CN104235607B - 一种液化天然气储液罐及电磁加热气化lng的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液化天然气储液罐及电磁加热气化LNG的方法，储液罐包括罐体、气相输出管及气化装置，气化装置包括固设于所述罐体底部的电磁加热元件；电磁加热元件由电磁元件及加热元件组成，电磁元件及加热元件间具有一定间距且相对平行放置；电磁元件通过设置于其一端的电缆管内的电缆线与电磁控制电路连接；加热元件由加热盘及集气管组成，加热盘内部设置若干气化通孔，气化通孔均与集气管连通，气化通孔内产生的气化天然气由集气管收集后，通过设置于集气管上部的若干出气孔排放至罐体上部的气相空间内。本发明结构简单，罐体内直接设置气化装置，能够持续控制供给热量，控制气化量；同时能够快速输出液态天然气。
Description
技术领域
本发明属于液化气气化技术，具体的说涉及一种液化天然气储液罐及电磁加热气化LNG的方法。
背景技术
液化天然气(LNG)作为新兴的洁净能源，近年来备受关注，LNG的主要成分是甲烷，是目前自然界能大量存在的最低碳分子的燃料，将天然气降温至零下160℃以下，使其液化得到液化天然气LNG，液化天然气LNG体积是原来天然气体积的六百分之一以下，利于存储和市场供应，且天然气在液化前已经被处理，去除了其中的灰尘、水分、硫等杂物，是一种洁净能源。
目前现有的船舶续航的动力燃料主要是柴油燃料，但是使用柴油燃料在获得能量的同时，也会向大气环境排放有害气体，同时存在泄露污染海洋坏境的问题。
使用液化天然气LNG作为船舶续航的动力燃料是一个崭新的方向，各种应用液化天然气LNG作为燃料的技术不断应运而生，但是关于储存LNG的储罐方面的改进技术上仍然存在一定的问题。现有的LNG储罐或在罐底部设置输送管道，利用管道、阀门等设备输送LNG：或者在罐顶部设置相应的输液泵等设备输送LNG，但是不管采用上述何种方法，都需要另设气化装置，且存在器件繁多易老化损坏，绝热密闭性较差等问题。
发明内容
鉴于已有技术存在的缺陷，本发明的目的是要提供一种新型的液化天然气储液罐及电磁加热气化LNG的方法，本发明能够迅速便捷的在储罐内加热LNG，为船舶提供源源不断的动力燃料。
为了实现上述目的，本发明的技术方案：
一种液化天然气储液罐，其特征在于：包括罐体以及设置于所述罐体内部的气化装置，所述气化装置包括固设于所述罐体底部的电磁加热元件；所述电磁加热元件由电磁元件以及加热元件组成，其中电磁元件以及加热元件两者之间具有一定间距且相对平行放置；所述电磁元件通过设置于其一端的电缆管内的电缆线与电磁控制电路连接，电磁控制电路控制电磁元件为加热元件提供磁场；所述加热元件由加热盘以及集气管组成，所述加热盘内部设置若干气化通孔，所述气化通孔均与集气管连通，气化通孔内产生的气化天然气由集气管收集后通过设置于集气管上部的若干出气孔排放至罐体上部的气相空间内；所述的罐体还包括用于收集罐体上部的气相空间内气化天然气的气相输出管。
所述的电磁元件由全封闭的外壳以及固设于外壳内部的电磁感应线圈组成，所述外壳材质为九镍钢。
所述的电磁元件与所述加热元件之间的间距为0-12mm，但是不包含0mm。
所述的加热元件选用能够对电磁场产生感应的九镍钢材质制作，所述加热盘与集气管为一体式结构，且所述气化通孔平行均布于加热盘内部。
所述罐体内还设置有用于输出液化天然气的液相输出管，所述液相输出管一端直通罐体底部，另一端连接出气管路，且在液相输出管与出气管路之间设置控制阀。
在所述液相输出管与控制阀之间设置外部气化装置。
所述气相输出管接通出气管路，且在气相输出管与出气管路之间设置控制阀。
在所述出气管路上还设置有电磁加热装置，包括电磁加热元件及其相应的电磁控制电路，所述电磁加热元件包括电磁感应线圈以及套设于出气管路外部的加热元件，该加热元件采用能够对电磁场产生感应的材料制作成管套，直接套设在与电磁感应线圈设置位置相对称的管路上。
相应的，本发明还提供一种电磁加热气化LNG的方法，其中液相LNG存储在LNG储罐内，其特征在于：在LNG储罐内设置用于对储罐内部的液相LNG进行气化的电磁加热元件，所述电磁加热元件由电磁元件以及加热元件组成，保证所述电磁元件以及加热元件之间具有一定间距且相对平行放置；所述电磁元件通过设置于其一端的电缆管内的电缆线与用于控制电磁元件为加热元件提供磁场的电磁控制电路连接，进而控制加热元件对储罐内部的液相LNG进行气化；对应的，所述加热元件由加热盘以及集气管组成，在所述加热盘内部设置若干气化通孔，并使得上述气化通孔均与集气管连通，则在气化通孔内产生的气化天然气由集气管收集后通过设置于集气管上部的若干出气孔排放至罐体上部的气相空间内，罐体上部的气相空间内气化天然气通过设置于罐体内的气相输出管输送出去，同时由于在罐体上部产生大量气化天然气，对罐体内液相LNG产生压力，通过在罐体设置用于输出液化天然气的液相输出管，实现利用气化天然气迫使液相天然气迅速通过液相输出管输出使用。
所述的电磁元件由全封闭的外壳以及固设于外壳内部的电磁感应线圈组成，所述外壳材质为九镍钢。
所述的电磁元件与所述加热元件之间的间距为0-12mm，但是不包含0mm。
所述的加热元件选用能够对电磁场产生感应的九镍钢材质制作，所述加热盘与集气管为一体式结构，且所述气化通孔平行均布于加热盘内部。
所述液相输出管一端直通罐体底部，另一端连接出气管路，且在液相输出管与出气管路之间设置控制阀。
在所述液相输出管与控制阀之间设置外部气化装置。
所述气相输出管接通出气管路，且在气相输出管与出气管路之间设置控制阀。
在所述出气管路上还设置有电磁加热装置，包括电磁加热元件及其相应的电磁控制电路，所述电磁加热元件包括电磁感应线圈以及套设于出气管路外部的加热元件，该加热元件采用能够对电磁场产生感应的材料制作成管套，直接套设在与电磁感应线圈设置位置相对称的管路上。
本发明的主要工作原理：基于磁场感应涡流加热原理，利用电磁元件产生磁场，加热元件采用磁感材质制作，当磁场内的磁力通过加热元件即产生涡流，使得加热元件产生热量，对液相天然气进行气化，气化后的天然气通过与气化通孔连通的集气管收集后，经集气管上部的若干出气孔排放至罐体上部的气相空间内，气相空间内气化天然气由气相输出管输送至外部使用；同时由于气化装置的气化作用，能够在罐体上部产生大量气化天然气，对液相天然气产生压力，迫使液相天然气迅速通过液相输出管输出使用。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本实用新型结构简单，罐体内直接设置气化装置，能够持续控制供给热量，控制气化量；同时能够快速输出液态天然气，无需其他输出辅助设备，省时省力。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的加热盘结构示意图。
图中：1、罐体，2、电缆管，3、电磁元件，4、加热元件，4a、加热盘，4a1、气化通孔，4b、集气管，4b1、出气孔，5、液相输出管，5a1、控制阀，6、气相输出管，6a1、控制阀，7、外部气化装置，8、电磁加热元件，9、出气管路。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。
如图1—图2所示，本发明所述的储液罐主要包括罐体以及设置于所述罐体内部的气化装置。
具体的：
所述气化装置包括固设于所述罐体1底部的电磁加热元件；所述电磁加热元件由电磁元件3以及加热元件4构成，其两者之间具有一定间距且相对平行放置，其优选距离为0-12mm，但是不包含0mm；所述电磁元件3为电磁感应线圈元件，通过设置于其一端的电缆管2内的电缆线与电磁控制电路连接，电磁控制电路控制电磁元件为加热元件提供磁场；所述的加热元件4选用能够对电磁场产生感应的九镍钢材质制作，由加热盘4a以及集气管4b组成，当磁场内的磁力通过加热元件4即产生涡流，使得加热盘4a产生热量。
为了更好的集中收集气化天然气，如图2所示，所述加热盘4a内部设置若干平行布设的气化通孔4a1，所述气化通孔4a1均与集气管4b连通，气化通孔4a1内产生的气化天然气由集气管4b收集后，通过集气管4b上部的若干出气孔4b1排放至罐体上1部的气相空间内；所述的罐体1还包括用于收集罐体1上部的气相空间内气化天然气的气相输出管6。
为了保证气密性，所述加热盘4a与集气管4b为一体式结构。
所述罐体1内还设置有用于输出液化天然气的液相输出管5，所述液相输出管5一端直通罐体1底部，另一端连接出气管路9，且在液相输出管5与出气管路9之间设置控制阀5a1，液化天然气输出压力由储液罐上部的气化天然气施压，无需其他辅助设备。
在所述液相输出管5与控制阀5a1之间设置外部气化装置7，若是需要使用液气化天然气可以直接使用气相输出管输出的天然气且该外部气化装置7可以直接利用现有的气化装置进行气化后输出使用，也可使用与罐体内部相同的气化装置。
为了便于控制输出量，在气相输出管、液相输出管各设置一个控制阀(包控制阀5a1以及6a1)。
有时候输出的天然气仍属于低温天然气，不适合直接使用的情况时，可通过直接在管路上设置电磁加热元件的方法实现，其原理同罐体内部的气化装置的加热原理，不同之处仅在于加热元件采用能够对电磁场产生感应的材料制作成管套，直接套设在相应管路上即可。
为了保证电缆2内电气连接的安全性以及使用寿命，所述电磁元件3与电缆管2内的电缆线的电气连接采用陶瓷气体密封端子。
本技术方案所涉及的元器件及相应控制电路等，均为现有常用技术，其安装使用配置要求简单，且气化效果优异。
相应的，电磁加热气化LNG的方法，液相LNG存储在LNG储罐内，其特征在于：在LNG储罐内设置用于对储罐内部的液相LNG进行气化的电磁加热元件，所述电磁加热元件由电磁元件以及加热元件组成，保证所述电磁元件以及加热元件之间具有一定间距且相对平行放置；所述电磁元件通过设置于其一端的电缆管内的电缆线与用于控制电磁元件为加热元件提供磁场的电磁控制电路连接，进而控制加热元件对储罐内部的液相LNG进行气化；对应的，所述加热元件由加热盘以及集气管组成，在所述加热盘内部设置若干气化通孔，并使得上述气化通孔均与集气管连通，则在气化通孔内产生的气化天然气由集气管收集后通过设置于集气管上部的若干出气孔排放至罐体上部的气相空间内，罐体上部的气相空间内气化天然气通过设置于罐体内的气相输出管输送出去，同时由于在罐体上部产生大量气化天然气，对罐体内液相LNG产生压力，通过在罐体设置用于输出液化天然气的液相输出管，实现利用气化天然气迫使液相天然气迅速通过液相输出管输出使用。
本方法所涉及的组件部分其特征：
所述的电磁元件由全封闭的外壳以及固设于外壳内部的电磁感应线圈组成，所述外壳材质为九镍钢。
所述的电磁元件与所述加热元件之间的间距为0-12mm，但是不包含0mm。
所述的加热元件选用能够对电磁场产生感应的九镍钢材质制作，所述加热盘与集气管为一体式结构，且所述气化通孔平行均布于加热盘内部。
所述液相输出管一端直通罐体底部，另一端连接出气管路，且在液相输出管与出气管路之间设置控制阀。
在所述液相输出管与控制阀之间设置外部气化装置。
所述气相输出管接通出气管路，且在气相输出管与出气管路之间设置控制阀。
在所述出气管路上还设置有电磁加热装置，包括电磁加热元件及其相应的电磁控制电路，所述电磁加热元件包括电磁感应线圈以及套设于出气管路外部的加热元件，该加热元件采用能够对电磁场产生感应的材料制作成管套，直接套设在与电磁感应线圈设置位置相对称的管路上。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种液化天然气储液罐，其特征在于：包括罐体以及设置于所述罐体内部的气化装置，所述气化装置包括固设于所述罐体底部的电磁加热元件；所述电磁加热元件由电磁元件以及加热元件组成，其中电磁元件以及加热元件两者之间具有一定间距且相对平行放置；所述电磁元件通过设置于其一端的电缆管内的电缆线与电磁控制电路连接，电磁控制电路控制电磁元件为加热元件提供磁场；所述加热元件由加热盘以及集气管组成，所述加热盘内部设置若干气化通孔，所述气化通孔均与集气管连通，气化通孔内产生的气化天然气由集气管收集后通过设置于集气管上部的若干出气孔排放至罐体上部的气相空间内；所述的罐体还包括用于收集罐体上部的气相空间内气化天然气的气相输出管。
2.根据权利要求1所述的液化天然气储液罐，其特征在于：所述的电磁元件由全封闭的外壳以及固设于外壳内部的电磁感应线圈组成，所述外壳材质为九镍钢。
3.根据权利要求1所述的液化天然气储液罐，其特征在于：所述的电磁元件与所述加热元件之间的间距为0-12mm，但是不包含0mm。
4.根据权利要求1所述的液化天然气储液罐，其特征在于：所述的加热元件选用能够对电磁场产生感应的九镍钢材质制作，所述加热盘与集气管为一体式结构，且所述气化通孔平行均布于加热盘内部。
5.根据权利要求1所述的液化天然气储液罐，其特征在于：所述罐体内还设置有用于输出液化天然气的液相输出管，所述液相输出管一端直通罐体底部，另一端连接出气管路，且在液相输出管与出气管路之间设置控制阀。
6.根据权利要求5所述的液化天然气储液罐，其特征在于：在所述液相输出管与控制阀之间设置外部气化装置。
7.根据权利要求1所述的液化天然气储液罐，其特征在于：所述气相输出管接通出气管路，且在气相输出管与出气管路之间设置控制阀。
8.根据权利要求7所述的液化天然气储液罐，其特征在于：在所述出气管路上还设置有电磁加热装置，包括电磁加热元件及其相应的电磁控制电路，所述电磁加热元件包括电磁感应线圈以及套设于出气管路外部的加热元件，该加热元件采用能够对电磁场产生感应的材料制作成管套，直接套设在与电磁感应线圈设置位置相对称的管路上。
9.一种电磁加热气化LNG的方法，其中液相LNG存储在LNG储罐内，其特征在于：在LNG储罐内设置用于对储罐内部的液相LNG进行气化的电磁加热元件，所述电磁加热元件由电磁元件以及加热元件组成，保证所述电磁元件以及加热元件之间具有一定间距且相对平行放置；所述电磁元件通过设置于其一端的电缆管内的电缆线与用于控制电磁元件为加热元件提供磁场的电磁控制电路连接，进而控制加热元件对储罐内部的液相LNG进行气化；对应的，所述加热元件由加热盘以及集气管组成，在所述加热盘内部设置若干气化通孔，并使得上述气化通孔均与集气管连通，则在气化通孔内产生的气化天然气由集气管收集后通过设置于集气管上部的若干出气孔排放至罐体上部的气相空间内，罐体上部的气相空间内气化天然气通过设置于罐体内的气相输出管输送出去，同时由于在罐体上部产生大量气化天然气，对罐体内液相LNG产生压力，通过在罐体设置用于输出液化天然气的液相输出管，实现利用气化天然气迫使液相天然气迅速通过液相输出管输出使用。
10.根据权利要求9所述的电磁加热气化LNG的方法，其特征在于：所述的电磁元件由全封闭的外壳以及固设于外壳内部的电磁感应线圈组成，所述外壳材质为九镍钢；所述的电磁元件与所述加热元件之间的间距为0-12mm，但是不包含0mm；所述的加热元件选用能够对电磁场产生感应的九镍钢材质制作，所述加热盘与集气管为一体式结构，且所述气化通孔平行均布于加热盘内部；所述液相输出管一端直通罐体底部，另一端连接出气管路，且在液相输出管与出气管路之间设置控制阀；并在所述液相输出管与控制阀之间设置外部气化装置；所述气相输出管接通出气管路，且在气相输出管与出气管路之间设置控制阀。
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