CN108980607A - 一种lng气化系统及工艺方法 - Google Patents

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阙燚
赵淑珍
王海波
陈玉梅
周丁
万霜
薛文奇
李尹建
杜黎
曾艳
彭涛
白梨苹
任松
雷富凯
龙海洋
兰洪强
廖勇
尚龙
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    • F17C13/04—Arrangement or mounting of valves

Abstract

本发明公开了一种LNG气化系统及工艺方法，系统包括火筒式加热炉间接气化器、自力式调压阀、鼓风机和LNG增压泵，其中：所述火筒式加热炉间接气化器包括第一调节阀、第二调节阀、燃烧器、火筒和盘管，所述火筒设置在气化器壳体底部，在气化器壳体内设置有盘管；在火筒一端设置燃烧器，在燃烧器的燃料气进口管路上设置第一调节阀，在燃烧器的空气进口管路上设置第二调节阀；所述第一调节阀、自力式调压阀、紧急切断阀通过管道依次连接，所述第二调节阀与鼓风机通过管道连接。本发明通过将火筒式加热炉间接气化器引入LNG气化领域，本发明的设备成熟可靠，配置灵活，不受区域限制，可广泛应用于各类LNG储备库、LNG接收站。

Description

一种LNG气化系统及工艺方法
技术领域
本发明涉及一种LNG气化系统及工艺方法，属于LNG气化领域，主要用于LNG储备库、LNG接收站。
背景技术
气化器是LNG储备库、LNG接收站应急调峰、气化外输的关键设备。目前已建LNG储备库、LNG接收站，主要气化器为开架式气化器(ORV)、浸没燃烧式气化器(SCV)。ORV采用海水作为热源，自上而下喷淋LNG，适用于沿海LNG接收站，有一定的区域局限性；同时，为防止海水冲刷腐蚀，对海水质量要求高，维修费用高。SCV利用燃料气燃烧的烟气为热源，直接与LNG盘管接触换热，实现LNG气化，可作为LNG储备库应急调峰或ORV备用机组，但SCV关键技术掌握在LINDE、日本住友精密机械等国外公司，不利于SCV在国内的应用推广。
本发明提供一套完整的解决方案，采用火筒式加热炉间接气化器，燃料气燃烧的烟气与中间热载体(水)直接换热后，由中间热载体加热LNG实现气化，发展潜力巨大。
发明内容
为了克服现有技术的缺点，本发明提供了一种LNG气化系统及工艺方法。
本发明所采用的技术方案是：一种LNG气化系统，包括火筒式加热炉间接气化器、自力式调压阀、鼓风机和LNG增压泵，其中：所述火筒式加热炉间接气化器包括第一调节阀、第二调节阀、燃烧器、火筒和盘管，所述火筒设置在气化器壳体底部，在气化器壳体内设置有盘管；在火筒一端设置燃烧器，在燃烧器的燃料气进口管路上设置第一调节阀，在燃烧器的空气进口管路上设置第二调节阀；所述第一调节阀、自力式调压阀、紧急切断阀通过管道依次连接，所述第二调节阀与鼓风机通过管道连接；所述LNG增压泵与盘管的进口通过管道连接，盘管的出口通过管道连接至天然气管网。
本发明还提供了一种LNG气化工艺方法，包括如下内容：来自燃料气系统的0.2～0.4MPa.g天然气经自力式调压阀调压至10～15kPa.g后进入燃烧器中，与来自鼓风机的一次空气混合后，进入火筒进行充分燃烧，气化器壳体内水浴与火筒内高温烟气充分换热至30℃后，将盘管内的LNG加热气化至5℃的天然气后，外输至天然气管网。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：
本发明通过将火筒式加热炉间接气化器引入LNG气化领域，本发明的设备成熟可靠，配置灵活，不受区域限制，可广泛应用于各类LNG储备库、LNG接收站；同时有助于打破国外技术壁垒，降低了投资运行费用。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1为本发明的系统原理示意图。
图中：1、火筒式加热炉间接气化器；2、自力式调压阀；3、紧急切断阀；4、鼓风机；5、LNG增压泵；6、温度变送器。
具体实施方式
一种LNG气化系统及工艺方法，如图1所示，包括火筒式加热炉间接气化器1、自力式调压阀2、紧急切断阀3、鼓风机4、LNG增压泵5、温度变送器6等，其中：
所述火筒式加热炉间接气化器1包括第一调节阀11、第二调节阀12、燃烧器13、火筒14、烟囱15、盘管16、节水器17等，所述火筒14设置在气化器壳体底部，在壳体顶部设置节水器17，软化水通过节水器17注入壳体中；在壳体内设置有盘管16；在火筒14一端设置燃烧器13、另一端设置烟囱15；在燃烧器13的燃料气进口管路上设置第一调节阀11，在燃烧器13的空气进口管路上设置第二调节阀12。
所述火筒式加热炉间接气化器1的第一调节阀11、自力式调压阀2、紧急切断阀3通过管道依次连接；所述火筒式加热炉间接气化器1的第二调节阀12与鼓风机4通过管道连接；所述LNG增压泵5与火筒式加热炉间接气化器1的盘管16的进口通过管道连接，盘管16的出口通过管道连接至天然气管网，在盘管16的出口管路上设置温度变送器6。
本发明还提供了一种LNG气化工艺方法，包括如下内容：
来自燃料气系统的0.2～0.4MPa.g天然气经自力式调压阀2调压至10～15kPa.g后，与来自鼓风机4的一次空气混合后，一起进入火筒式加热炉间接气化器1充分燃烧，壳内水浴与火筒内高温烟气充分换热至30℃后，将来自LNG增压泵5的-163℃、5.6MPa.g的LNG加热气化至5℃的天然气后，外输至天然气管网。利用设置在火筒式加热炉间接气化器1出口处的温度变送器6对气化后天然气的温度变化进行监测，通过第一调节阀11和第二调节阀12分别对燃料气和一次空气流量进行调节，实现加热炉负荷的调整；所述温度变送器6与紧急切断阀3分别与控制器连接，一旦超温或出现火焰异常控制器将自动切断燃料紧急切断阀3。
本发明的工作原理是：来自燃料气系统的天然气经自力式调压阀调压后，与来自鼓风机的一次空气混合，一起进入火筒式加热炉间接气化器充分燃烧，火筒内的高温烟气与加热炉内水浴充分换热后，经烟囱排入大气；水浴将来自LNG增压泵的LNG加热气化，根据气化后天然气出口温度的变化调节燃料气流量，实现加热炉负荷的调整，一旦超温或出现火焰异常将自动切断燃料紧急切断阀。

Claims (8)

1.一种LNG气化系统，其特征在于：包括火筒式加热炉间接气化器、自力式调压阀、鼓风机和LNG增压泵，其中：所述火筒式加热炉间接气化器包括第一调节阀、第二调节阀、燃烧器、火筒和盘管，所述火筒设置在气化器壳体底部，在气化器壳体内设置有盘管；在火筒一端设置燃烧器，在燃烧器的燃料气进口管路上设置第一调节阀，在燃烧器的空气进口管路上设置第二调节阀；所述第一调节阀、自力式调压阀、紧急切断阀通过管道依次连接，所述第二调节阀与鼓风机通过管道连接；所述LNG增压泵与盘管的进口通过管道连接，盘管的出口通过管道连接至天然气管网。
2.根据权利要求1所述的一种LNG气化系统，其特征在于：在盘管的出口管路上设置温度变送器。
3.根据权利要求2所述的一种LNG气化系统，其特征在于：所述温度变送器与紧急切断阀分别与控制器连接。
4.根据权利要求1所述的一种LNG气化系统，其特征在于：在气化器壳体顶部设置节水器。
5.根据权利要求1所述的一种LNG气化系统，其特征在于：在火筒的另一端设置烟囱。
6.一种LNG气化工艺方法，其特征在于：包括如下内容：来自燃料气系统的0.2～0.4MPa.g天然气经自力式调压阀调压至10～15kPa.g后进入燃烧器中，与来自鼓风机的一次空气混合后，进入火筒进行充分燃烧，气化器壳体内水浴与火筒内高温烟气充分换热至30℃后，将盘管内的LNG加热气化至5℃的天然气后，外输至天然气管网。
7.根据权利要求6所述的一种LNG气化工艺方法，其特征在于：利用设置在火筒式加热炉间接气化器1出口处的温度变送器对气化后天然气的温度进行实时监测，通过第一调节阀和第二调节阀分别对燃料气和一次空气流量进行调节，实现加热炉负荷的调整。
8.根据权利要求7所述的一种LNG气化工艺方法，其特征在于：当出现火焰异常或当温度变送器检测到气化后天然气的温度超过设定温度时，控制器发出控制信号关闭紧急切断阀。
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