CN107631172A - 废热利用的lng气化器 - Google Patents
废热利用的lng气化器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107631172A CN107631172A CN201711022936.4A CN201711022936A CN107631172A CN 107631172 A CN107631172 A CN 107631172A CN 201711022936 A CN201711022936 A CN 201711022936A CN 107631172 A CN107631172 A CN 107631172A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water bath
- sea water
- used heat
- heat
- gasification device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002309 gasification Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 title description 11
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims abstract description 56
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims abstract description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 20
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 10
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims description 7
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 7
- 239000008236 heating water Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- 206010054949 Metaplasia Diseases 0.000 description 1
- 206010003549 asthenia Diseases 0.000 description 1
- 238000003287 bathing Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000015689 metaplastic ossification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明提供一种利用废热的LNG气化器，包括：水浴池，为盛装热水的容器；废热入管，从水浴池外部连通至水浴池的底部，以供热水或蒸汽进入水浴池；换热管束，安装在水浴池中，其一端供液体天然气进入，另一端供气态天然气流出。气化器工作时，废热通过废热入管进入水浴池中，将水浴加热，加热后的水浴和换热管束通过管壁进行热交换将热量传递给管内的LNG，LNG吸收热量后温度升高最终气化为气态的天然气NG。本发明利用电厂，化工厂，铸造厂等工厂的废热进行LNG的气化，节约了社会资源，避免了能源浪费。
Description
技术领域
本发明涉及一种LNG气化器，特别涉及一种利用废热提供热源的LNG气化器。
背景技术
随着全球能源需求的不断增长以及对生态保护的日趋重视，天然气作为一种高效、清洁的能源近年来在国内外得到大幅应用。由于液化后的天然气其体积可缩小为原来的1/600，因此天然气通常被低温(-162℃)液化后存储和长距离运输。
天然气供给用户使用时，不管是民用还是工业用气，都是需要将液态LNG转化为气态(即LNG气化)并恢复到常温以后才能使用。气化器是一种专门用于气化LNG的设备，目前全球使用最为广泛地气化器主要为开架式气化器和浸没燃烧式气化器。开架式气化器一般以海水作为热源，地域限制性大，且当海水温度低于5℃时不能使用；浸没燃烧式气化器在运行过程中需要消耗LNG气化量的1％～2％作为燃料，运行成本非常高，同时在燃烧过程中会排放出CO、NOx等污染物，不利于环保。
与此同时，在当前工业化生产大规模存在的情况下，含有大量热能的热水或热气(如电厂，化工厂，铸造厂等，热气以蒸汽居多)在没有任何利用的情况下被直接排放至自然环境中，造成大量热能的损失，如果能将这些热能利用起来气化LNG，不但可以节能减排，并且能产生一定的经济效益。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种废热利用的LNG气化器，解决现有技术中存在的上述技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种利用废热的LNG气化器，其特征是包括：
水浴池，为盛装热水的容器；
废热入管，从水浴池外部连通至水浴池的底部，以供热水或蒸汽进入水浴池；
换热管束，安装在水浴池中，其一端供液体天然气进入，另一端供气态天然气流出。
所述的利用废热的LNG气化器，其中：在供气态天然气流出的管道上还设有温度变送器，在所述废热入管上还设有流量控制阀，所述温度变送器与所述流量控制阀再连接至控制器。
所述的利用废热的LNG气化器，其中：所述废热入管位于水浴池的底部处设有废热喷嘴。
所述的利用废热的LNG气化器，其中：在水浴池中还安装有空气鼓泡器，其设有若干喷射孔，并通过空气管道与位于水浴池外部的鼓风机相接。
所述的利用废热的LNG气化器，其中：所述空气鼓泡器位于所述废热喷嘴的上方，并位于所述换热管束的下方。
所述的利用废热的LNG气化器，其中：在所述空气鼓泡器的上方固定有围堰，围堰的顶部与底部均敞开，所述换热管束位于所述围堰内部并用所述围堰支撑固定。
所述的利用废热的LNG气化器，其中：在所述水浴池的下游设有溢流池，所述水浴池的最底部设有连通于所述溢流池的排尽管，所述水浴池的上部设有连通于所述溢流池的溢流管。
所述的利用废热的LNG气化器，其中：在水浴池中还安装有多个搅拌器。
所述的利用废热的LNG气化器，其中：在水浴池中设有浸没燃烧器，所述浸没燃烧器接入有燃料气与助燃空气，经过燃烧产生的热烟气与烟气喷射管相连通。
所述的利用废热的LNG气化器，其中：所述烟气喷射管还与位于水浴池外部的鼓风机相接。
本发明的优点在于：废热利用LNG气化器可以弥补开架式气化器海水热源不足，浸没燃烧式气化器运行成本过高，有污染物排放等缺陷，对于LNG行业的节能减排，降本增效具有显著作用。
附图说明
图1是本发明提供的废热利用的LNG气化器的第一实施例的结构原理图；
图2是本发明提供的废热利用的LNG气化器的第二实施例的结构原理图；
图3是本发明提供的废热利用的LNG气化器的第三实施例的结构原理图。
附图标记说明：水浴池1；换热管束2；空气鼓泡器3；废热喷嘴4；鼓风机5；废热入管6；围堰7；流量控制阀8；空气管道9；控制器10；温度变送器11；溢流管12；溢流池13；排尽管14；搅拌器15；浸没燃烧器16；助燃风机17；烟气喷射管18。
具体实施方式
图1所示是一种利用废热的LNG气化器，包括：
水浴池1，为盛装热水的容器，用混凝土材料制成，顶部设有可拆卸的金属盖板；
废热入管6，从水浴池1外部连通至水浴池1的底部，以供热水或蒸汽进入水浴池1；所述废热入管6位于水浴池1的底部处设有废热喷嘴4；
空气鼓泡器3，安装在水浴池1中，并位于所述废热喷嘴4的上方，其设有若干喷射孔，并通过空气管道9与位于水浴池1外部的鼓风机5相接，用于在水浴池1中产生大量气泡，加速水浴池1中的热水或蒸汽的对流速度，加快换热速度；
换热管束2，为耐低温的不锈钢材料制成，安装在水浴池1中，并位于所述空气鼓泡器3的上方，其一端供液体天然气(LNG)进入，另一端供气态天然气(NG)流出；
在供气态天然气(NG)流出的管道上还设有温度变送器11，在所述废热入管6上还设有流量控制阀8，所述温度变送器11与所述流量控制阀8再连接至控制器10，所述控制器10可根据温度变送器11的数据来调节废热的供应速度，使LNG得到充分气化，并避免废热的浪费。
为了便于换热管束2的固定，在所述空气鼓泡器3的上方固定有围堰7，围堰7的顶部与底部均敞开以便于水液流动，所述换热管束2位于所述围堰7内部并用所述围堰7支撑固定。
在所述水浴池1的下游设有溢流池13，所述水浴池1的最底部设有连通于所述溢流池13的排尽管14，用以检修时排尽水浴池1；所述水浴池1的上部设有连通于所述溢流池13的溢流管12，用以维持水浴池1内进出水量的平衡。
气化器工作时，废热通过废热入管6经由废热喷嘴4进入水浴池1中，将水浴加热，加热后的水浴和换热管束2通过管壁进行热交换将热量传递给管内的LNG，LNG吸收热量后温度升高最终气化为气态的天然气NG；在热水或蒸汽加热水浴的过程中，空气鼓泡器3将鼓风机5送来的带有压力的空气鼓出大量小气泡，小气泡在上升过程中激烈地搅动水浴，形成紊流，促进了水浴池1底部热水和顶部冷水的快速、充分融合，提高了传热效率，并有效防止水浴局部结冰；在天然气出口管线上安装的温度变送器11用于监测天然气出口温度，如果天然气出口温度低于管网的要求，则控制器10发出指令给流量控制阀8增加废热流量，如果天然气出口温度高于管网的要求，则控制器10发出指令给流量控制阀8减小废热流量，为防止引入热量的损失，废热入管6设置有保温隔热层。
由此可见，本发明利用废热(热水/蒸汽)加热气化LNG，相对于浸没燃烧气化器的优点非常明显，主要体现在以下几个方面：
1)采用废热利用气化器在加热气化LNG过程中省去了燃气燃烧造成的能源消耗，同时也避免了燃烧产生的CO、NOx等污染物排放，有利于节能减排；
2)可大幅减少设备的固定投资成本及运行费用，浸没燃烧气化器其核心为浸没燃烧器，目前国产技术能力还不成熟，主要依靠进口，固定投资非常高，且浸没燃烧气化器运行过程中除过大功率助燃风机的巨大耗电量外，还需要消耗LNG气化量的1％～2％作为燃料，运行费用非常高，而废热利用气化器其设备结构简单，固定投资少，相对于大功率助燃风机，鼓泡风机功率小很多，运行过程中除过小功率鼓泡风机的耗电量外，引入废热的费用相对于燃料气的费用低廉很多，因此运行费用可大幅下降；
3)减少了浸没燃烧气化器燃烧器的中间控制过程，燃烧器的控制非常复杂，受空气量和燃料气配比，燃烧程度，燃料气温度/压力，水浴PH值等多种因素的影响，而采用废热气化器只需要通过控制废热(热水/蒸汽)的流量就能控制出口天然气的温度，控制相对简单。
请再参阅图2，本发明提供的废热利用的LNG气化器的第二实施例，其是将图1所示实施例(第一实施例)中的空气鼓泡器3、鼓风机5、围堰7以及空气管道9取消，改为在水浴池1内安装多个搅拌器15，由搅拌器15搅动水浴促进冷热水融合，加快传热，防止结冰。
请接着参阅图3，本发明提供的废热利用的LNG气化器的第三实施例，其是将第一实施例与传统的浸没燃烧汽化器结合起来组成一套两用式的气化系统，正常情况下使用废热加热，在废热热源不充足的情况下，则可以使用传统的燃烧加热，或者两种加热方式同时使用，这样将会极大地提高工艺操作的灵活性。
这种两用式的气化器就是在第一实施例的基础上，在水浴池1中增加浸没燃烧器16，所述浸没燃烧器16接入有燃料气与助燃空气(由助燃风机17送入)，经过燃烧产生的热烟气与烟气喷射管18(结构类似所述空气鼓泡器3)相连通。所述烟气喷射管18还与位于水浴池1外部的鼓风机5相接，在浸没燃烧器16启动时，鼓风机5关闭，由助燃风机17通过烟气喷射管18将热烟气送入水浴池1，产生大量气泡，同时实现水浴加热和搅拌，在废热充足时，浸没燃烧器16和助燃风机17停止工作，鼓风机5启动，通过烟气喷射管18向水浴池1中通入室外空气进行鼓泡搅拌，加速废热与水浴的热交换。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种利用废热的LNG气化器，其特征是包括：
水浴池，为盛装热水的容器；
废热入管，从水浴池外部连通至水浴池的底部，以供热水或蒸汽进入水浴池；
换热管束，安装在水浴池中，其一端供液体天然气进入，另一端供气态天然气流出。
2.根据权利要求1所述的利用废热的LNG气化器，其特征在于：在供气态天然气流出的管道上还设有温度变送器，在所述废热入管上还设有流量控制阀，所述温度变送器与所述流量控制阀再连接至控制器。
3.根据权利要求1所述的利用废热的LNG气化器，其特征在于：所述废热入管位于水浴池的底部处设有废热喷嘴。
4.根据权利要求1所述的利用废热的LNG气化器，其特征在于：在水浴池中还安装有空气鼓泡器，其设有若干喷射孔，并通过空气管道与位于水浴池外部的鼓风机相接。
5.根据权利要求4所述的利用废热的LNG气化器，其特征在于：所述空气鼓泡器位于所述废热喷嘴的上方，并位于所述换热管束的下方。
6.根据权利要求5所述的利用废热的LNG气化器，其特征在于：在所述空气鼓泡器的上方固定有围堰，围堰的顶部与底部均敞开，所述换热管束位于所述围堰内部并用所述围堰支撑固定。
7.根据权利要求1所述的利用废热的LNG气化器，其特征在于：在所述水浴池的下游设有溢流池，所述水浴池的最底部设有连通于所述溢流池的排尽管，所述水浴池的上部设有连通于所述溢流池的溢流管。
8.根据权利要求1所述的利用废热的LNG气化器，其特征在于：在水浴池中还安装有多个搅拌器。
9.根据权利要求1所述的利用废热的LNG气化器，其特征在于：在水浴池中设有浸没燃烧器，所述浸没燃烧器接入有燃料气与助燃空气，经过燃烧产生的热烟气与烟气喷射管相连通。
10.根据权利要求9所述的利用废热的LNG气化器，其特征在于：所述烟气喷射管还与位于水浴池外部的鼓风机相接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711022936.4A CN107631172A (zh) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | 废热利用的lng气化器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711022936.4A CN107631172A (zh) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | 废热利用的lng气化器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107631172A true CN107631172A (zh) | 2018-01-26 |
Family
ID=61104913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711022936.4A Pending CN107631172A (zh) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | 废热利用的lng气化器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107631172A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108980607A (zh) * | 2018-09-13 | 2018-12-11 | 中国石油工程建设有限公司 | 一种lng气化系统及工艺方法 |
| CN110030492A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-07-19 | 无锡特莱姆气体设备有限公司 | 浸没燃烧式气化器及其监控系统 |
| CN111380392A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-07-07 | 中海石油气电集团有限责任公司 | 一种废热综合利用型浸没燃烧式气化器 |
| CN112984375A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-06-18 | 江苏中圣压力容器装备制造有限公司 | 一种高效浸没燃烧式气化器 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101532784A (zh) * | 2009-04-29 | 2009-09-16 | 无锡特莱姆气体设备有限公司 | 一种蒸汽加热水浴式气化器 |
| CN201391747Y (zh) * | 2009-04-29 | 2010-01-27 | 无锡特莱姆气体设备有限公司 | 温水循环水浴式气化器 |
| CN101688641A (zh) * | 2007-02-16 | 2010-03-31 | 塞拉斯流体工艺设计公司 | 用于浸没燃烧/大气液化天然气汽化的装置和过程 |
| CN202082608U (zh) * | 2011-06-20 | 2011-12-21 | 中国寰球工程公司 | 一种液化天然气lng的气化器系统及其控制系统 |
| KR20130055973A (ko) * | 2011-11-21 | 2013-05-29 | 현대중공업 주식회사 | 연소가스를 이용한 액화석유가스 기화 시스템 |
| CN203759568U (zh) * | 2014-01-23 | 2014-08-06 | 甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司 | 撬装海水气化器控制系统 |
| CN104359003A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-02-18 | 中国海洋石油总公司 | 液化天然气自发电开式气化系统 |
| CN105156882A (zh) * | 2015-09-22 | 2015-12-16 | 江苏中圣压力容器装备制造有限公司 | 节能型浸没燃烧式气化器 |
-
2017
- 2017-10-27 CN CN201711022936.4A patent/CN107631172A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101688641A (zh) * | 2007-02-16 | 2010-03-31 | 塞拉斯流体工艺设计公司 | 用于浸没燃烧/大气液化天然气汽化的装置和过程 |
| CN101532784A (zh) * | 2009-04-29 | 2009-09-16 | 无锡特莱姆气体设备有限公司 | 一种蒸汽加热水浴式气化器 |
| CN201391747Y (zh) * | 2009-04-29 | 2010-01-27 | 无锡特莱姆气体设备有限公司 | 温水循环水浴式气化器 |
| CN202082608U (zh) * | 2011-06-20 | 2011-12-21 | 中国寰球工程公司 | 一种液化天然气lng的气化器系统及其控制系统 |
| KR20130055973A (ko) * | 2011-11-21 | 2013-05-29 | 현대중공업 주식회사 | 연소가스를 이용한 액화석유가스 기화 시스템 |
| CN203759568U (zh) * | 2014-01-23 | 2014-08-06 | 甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司 | 撬装海水气化器控制系统 |
| CN104359003A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-02-18 | 中国海洋石油总公司 | 液化天然气自发电开式气化系统 |
| CN105156882A (zh) * | 2015-09-22 | 2015-12-16 | 江苏中圣压力容器装备制造有限公司 | 节能型浸没燃烧式气化器 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108980607A (zh) * | 2018-09-13 | 2018-12-11 | 中国石油工程建设有限公司 | 一种lng气化系统及工艺方法 |
| CN110030492A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-07-19 | 无锡特莱姆气体设备有限公司 | 浸没燃烧式气化器及其监控系统 |
| CN111380392A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-07-07 | 中海石油气电集团有限责任公司 | 一种废热综合利用型浸没燃烧式气化器 |
| CN112984375A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-06-18 | 江苏中圣压力容器装备制造有限公司 | 一种高效浸没燃烧式气化器 |
| CN112984375B (zh) * | 2021-02-04 | 2022-12-06 | 江苏中圣压力容器装备制造有限公司 | 一种高效浸没燃烧式气化器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107631172A (zh) | 废热利用的lng气化器 | |
| Dryden | The efficient use of energy | |
| CN207439189U (zh) | 一种加气砖厂的废汽余热回收装置 | |
| CN104266200A (zh) | 一种甲醛装置中的尾气处理器 | |
| CN204943513U (zh) | 一种顺酐生产的尾气回收利用系统 | |
| CN108518675A (zh) | 一种新型燃烧式气化器 | |
| CN207880439U (zh) | 废热利用的lng气化器 | |
| CN209654075U (zh) | 一种煤矿瓦斯综合利用系统 | |
| CN203999518U (zh) | 生物质液态排渣气化炉 | |
| CN107166358B (zh) | 一种生产双热载体的锅炉系统 | |
| CN102275912B (zh) | 鞍式活化炉蒸汽自给装置 | |
| CN211475489U (zh) | 双热源浸没燃烧式气化器 | |
| CN202390400U (zh) | 生物质合成气冷却用水管式余热锅炉 | |
| CN212006883U (zh) | 废热综合利用型浸没燃烧式气化器 | |
| CN204165062U (zh) | 一种甲醛装置中的尾气处理器 | |
| CN104178234A (zh) | 焦炉煤气与发生炉煤气制备天然气及余热利用方法和系统 | |
| CN204400922U (zh) | 一种生物质气化燃气供退火炉的装置 | |
| CN203271921U (zh) | 燃气轮机发电机组热电联产封闭供热系统 | |
| CN2529094Y (zh) | 轻烃燃气连续制供装置 | |
| CN203162911U (zh) | 一种相变供暖热机 | |
| CN102022720A (zh) | 一种给水扩容式除氧器 | |
| CN206269653U (zh) | 一种带有耐腐蚀层的蓄热罐 | |
| CN110981140A (zh) | 一种带补水及回流控制的用于有机废弃物处理过程中的余热循环利用方法 | |
| CN208620344U (zh) | 一种新型燃烧式气化器 | |
| CN204198669U (zh) | 一种连续热解含油钻屑装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180126 |