离系统的下部进口及大型LNG双层球罐的顶部进口管道相连；分离系统包括第一旋风分离器5和第二旋风分离器6，第一旋风分离器的上部进口与转动加热炉的出口管道相连，第一旋风分离器的上部出口管道与第二旋风分离器上部进口相连，第一旋风分离器的下部出口管道与转动加热炉的进口相连，第二旋风分离器的上部出口通过管道与大气相通，第二旋风分离器的下部出口与大型LNG双层球罐的顶部进口管道相连，集气包通过软管分别与第一旋风分离器的下部进口、第二旋风分离器的下部进口及大型LNG双层球罐的顶部进口管道相连，集气包内充满温度为70～85℃、压力为0.15～0.3MPa的空气。
转动加热炉3的出口管道、大型LNG双层球罐顶部的进口管道、第一旋风分离器5的上部出口管道、第一旋风分离器的下部出口管道中均安设有离心鼓风机7。
采用上述一种大型LNG双层球罐珠光砂现场发泡填充系统进行珠光砂填充的方法：
1)矿砂预热、膨胀：启动转动加热炉3，加热炉采用烧气加热或电加热，当转动加热炉达到矿砂预热温度后，打开料仓2的出口，矿砂送入转动加热炉内进行预热，预热完成后，提高转动炉温度，对预热好的矿砂进行初次加热膨胀，矿砂经过加热膨胀后炸裂形成大小不一的产品颗粒，包括发泡完全的珠光砂产品、炸裂不完全的珠光砂半成品、矿尘以及矿渣；
2)一级分离：通过集气包4向第一、第二旋风分离器中输入温度为70～85℃、压力为0.15～0.3MPa的空气，启动转动加热炉的出口管道的离心鼓风机7，将转动炉中初次加热膨胀的产品颗粒输送到第一旋风分离器5中进行初次分离，根据旋转气流原理，质量较小的发泡完全的珠光砂产品和矿尘会上升到第一旋风分离器顶部，质量较大的炸裂不完全的颗粒及矿渣会下沉到第一旋风分离器底部，开启第一旋风分离器的上部出口管道和下部出口管道的离心鼓风机，将发泡完全的珠光砂产品和矿尘通过第一旋风分离器的上部出口管道输送到第二旋风分离器6，炸裂不完全的颗粒及矿渣通过第一旋风分离器的下部出口管道送回到转动加热炉继续加热膨胀；
3)二级分离：质量较小的矿尘上升到第二旋风分离器顶部通过上部出口排出，质量较大的发泡完全的珠光砂产品下沉到第二旋风分离器底部；
4)通过集气包向大型LNG双层球罐的顶部进口管道中输入温度为70～85℃、压力为0.15～0.3MPa的空气，启动大型LNG双层球罐的顶部进口管道的离心鼓风机，将发泡完全的珠光砂产品输送到LNG双层球罐夹层1中进行填充。
本发明是将矿砂原料在施工现场通过转动加热炉焙烧、膨胀后，经过两级分离成为成品的珠光砂保温材料，利用高温压缩空气先吹扫大型双层球罐夹层，去除湿气后，再将成品珠光砂吹送到LNG双层球罐中间夹层之中，实现了大型LNG双层球罐珠光砂在现场从加工到填充同步完成作业，提高LNG双层球罐的绝热效果。与传统的成品珠光砂从工厂运至施工现场进行填充的方法相比，该发明充分发挥珠光砂的保温性能，且填充效果好、性能稳定、制造成本低廉等特点，对于大型的LNG双层球罐具有很强的适用性。同时，该工艺也为施工方节约了珠光砂的运输成本，大大的缩短了工程的施工工期。
Claims (5)
1.一种大型LNG双层球罐珠光砂现场发泡填充系统，其特征在于，包括料仓、转动加热炉、分离系统、集气包和大型LNG双层球罐，所述料仓的出口与转动加热炉的进口管道相连，转动加热炉的出口管道与所述分离系统的上部进口相连，分离系统的下部出口与大型LNG双层球罐顶部的进口管道相连，所述集气包通过软管分别与分离系统的下部进口及大型LNG双层球罐的顶部进口管道相连。
2.根据权利要求1所述的一种大型LNG双层球罐珠光砂现场发泡填充系统，其特征在于，所述分离系统包括第一旋风分离器和第二旋风分离器，第一旋风分离器的上部进口与转动加热炉的出口管道相连，第一旋风分离器的上部出口管道与第二旋风分离器上部进口相连，第一旋风分离器的下部出口管道与转动加热炉的进口相连，第二旋风分离器的上部出口通过管道与大气相通，第二旋风分离器的下部出口与大型LNG双层球罐的顶部进口管道相连；所述集气包通过软管分别与第一旋风分离器的下部进口、第二旋风分离器的下部进口及大型LNG双层球罐的顶部进口管道相连。
3.根据权利要求2所述的一种大型LNG双层球罐珠光砂现场发泡填充系统，其特征在于，所述转动加热炉的出口管道、大型LNG双层球罐顶部的进口管道、第一旋风分离器的上部出口管道、第一旋风分离器的下部出口管道中均安设有离心鼓风机。
4.根据上述权利要求1-3中任一项所述的一种大型LNG双层球罐珠光砂现场发泡填充系统，其特征在于，所述集气包内充满温度为70～85℃、压力为0.15～0.3MPa的空气。
5.采用上述权利要求之一所述的一种大型LNG双层球罐珠光砂现场发泡填充系统进行珠光砂填充的方法，其特征在于，启动转动加热炉，加热炉采用烧气加热或电加热，当转动加热炉达到矿砂预热温度后，打开所述料仓的出口，矿砂送入转动加热炉内进行预热，预热完成后，提高转动炉温度，对预热好的矿砂进行初次加热膨胀，矿砂经过加热膨胀后炸裂形成大小不一的产品颗粒，包括发泡完全的珠光砂产品、炸裂不完全的珠光砂半成品、矿尘以及矿渣；
通过集气包向第一、第二旋风分离器中输入温度为70～85℃、压力为0.15～0.3MPa的空气，启动转动加热炉的出口管道的离心鼓风机，将转动炉中初次加热膨胀的产品颗粒输送到第一旋风分离器中进行初次分离，根据旋转气流原理，质量较小的发泡完全的珠光砂产品和矿尘会上升到第一旋风分离器顶部，质量较大的炸裂不完全的颗粒及矿渣会下沉到第一旋风分离器底部，开启第一旋风分离器的上部出口管道和下部出口管道的离心鼓风机，将发泡完全的珠光砂产品和矿尘通过第一旋风分离器的上部出口管道输送到第二旋风分离器，炸裂不完全的颗粒及矿渣通过第一旋风分离器的下部出口管道送回到转动加热炉继续加热膨胀；质量较小的矿尘上升到第二旋风分离器顶部通过上部出口排出，质量较大的发泡完全的珠光砂产品下沉到第二旋风分离器底部，通过集气包向大型LNG双层球罐的顶部进口管道中输入温度为70～85℃、压力为0.15～0.3MPa的空气，启动大型LNG双层球罐的顶部进口管道的离心鼓风机，将发泡完全的珠光砂产品输送到LNG双层球罐的夹层中进行填充。
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