CN105423126B - 一种利用太阳墙提高lng空温式气化器气化能力的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于液化天然气气化技术领域,尤其涉及一种利用太阳墙提高LNG空温式气化器气化能力的装置,包括:太阳墙、风口、检修门、LNG空温式气化器;太阳墙包括互为同轴圆筒的太阳墙内板、太阳墙集热板,两者之间从下到上焊接若干加强筋,底部构成环形底部进风口,顶部密封;风口为矩形风口,开设于太阳墙内板上,从下到上设置三层,每层分别在四个方向各设置一个风口,风口上安装风阀和活动导流板;检修门开设于太阳墙正北方,向外开启;LNG空温式气化器放置于太阳墙中央。本发明充分利用太阳能加热LNG空温式气化器周围空气温度,缓解外表面堆霜结冰问题,提高气化能力和换热效果,节能环保高效、结构简单、不耗能,安装和使用方便。
Description
技术领域
本发明属于液化天然气气化技术领域,尤其涉及一种利用太阳墙提高LNG空温式气化器气化能力的装置。
背景技术
液化天然气(简称LNG)是我国城市燃气的一种重要气源,其在供给用户应用前需要由液态气化成气态。由于LNG温度为-162℃,常采用LNG空温式气化器气化LNG。LNG空温式气化器的优点是直接吸收大气中热量气化LNG,不消耗水和电能,运行成本低,但其气化量(即气化能力)受气温的影响较大,在气温较低时(尤其在严寒地区)气化量可能达不到额定值,并且气化器外表面容易出现结霜结冰的现象。为此,现有技术多采用水浴式加热、电加热或者两用一备等方式来解决LNG空温式气化器气化能力较低和易结霜结冰的问题,但这些方式不仅耗能多,而且投资高。
太阳能作为一种可再生能源,具有经济、实用、无污染等优点,随着科技的发展和技术的进步,在多方面被开发应用,太阳墙就是其中一种太阳能利用技术。但目前,太阳墙技术仅在民用建筑有所应用,利用太阳墙将被太阳辐射加热的空气有组织的输送到建筑物内部,达到采暖、输送新风及通风的作用。
发明内容
本发明的目的是设计一种利用太阳墙提高LNG空温式气化器气化能力的装置,根据太阳墙高效集热的特点,利用太阳辐射将太阳墙内部的空气加热后输送至LNG空温式气化器周围,提高LNG空温式气化器的气化能力,缓解或消除LNG空温式气化器在使用过程中外表面出现堆霜结冰的问题,并且拓宽太阳墙的应用领域。
本发明提出了一种利用太阳墙提高LNG空温式气化器气化能力的装置,包括:太阳墙、风口3、检修门6、LNG空温式气化器10;
所述太阳墙为筒形结构,包括太阳墙内板1、太阳墙集热板2;所述太阳墙内板1和太阳墙集热板2为同轴圆筒,两者之间从下到上焊接若干加强筋,两者底部构成环形底部进风口8,两者顶部密封,太阳墙内板1通过底部支架7固定支撑;
所述风口3为矩形风口,开设于太阳墙内板1上,从下到上设置三层,每层分别在东南、西南、西北、东北四个方向各设置一个风口,风口3上安装风阀4和活动导流板5;
所述检修门6开设于太阳墙正北方,向外开启;
所述LNG空温式气化器10通过LNG空温式气化器基础11放置于太阳墙中央。
所述底部支架7与LNG空温式气化器基础11等高。
所述风口3由风口支架9支撑,由管箍12固定在风口支架9上;所述风阀4沿出风方向装设在活动导流板5前。
所述底部支架7为钢制材料,底部支架7顶部焊接在太阳墙内板1上,底部支架7底部通过地脚螺栓固定于地面,底部支架7数量为三个,俯视投影呈等边三角形。
所述太阳墙集热板2与太阳墙内板1底部和顶部平齐。
所述太阳墙内板1和太阳墙集热板2的材质为镀锌钢板,两者顶部用镀锌钢板焊接密封。
所述太阳墙集热板2上均匀开设小孔。
所述太阳墙中央放置的LNG空温式气化器10数量在一个及以上。
所述LNG空温式气化器10可换成其它气化器,则该装置可用于任何空温式气化器。
一种利用太阳墙提高LNG空温式气化器气化能力的装置的应用:冷空气通过太阳墙集热板2上的小孔和底部进风口8进入太阳墙内板1和太阳墙集热板2所构成的太阳墙空腔内,被太阳墙集热板2吸收的太阳辐射加热后向上流动,通过风口3和活动导流板5后以一定流速和流向排出,对LNG空温式气化器周围的空气加热,并且加强气化器周围空气的流动,增强LNG空温式气化器的换热效果,缓解LNG空温式气化器在使用过程中出现的堆霜结冰现象;在LNG空温式气化器不工作时,经太阳墙加热的空气直接通过风口3和活动导流板5排出后对LNG空温式气化器外表面进行除霜除冰。
本发明具有以下有益效果:
1.利用太阳墙对LNG空温式气化器周围空气进行加热,促进空气流动,提高了LNG空温式气化器的气化能力,缓解或消除了气化器外表面结霜结冰现象;
2.结构简单,运行方便,无须维护,不额外消耗能源,环保节能;
3.经太阳墙系统加热的空气在夜间可利用太阳墙的蓄热作用,对LNG空温式气化器周围空气加热,减少辅助热源的运行时间,进一步降低LNG气化能耗;
4.太阳墙采用空顶的圆筒形结构,在没有太阳能可利用时,太阳墙能够起到挡风作用,进而有助于LNG空温式气化器周围空气的保温;
5.将太阳墙技术应用到燃气领域,拓宽了太阳墙技术的应用范围。
附图说明
图1为一种利用太阳墙提高LNG空温式气化器气化能力的装置主视图:
图2为一种利用太阳墙提高LNG空温式气化器气化能力的装置俯视图:
图3为矩形风口结构示意图:
图4为矩形风口支撑固定示意图。
图中:1-太阳墙内板;2-太阳墙集热板;3-风口;4-风阀;5-活动导流板;6-检修门;7-底部支架;8-底部进风口;9-风口支架;10-LNG空温式气化器;11-LNG空温式气化器基础;12-管箍。
具体实施方式
下面结合附图,对实施例作详细说明。
实施例1
如图1~图4所示,本发明提出了一种利用太阳墙提高LNG空温式气化器气化能力的装置,包括:太阳墙、风口3、检修门6、LNG空温式气化器10;
所述太阳墙为筒形结构,包括太阳墙内板1、太阳墙集热板2;所述太阳墙内板1和太阳墙集热板2为同轴圆筒,两者之间从下到上焊接若干加强筋,两者底部构成环形底部进风口8,两者顶部密封,太阳墙内板1通过底部支架7固定支撑;
所述风口3为矩形风口,开设于太阳墙内板1上,从下到上设置三层,每层分别在东南、西南、西北、东北四个方向各设置一个风口,风口3上安装风阀4和活动导流板5;
所述检修门6开设于太阳墙正北方,向外开启;
所述LNG空温式气化器10通过LNG空温式气化器基础11放置于太阳墙中央。
所述底部支架7与LNG空温式气化器基础11等高。
所述风口3由风口支架9支撑,由管箍12固定在风口支架9上;所述风阀4沿出风方向装设在活动导流板5前。
所述底部支架7为钢制材料,底部支架7顶部焊接在太阳墙内板1上,底部支架7底部通过地脚螺栓固定于地面,底部支架7数量为三个,俯视投影呈等边三角形。
所述太阳墙集热板2与太阳墙内板1底部和顶部平齐。
所述太阳墙内板1和太阳墙集热板2的材质为镀锌钢板,两者顶部用镀锌钢板焊接密封。
所述太阳墙集热板2上均匀开设小孔。
所述太阳墙中央放置的LNG空温式气化器10数量在一个及以上。
所述LNG空温式气化器10可换成其它气化器,则该装置可用于任何空温式气化器。
以下结合附图1~图4,说明一种利用太阳墙提高LNG空温式气化器气化能力的装置的工作原理。
太阳墙吸收太阳辐射,加热通过太阳墙集热板2上的小孔和底部进风口8进入太阳墙空腔的空气,热空气向上流动,通过风口3和活动导流板5后排出,加热LNG空温式气化器10周围的空气,并加强气化器周围空气的流动,提高LNG空温式气化器10的换热效果,缓解LNG空温式气化器10外表面结冰结霜的现象。当夜间无太阳辐射时,由于太阳墙自身的蓄热功能,依然可以加热一部分空气后通过风口3送至LNG空温式气化器10周围,提高气化器的气化能力。当LNG空温式气化器10不工作时,太阳墙加热的空气可用于气化器外表面的除霜和除冰。
底部支架7用于支撑太阳墙,底部支架7的高度与LNG空温式气化器基础11高度相等,因为LNG空温式气化器10下部空气温度低,冷空气聚集于底部,太阳墙加热后的热空气由上至下穿过LNG空温式气化器10,利用太阳墙形成的空气流场吸收底部冷空气由底部进风口8进入太阳墙加热。
太阳墙外形为圆筒形,有利于增大太阳墙集热板2的敷设面积,充分利用太阳能。太阳墙中央顶部无盖板,一是为了便于向太阳墙内部吊运大型器件和设备;二是利用雨水、大风天气等,促进LNG空温式气化器10的换热效果。
风口3从上到下三层布置,有利于LNG空温式气化器10在垂直方向上多层次的利用太阳墙加热的空气;每层在在东南、西南、西北、东北四个方向各设置一个风口,有助于热空气多角度均匀流动于LNG空温式气化器10整个外表面。风口3上装设的风阀4用于调节开度,控制风量。风口3上装设的活动导流板5用于调节出风方向,便于该装置发挥更好的效果,同时,可将太阳墙加热的热空气向下吹送至LNG空温式气化器10,并有利于形成环状气流组织。
检修门6设置在太阳墙的正北方向,目的是尽可能增大太阳墙集热板2的敷设面积。检修门6向外开启,提高该装置在LNG空温式气化器10发生故障时的安全性和可靠性,工作人员开启检修门6可进入太阳墙中央对LNG空温式气化器10进行检修。
本发明适用于LNG卫星站、LNG接收终端等任何LNG采用空温式气化的场合。本发明结构新颖,加工制作简单,不仅适用于新建LNG空温式气化器,而且对已有LNG空温式气化器的改造也非常方便。
此实施例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,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种利用太阳墙提高LNG空温式气化器气化能力的装置,其特征在于,包括:太阳墙、风口(3)、检修门(6)、LNG空温式气化器(10);
所述太阳墙为筒形结构,包括太阳墙内板(1)、太阳墙集热板(2);所述太阳墙内板(1)和太阳墙集热板(2)为同轴圆筒,两者之间从下到上焊接若干加强筋,两者底部构成环形底部进风口(8),两者顶部密封,太阳墙内板(1)通过底部支架(7)固定支撑;
所述风口(3)为矩形风口,开设于太阳墙内板(1)上,从下到上设置三层,每层分别在东南、西南、西北、东北四个方向各设置一个风口,风口(3)上安装风阀(4)和活动导流板(5);
所述检修门(6)开设于太阳墙正北方,向外开启;
所述LNG空温式气化器(10)通过LNG空温式气化器基础(11)放置于太阳墙中央。
2.根据权利要求1所述装置,其特征在于,所述底部支架(7)与LNG空温式气化器基础(11)等高。
3.根据权利要求1所述装置,其特征在于,所述风口(3)由风口支架(9)支撑,由管箍(12)固定在风口支架(9)上;所述风阀(4)沿出风方向装设在活动导流板(5)前。
4.根据权利要求1所述装置,其特征在于,所述底部支架(7)为钢制材料,底部支架(7)顶部焊接在太阳墙内板(1)上,底部支架(7)底部通过地脚螺栓固定于地面,底部支架(7)数量为三个,俯视投影呈等边三角形。
5.根据权利要求1所述装置,其特征在于,所述太阳墙集热板(2)与太阳墙内板(1)底部和顶部平齐。
6.根据权利要求1所述装置,其特征在于,所述太阳墙内板(1)和太阳墙集热板(2)的材质为镀锌钢板,两者顶部用镀锌钢板焊接密封。
7.根据权利要求1所述装置,其特征在于,所述太阳墙集热板(2)上均匀开设小孔。
8.根据权利要求1所述装置,其特征在于,所述太阳墙中央放置的LNG空温式气化器(10)数量在一个及以上。
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