CN113811733A - 汽化装置 - Google Patents

Abstract

汽化装置(ORV1)包括换热板(2)和与换热板(2)邻接配设且使热介质流向换热板的外表面的槽(3)。槽沿第一方向延伸，并且在槽的、与换热板相对的侧壁，在该侧壁的高度方向的中间位置形成有沿第一方向延伸的狭缝(52)。积存于槽内的热介质通过狭缝而向换热板的外表面流动。

Description

汽化装置

技术领域

此处公开的技术涉及一种汽化装置。

背景技术

在专利文献1记载有一种搭载于船舶等的液态气体的汽化装置。该汽化装置是所谓的开架式汽化装置。开架式汽化装置包括换热板与槽。换热板由将多个传热管沿第一方向排列而构成。换热板在各传热管的内部使液态气体汽化。换热板沿与第一方向正交的第二方向并列设置。槽在相邻的换热板与换热板之间沿第一方向延伸。槽将热介质供给至换热板的外表面。槽内的热介质通过当其水面处于比槽上端的开口部的边缘高的位置，而从开口部溢出。

专利文献1所记载的汽化装置设置在摇摆的地方。槽在中央具有比开口部的边缘高的隔板。根据该结构，槽在即使沿第二方向倾斜的情况下，热介质也能够从开口部溢出，并向换热板供给热介质。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第6053389号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

专利文献1所记载的汽化装置还沿第一方向将槽的内部分隔成多个，以便即使在沿第一方向、也就是说槽的长边方向倾斜的情况下，也能够将热介质供给至换热板的整体。

但是，专利文献1所记载的汽化装置存在当沿第一方向大幅度倾斜时，在槽的第一方向的端部处热介质难以溢出或者不溢出的风险。

此处公开的技术即使在汽化装置沿长边方向倾斜的情况下，也能从槽的整体向换热板供给热介质。

用于解决技术问题的方案

此处公开的技术涉及一种汽化装置。

该汽化装置包括：换热板，由沿第一方向排列的多个传热管构成，并且使流经各传热管的内部的液态气体汽化；和槽，相对于所述换热板沿与所述第一方向正交的第二方向邻接配设，并使热介质流向所述换热板的外表面，所述槽沿所述第一方向延伸，并且在所述槽的、与所述换热板相对的侧壁，在该侧壁的高度方向的中间位置形成有沿所述第一方向延伸的狭缝，积存于槽内的所述热介质通过所述狭缝而流向所述换热板的外表面。

根据该结构的汽化装置，在槽的侧壁的高度方向的中间位置形成有沿第一方向延伸的狭缝。若槽内的水面处于比狭缝高的位置，则积存于槽内的热介质通过狭缝流向换热板的外表面。热介质的向换热板的供给量与狭缝的上下的宽度对应。需要说明的是，“中间位置”为侧壁的上端与下端之间的任意位置，狭缝设置为适当的高度即可，以便能够向换热板稳定地供给热介质。

当汽化装置沿第一方向倾斜时，槽的第一方向的一端部向上移动，另一端部向下移动。在向上移动的槽的端部处，槽的侧壁的上端与水面的高低差变小。但是，该槽不是使热介质溢出的结构。该槽通过在侧壁的高度方向的中间位置形成的狭缝而将热介质供给至换热板。在汽化装置沿第一方向倾斜的情况下，若槽内的水面处于比狭缝高的位置，则热介质通过狭缝流向换热板的外表面。此时，热介质的供给量为与狭缝的上下的宽度对应的量。因此，所述结构的汽化装置即使在沿第一方向倾斜的情况下，也能够遍及换热板的第一方向的整体均等或者大致均等地供给热介质。

可以为，所述槽具有：向所述槽内供给所述热介质的供给口；和配设在所述供给口与所述侧壁之间的挡板，所述热介质以绕过所述挡板的方式通过比所述狭缝靠下侧的位置而从所述供给口流向所述狭缝。

由此，从供给口向槽内供给的热介质由于挡板而通过比狭缝靠下侧的位置并流向侧壁与挡板之间的空间。在热介质绕过挡板的期间，热介质向第一方向扩散地流动。热介质在槽内均等或者大致均等地分配至第一方向的整体。无论汽化装置为水平的情况还是沿第一方向倾斜的情况下，槽都能够使热介质均等或者大致均等地流向换热板的整体。

可以为，所述挡板相对于所述侧壁沿所述第二方向空开间隔地配设，并沿所述第一方向延伸，所述槽具有导向板，所述导向板将所述侧壁与所述挡板之间的空间沿所述第一方向隔开成多个。

此处，作为导向板，既可以将夹着该导向板而相邻的两个空间彼此完全分开，也可以不将两个空间彼此完全分开，而是以一部分相互相连的方式隔开两个空间。

通过比狭缝靠下侧的位置而流向侧壁与挡板之间的空间的热介质均等或者大致均等地分配至由导向板隔开的多个空间的各个空间。槽能够遍及第一方向的整体均等或者大致均等地向换热板供给热介质。

另外，在汽化装置沿第一方向倾斜的情况下，导向板阻碍热介质在槽内向第一方向流动。即使在汽化装置相对于第一方向倾斜的情况下，槽也能够使热介质遍及换热板的第一方向的整体均等或者大致均等地流动。

可以为，所述槽具有隔板，所述隔板将所述槽内的空间沿所述第一方向分为多个。

此处，隔板也可以通过将夹着该隔板而相邻的两个空间彼此完全分开，从而阻止热介质在夹着隔板的空间与空间之间沿第一方向流动。另外，隔板也可以不将两个空间彼此完全分开，而是以一部分相互相连的方式分隔两个空间。

槽在第一方向长。在汽化装置相对于第一方向倾斜的情况下，隔板阻止或抑制热介质在槽内流沿第一方向流动。抑制热介质在槽内偏向第一方向的一侧。由隔板分为多个空间的槽能够遍及换热板的第一方向的整体均等或者大致均等地供给热介质。

可以为，所述导向板数量比所述隔板多。

也就是说，隔板将槽内分割成多个空间，导向板也可以将该多个空间的各个空间进一步隔开成多个空间。通过在槽内设置导向板与隔板这两者，从而即使在汽化装置相对于第一方向倾斜的情况下，热介质也能够遍及换热板的第一方向的整体均等或者大致均等地被供给。

可以为，所述槽具有槽主体；和限制板，能够装拆地安装于所述槽主体，并构成所述侧壁的一部分，所述狭缝形成于所述槽主体与所述限制板之间。

在热介质为海水的情况下，存在海水中的垃圾、贝壳等堵塞狭缝的一部分的情况。通过从槽主体拆卸限制板，能够容易地去除垃圾等。汽化装置的维护变得容易。

可以为，所述狭缝的上下的宽度通过改变所述限制板的安装位置来调节。

当改变狭缝的上下的宽度的大小时，能够调节从槽向换热板的供给量。另外，存在在作为热介质的海水中大量含有垃圾等的情况。当根据汽化装置的使用环境来扩大狭缝的上下的宽度时，能够抑制垃圾等堵塞狭缝的情况。

可以为，所述汽化装置设置于水上的浮体。

如上所述，该汽化装置即使在沿长度方向倾斜的情况下，也能够从槽的整体向换热板供给热介质，因此适合作为设置于水上的浮体(含船舶及系留的浮舟等)的汽化装置。

发明效果

如上述说明，对于所述汽化装置而言，即使在汽化装置倾斜的情况下，也能够使热介质从槽的整体流向换热板。

附图说明

图1是概略性地例示汽化装置的整体结构的立体图。

图2是例示槽的结构的立体图。

图3是槽的俯视图。

图4是槽的侧视图。

图5是槽的局部断裂的剖视图。

图6是例示限制板的安装结构的图。

图7是例示汽化装置沿第一方向倾斜的状态的侧视图。

图8是例示汽化装置沿第二方向倾斜的状态的剖视图。

具体实施方式

以下，关于汽化装置的实施方式一边参照附图一边进行说明。此处说明的汽化装置为示例。图1概略性地示出汽化装置的整体结构。汽化装置是所谓的开架式汽化装置(Open Rack Vaporizer:ORV)1。ORV1设置于水面的浮体。ORV1例如搭载于液态气体搬运船。ORV1通过使搬运的液态气体与作为热介质的海水进行换热，从而成为气态气体。ORV1也可以设置在FSRU(Floating Storage and Regasification Unit：浮式储存和再汽化单元)、FPSO(Floating Production,Storage and Offloading：浮式生产储卸油装置)。

ORV1包括多个换热板2。在图例中换热板2为5片。需要说明的是，换热板2的片数为适当的数量即可。关于各换热板2，虽然省略详细的图示，但是通过将多个传热管沿第一方向排列，并且使相邻的传热管彼此相互接合而构成。5片换热板2沿与第一方向正交的第二方向排列。此处，第一方向与搭载ORV1的船的船首与船尾相连的方向对应。第二方向与船的左舷与右舷相连的方向对应。

在各换热板2的下侧配设有下部集液箱21。相对于1片换热板2设有1根下部集液箱21。下部集液箱21沿第一方向延伸。各传热管的下端与下部集液箱21连接。下部集液箱21向各传热管分配液态气体。沿第二方向排列的下部集液箱21的一端与沿第二方向延伸的入口歧管22连接。入口歧管22向各下部集液箱21分配液态气体。

液态气体通过入口歧管22及下部集液箱21供给至各传热管，并在传热管内从下往上流动的途中汽化。

在各换热板2的上侧配设有上部集液箱23。相对于1片换热板2设有1根上部集液箱23。上部集液箱23沿第一方向延伸。各传热管的上端与上部集液箱23连接。上部集液箱23从各传热管汇集气态气体。沿第二方向排列的上部集液箱23的一端与沿第二方向延伸的出口歧管24连接。出口歧管24收集并送出来自各上部集液箱23的气体。

需要说明的是，液态气体也可以通过上部集液箱23供给至各传热管，并在传热管内从上往下流动的途中汽化。

在相对于各换热板2的第二方向的两侧配设有槽3。槽3积存海水并且使积存的海水流向换热板2的外表面。槽3在换热板2的上部附近沿第一方向延伸。

图2是例示槽3的整体结构的立体图。图3是槽3的俯视图，图4是槽3的侧视图。图5是槽3的断裂剖视图。需要说明的是，在图5中只图示了两片换热板2，并图示与两片换热板2对应的3个槽3。图5的左端的槽3为图1中配设于最左侧里处的槽3，相当于ORV1的一端的槽3，图5的右端的槽3为图1中配设于最右侧面前处的槽3，相当于ORV1的一端的槽3。配设于相邻的换热板2与换热板2之间的槽3具有使配设在一端的槽3设为两个背靠背那样的剖面形状。

槽3具有槽主体4与安装在槽主体4的限制板5。槽主体4具有底壁41、两个侧壁42及两个端壁43。槽主体4向上敞开。

底壁41沿第一方向延伸。侧壁42与底壁41的第二方向的边缘相连。各侧壁42沿第一方向延伸。两个侧壁42在第二方向面对面地配设。各侧壁42与换热板2相对。端壁43与底壁41的第一方向的一端相连。端壁43将面对面的两个侧壁42相互相连。端壁43的高度比侧壁42的高度高。

在侧壁42的上端设有边部421。边部421通过将侧壁42的上部向第二方向的外侧折回而构成。边部421向斜下方倾斜。边部421遍及沿第一方向延伸的侧壁42的整体地连续。槽3内的海水朝向换热板2沿着边部421流动。

限制板5位于侧壁42的上侧，由此构成槽3的侧部的一部分。限制板5沿第一方向延伸。限制板5的第一方向的两端部弯折。限制板5的两端部分别固定于端壁43。限制板5通过螺栓51安装于端壁43。限制板5能够相对于槽主体4装拆。

在限制板5与侧壁42之间设有间隙。由此在槽3的侧壁，在其高度方向的中间位置形成有沿第一方向延伸的狭缝52。更详细而言，狭缝52位于以从限制板5的上端到侧壁42的下端为整高的槽3的侧壁的、比中央位置靠上的位置。需要说明的是，狭缝52的高度位置不限于图例，能够为适当的位置。另外，狭缝52从槽3的第一方向的一端连续到一端。

如图6所示，用于安装限制板5的螺栓孔53在上下方向上长。限制板5相对于槽主体4的安装位置能够在上下方向上变更。如图6的左图所示，当将限制板5安装在下方时狭缝52的上下的宽度W1变窄，右图所示，当将限制板5安装在上方时狭缝52的上下的宽度W2变宽。

在槽3内配设有隔壁61。隔壁61在第二方向的中央位置沿第一方向延伸。隔壁61与底壁41相接。隔壁61的高度比端壁43的高度高。隔壁61将槽3内沿第二方向分开为两个。详细情况见后文说明，隔壁61在汽化装置1沿第二方向倾斜的情况下，能够向槽3的两侧的换热板2稳定地供给海水。

需要说明的是，如图5所示，在配设于第二方向的一端的槽3、也就是说图5的左端的槽3及右端的槽3中，一侧壁42构成得比端壁43的高度高。比端壁43的高度高的侧壁42发挥与隔壁61同样的功能。

在槽3内配设有多个隔板62。多个隔板62在被隔壁61分开的槽3内的两个空间的各个空间中沿第一方向等间隔地配设。各隔板62分别与底壁41、侧壁42及隔壁61相接。各隔板62的上端位于与端壁43的上端相同或者几乎相同的高度。在图例中，在被隔壁61分开的槽3内的两个空间的的各个空间中，4片隔板62将槽3内沿第一方向分开成5个空间。需要说明的是，基于隔板62的第一方向的分割数量不限于5个。槽3内沿第一方向分开成适当的数量即可。另外，槽3内也可以不沿第一方向分开。隔板62也能省略。

槽3具有将海水供给至槽3内的供给口71。供给口71单独设置于被隔壁61及隔板62分开的合计10个空间的各个空间。更详细地说，供给口71设置在配设于槽3内的分配管72。分配管72由两端闭合的管构成。分配管72在被隔壁61分开的两个空间的各个空间中沿第一方向延伸配设。分配管72贯通隔板62。设于分配管72的规定位置的供给口71位于沿第一方向分开的各空间内。供给口71形成于分配管72的下部，并且向下敞开。

虽然省略了详细的图示，供给管73与各分配管72连接(也参照图1)。通过供给管73而供给至各分配管72的海水通过各供给口71喷出至槽3内。

在供给口71与侧壁42之间夹设有挡板81。挡板81限制槽3内的海水的流动。具体而言，挡板81相对于侧壁42沿第二方向空开规定的间隔且与侧壁42平行配设。挡板81的下端与槽3的底壁41分离。挡板81的下端位于比狭缝52靠下侧的位置。如图5中箭头所示，海水以绕过挡板81的方式流动。更具体而言，海水通过比狭缝52靠下侧的位置而从供给口71流向侧壁42与挡板81之间的空间内。

在侧壁42与挡板81之间的空间内配设导向板82。导向板82将侧壁42与挡板81之间的空间沿第一方向隔开为多个。在图例中，在被隔板62分开的各空间中，4个导向板82沿第一方向空开等间隔地配设。该空间被导向板82隔开为5个。导向板82的数量比隔板62多。

各导向板82固定在挡板81，并且固定在限制板5。挡板81经由导向板82而固定在限制板5。

在图例中，导向板82的下端设定于与挡板81的下端相同的位置。导向板82在槽3的底壁41的附近，并不隔开夹着导向板82相邻的两个空间。需要说明的是，虽然省略图示，但是导向板82的下端也可以触碰到槽3的底壁41。

如上所述，海水以绕过挡板81的方式通过比狭缝52靠下侧的位置而从供给口71流向侧壁42与挡板81之间的空间。导向板82在侧壁42与挡板81之间的空间中，将海水均等或大致均等地分配至被导向板82隔开的各空间。

导向板82的上端以将挡板81的上端与限制板5的上端相连的方式斜着倾斜。需要说明的是，与图例不同，也可以使导向板82的上端形成为笔直水平。

限制板5、挡板81及导向板82通过相互固定而一体化。在第一方向长的限制板5及挡板81的刚性得以提高。

另外，限制板5能够装拆地安装于槽主体4。当从槽主体4拆卸限制板5时，能够将限制板5、挡板81及导向板82从槽主体4拆卸(参照图4及图5的单点划线)。如下文所述，虽然积存于槽3内的海水通过狭缝52流动，但是存在由于海水所含的垃圾、贝壳等而导致狭缝52堵塞的情况。通过将限制板5、挡板81及导向板82从槽主体4拆卸，作业人能够容易地去除积存于狭缝52的垃圾等。限制板5、挡板81及导向板82的拆卸结构提升槽3的维护性能。

上述结构的槽3使积存于槽3内的海水通过设于侧壁42的中间位置的狭缝52而供给向换热板2的外表面。如图5所示例，海水沿着边部421朝向换热板2的外表面流动。狭缝52沿第一方向以相同的宽度延伸。槽3能够遍及换热板2的第一方向的整体均等或者大致均等地供给海水。

ORV1在该结构例中搭载在船上，因此受到风、浪的影响，而当船在纵摇方向摇晃时ORV1沿第一方向倾斜，当船在横摇方向摇晃时ORV1沿第二方向倾斜。如图7所示例，当伴随着ORV1沿第一方向倾斜而槽3沿第一方向倾斜时(参照图7的θ)，槽3的第一方向的一端部向上移动，而另一端部向下移动。

现有的槽使海水从侧壁的上端溢出，因此通过使槽3沿第一方向倾斜，从而当侧壁的上端相对于水面向上方相对移动时，因为侧壁的上端与水面的高低差变小，所以海水不再溢出或者难以溢出。

对此，上述结构的槽3通过设于侧壁42的中间位置的狭缝52，向换热板2的外表面供给海水。即使槽3沿第一方向倾斜，如图7中双点划线所示例那样，只要槽3内的水面WL处于比狭缝52高的位置，就能够遍及第一方向的整体向换热板2供给与狭缝52的上下的宽度对应量的海水。能够避免海水不供给至ORV1的一部分的事态，ORV1能够使液态气体良好地汽化。

此处，搭载在船上的ORV1例如在船停泊中运转。停泊中的船在纵摇方向的摇摆角度比较小。槽3沿第一方向倾斜的角度θ为例如几度左右。另外，如上所述，槽3被隔板62沿第一方向分开为多个。由此，即使在槽3沿第一方向倾斜的情况下，也可抑制在被隔板62分割的各空间中的水面处于比狭缝52低的位置的情况。槽3能够遍及第一方向的整体地使海水流向换热板2。

另外，在侧壁42与挡板81之间设有多个导向板82，因此在槽3沿第一方向倾斜的情况下，在侧壁42与挡板81之间的空间中，海水沿第一方向的流动因导向板82而被阻碍。槽3能够遍及换热板2的第一方向的整体均等或者大致均等地供给海水。

另外，挡板81限制槽3内海水的流动，由此能够将从供给口71向槽3内供给的海水在槽3内沿第一方向均等或者大致均等地分配。抑制槽3内海水的偏斜，其结果是无论在槽3为水平的情况还是倾斜的情况下，海水都通过狭缝52遍及换热板2的第一方向均等或者大致均等地流动。

侧壁42与挡板81之间的导向板82除了在槽3沿第一方向倾斜的情况下阻止海水的移动以外，还有助于沿第一方向均等或者大致均等地分配绕过挡板81流向侧壁42与挡板81之间的空间的海水。

另外，通过在槽3设置将在第一方向长的槽3沿第一方向分隔为多个的隔板62与将被隔板62分隔的空间进一步隔开成多个的导向板82，从而无论在槽3为水平的情况下还是沿第一方向倾斜的情况下，都能够遍及换热板2的第一方向均等或者大致均等地供给海水。

另外，当通过变更限制板5的安装位置来改变狭缝52的上下的宽度的大小时，能够容易地调节从槽3向换热板2的海水的供给量。

另外，当扩大狭缝52的上下的宽度时，能够抑制海水所含的垃圾等堵塞狭缝52。通过根据ORV1的使用环境来变更狭缝52的上下的宽度，能够使ORV1稳定地运转。

进一步，槽3被高度高的隔壁61沿第二方向分开为两个，因此如图8所示，在ORV1沿第二方向倾斜时，能够向槽3的两侧的换热板2供给海水。停泊中的船的横摇角度比起纵摇角度更容易增大，但是对于所述结构的槽3而言，即使船以比较大的角度进行横摇，也能够继续向槽3的两侧的换热板2供给海水。

需要说明的是，虽然省略了图示，但是位于第二方向的一端的槽3通过高度高的侧壁42而在ORV1沿第二方向倾斜时，能够向槽3的侧面的换热板2供给海水。高度高的侧壁4与隔壁61发挥相同的功能。

需要说明的是，汽化装置1的结构不限于上述ORV1的结构。例如，作为将海水供给至由隔壁61及/或隔板62分开的槽3内的各空间的机构，也可以除上述的将分配管72设于槽3内以外的结构。例如，也可以将供给管单独连接于槽3内的各空间。

另外，导向板82的数量不限于上述结构例。导向板82为适当的数量即可。另外，导向板82也可以省略。

进一步，挡板81也可以省略。

狭缝52也可以不从槽3的第一方向的一端连续至一端。狭缝也可以沿第一方向分割为多个。

附图标记说明

1 ORV(汽化装置)

2 换热板

3 槽

4 槽主体

42 侧壁

5 限制板

52 狭缝

62 隔板

71 供给口

81 挡板

82 导向板

Claims (8)

1.一种汽化装置，其中，包括：

换热板，由沿第一方向排列的多个传热管构成，并且使流经各传热管的内部的液态气体汽化；和

槽，相对于所述换热板沿与所述第一方向正交的第二方向邻接配设，并使热介质流向所述换热板的外表面，

所述槽沿所述第一方向延伸，并且在所述槽的、与所述换热板相对的侧壁，在该侧壁的高度方向的中间位置形成有沿所述第一方向延伸的狭缝，

积存于槽内的所述热介质通过所述狭缝而流向所述换热板的外表面。

2.根据权利要求1所记载的汽化装置，其中，

所述槽具有：向所述槽内供给所述热介质的供给口；和配设在所述供给口与所述侧壁之间的挡板，

所述热介质以绕过所述挡板的方式通过比所述狭缝靠下侧的位置而从所述供给口流向所述狭缝。

3.根据权利要求2所记载的汽化装置，其中，

所述挡板相对于所述侧壁沿所述第二方向空开间隔地配设，并沿所述第一方向延伸，

所述槽具有导向板，所述导向板将所述侧壁与所述挡板之间的空间沿所述第一方向隔开成多个。

4.根据权利要求1～3中任一项所记载的汽化装置，其中，

所述槽具有隔板，所述隔板将所述槽内的空间沿所述第一方向分为多个。

5.根据权利要求3所记载的汽化装置，其中，

所述槽具有隔板，所述隔板将所述槽内的空间沿所述第一方向分为多个，

所述导向板的数量比所述隔板多。

6.根据权利要求1～5中任一项所记载的汽化装置，其中，

所述槽具有槽主体；和限制板，能够装拆地安装于所述槽主体，并构成所述侧壁的一部分，

所述狭缝形成于所述槽主体与所述限制板之间。

7.根据权利要求6所记载的汽化装置，其中，

所述狭缝的上下的宽度通过改变所述限制板的安装位置来调节。

8.根据权利要求1～7中任一项所记载的汽化装置，其中，

所述汽化装置设置于水上的浮体。

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