CN207963571U - 一种lng换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LNG换热器，包括壳体，第一集流管、第二集流管、换热分管、液化天然气分管、第一导流板和第二导流板，换热分管的两端分别与第一集流管和第二集流管连通，壳体上侧右端设有液化天然气进口，壳体下侧右端设有液化天然气出口，液化天然气进口与第二集流管上端连通，液化天然气出口与第二集流管下端连通换热分管内壁均布有内翅片。本实用新型提供的一种LNG换热器，换热分管内壁设有翅片，增大了接触面积，内部设有第一导流板和第二导流板，使冷媒进入后流经的顺序为第一液化天然气流程、第二液化天然气流程和第三液化天然气流程，提高换热效率。

Description

一种LNG换热器

技术领域

本实用新型涉及冷能制冷技术领域，尤其涉及一种LNG换热器。

背景技术

LNG是指液态天然气，是-162℃的低温液体，蕴含着巨大的冷能资源，一吨LNG经换热气化在理论上可利用的冷量为240KWh。对于一座年接收能力为300万吨LNG的接收终端，年可利用冷能达7.2亿KWh，相当于6个40MW年利用小时数为3000小时的发电厂。

在LNG发电中会用到换热器，换热器是不同温度的两种或多种流体热接触时，或者流体与固体表面接触时，或者流体与固体粒子接触时，热量均会由高温介质向低温介质传递。管壳式换热器为一种常见的换热设备，现有的管壳式换热器普遍存在换热效率低、换热不充分，能量损耗大的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种LNG换热器。

本实用新型提供了一种LNG换热器，包括壳体，第一集流管、第二集流管、换热分管、液化天然气分管、第一导流板和第二导流板，所述换热分管的两端分别与所述第一集流管和第二集流管连通，所述壳体上侧右端设有液化天然气进口，所述壳体下侧右端设有液化天然气出口，所述液化天然气进口与所述第二集流管上端连通，所述液化天然气出口与所述第二集流管下端连通，所述换热分管内壁均布有内翅片；所述第一集流管内由上至下依次设有气液分离板和液化天然气隔板，所述气液分离板和液化天然气隔板将液化天然气流程分为第一液化天然气流程、第二液化天然气流程和第三液化天然气流程，所述第一集流管的上方与所述液化天然气分管的一端连通，所述液化天然气分管的另一端与所述第一集流管的下方连通；所述换热分管的外壁面上涂覆有钛金属层，所述钛金属层具有多个微孔结构；蝶形封头分别设于所述壳体两侧，左端的所述蝶形封头中心处设有冷媒进口，右端的所述蝶形封头偏离中心下侧设有冷媒出口，所述第一导流板设于所述换热分管的两侧，所述第一导流板为弧形板，所述第一导流板一端位于所述冷媒进口侧，所述第一导流板一端设于所述壳体的下侧面，所述第一导流板的另一端悬设于所述右端的蝶形封头，与所述右端的蝶形封头留有间隙，所述第一导流板向所述第一液化天然气流程侧凸起；所述第二导流板一端设于所述右端的蝶形封头上，所述第二导流板的另一端与所述壳体的下侧面留有间隙，所述第二导流板为弧形板，所述第二导流板向所述第二液化天然气流程侧凸起；所述换热器接通冷媒，所述冷媒为乙二醇水溶液。

以上技术方案优选的，所述第一导流板的水平段位于所述气液分离板处。

以上技术方案优选的，所述第二导流板位于所述第二液化天然气流程和第三液化天然气流程的间隔处。

以上技术方案优选的，所述微孔结构的孔隙率为35％，所述钛金属层的厚度为0.4mm。

以上技术方案优选的，所述气液分离板上设有气液分离孔。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

本实用新型提供的一种LNG换热器，换热分管内壁设有翅片，增大了接触面积，内部设有第一导流板和第二导流板，使冷媒进入后流经的顺序为第一液化天然气流程、第二液化天然气流程和第三液化天然气流程，提高换热效率，部分气液分离状态的液化天然气进入第一集流管后通过气液分离板，将少量的气态的液化天然气经过液化天然气分管流向第一集流管的最下侧，进入第三液化天然气流程，避免液相液化天然气集聚在第一集流管的最下侧，影响液化天然气的流动，利于底部流程的换热。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的整体结构示意图

图2是本实用新型一实施例的换热分管的局部结构示意图

图中，1-壳体；2-第一集流管；3-第二集流管；4-换热分管；5-液化天然气分管；6-第一导流板；7-第二导流板；8-液化天然气进口；9-液化天然气出口；10-气液分离板；11-液化天然气隔板；12-钛金属层；13-蝶形封头；14-冷媒进口；15-冷媒出口；21-第一液化天然气流程；22-第二液化天然气流程；23-第三液化天然气流程；121-微孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，下面结合附图对本实用新型的实施方式做出具体说明。

本实用新型一实施例提供了一种LNG换热器，如图1所示，包括壳体1，第一集流管2、第二集流管3、换热分管4、液化天然气分管5、第一导流板6和第二导流板7，换热分管的两端分别与第一集流管和第二集流管连通，壳体上侧右端设有液化天然气进口8，壳体下侧右端设有液化天然气出口9，液化天然气进口8与第二集流管3上端连通，液化天然气出口9与第二集流管3下端连通，换热分管4内壁均布有内翅片；第一集流管2内由上至下依次设有气液分离板10和液化天然气隔板11，气液分离板和液化天然气隔板将液化天然气流程分为第一液化天然气流程21、第二液化天然气流程22和第三液化天然气流程23，为了最大限度地提高换热器底部的换热温差，以进一步提高换热的均匀性，而为了便于液化天然气分管将第一液化天然气流程中的气态液化天然气尽可能的首先导入第三液化天然气流程中，利用气态液化天然气上升的原理，第一集流管2的上方与液化天然气分管5的一端连通，液化天然气分管5的另一端与第一集流管2的下方连通。

与液化天然气分管的上端连通的第一液化天然气流程与第二液化天然气流程的交接处设有用于分离少量气态液化天然气和液态液化天然气的气液分离板。气液分离板上设有若干气液分离孔。通过设置气液分离板，可以使液态液化天然气通过气液分离孔流至第二液化天然气流程，而尽可能地阻挡气态液化天然气流程，在一定程度上进行气液液化天然气的分离，从而使气态液化天然气尽可能地从液化天然气分管直接导至第三液化天然气流程，提高下方的液化天然气流程的换热温差。而且，液态液化天然气由气液分离孔进入第二液化天然气流程，流速提高，进而提高了换热效率。第三液化天然气流程内的液化天然气最后由第二集流管的液化天然气出口流出。

如图2所示，换热分管4的外壁面上涂覆有钛金属层12，钛金属层具有多个微孔121，微孔结构的孔隙率为35％，钛金属层的厚度为0.4mm，钛金属粉末由烧结法或火焰喷涂法涂覆在换热分管的外壁面处；具有多个微孔结构的钛金属层有效的增大了换热表面积，从而提高了换热率。

蝶形封头13分别设于壳体两侧，左端的蝶形封头中心处设有冷媒进口14，右端的蝶形封头偏离中心下侧设有冷媒出口15，第一导流板6设于换热分管4的两侧，第一导流板6为弧形板，第一导流板6一端位于冷媒进口14侧，第一导流板6一端设于壳体1的下侧面，第一导流板6的另一端悬设于右端的蝶形封头13，与右端的蝶形封头13留有间隙，第一导流板6向第一液化天然气流程21侧凸起；第二导流板7一端设于右端的蝶形封头13上，第二导流板7的另一端与壳体1的下侧面留有间隙，第二导流板7为弧形板，第二导流板7向第二液化天然气流程22侧凸起；换热器接通冷媒，冷媒为乙二醇水溶液。

第一导流板6的水平段位于气液分离板9处。第二导流板7位于第二液化天然气流程22和第三液化天然气流程23的间隔处。气液分离板9上设有气液分离孔。

本实施例提供的一种LNG换热器，换热分管内壁设有翅片，增大了接触面积，内部设有第一导流板和第二导流板，使冷媒进入后流经的顺序为第一液化天然气流程、第二液化天然气流程和第三液化天然气流程，提高换热效率，气液分离状态的液化天然气进入第一集流管后通过气液分离板，将少量气态的液化天然气经过液化天然气分管流向第一集流管的最下侧，进入第三液化天然气流程，避免液相液化天然气集聚在第一集流管的最下侧，影响液化天然气的流动，利于底部流程的换热。

以上对本实用新型的一实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (5)

1.一种LNG换热器，包括壳体，第一集流管、第二集流管、换热分管、液化天然气分管、第一导流板和第二导流板，所述换热分管的两端分别与所述第一集流管和第二集流管连通，所述壳体上侧右端设有液化天然气进口，所述壳体下侧右端设有液化天然气出口，所述液化天然气进口与所述第二集流管上端连通，所述液化天然气出口与所述第二集流管下端连通，所述换热分管内壁均布有内翅片；所述第一集流管内由上至下依次设有气液分离板和液化天然气隔板，所述气液分离板和液化天然气隔板将液化天然气流程分为第一液化天然气流程、第二液化天然气流程和第三液化天然气流程，所述第一集流管的上方与所述液化天然气分管的一端连通，所述液化天然气分管的另一端与所述第一集流管的下方连通；所述换热分管的外壁面上涂覆有钛金属层，所述钛金属层具有多个微孔结构；蝶形封头分别设于所述壳体两侧，左端的所述蝶形封头中心处设有冷媒进口，右端的所述蝶形封头偏离中心下侧设有冷媒出口，所述第一导流板设于所述换热分管的两侧，所述第一导流板为弧形板，所述第一导流板一端位于所述冷媒进口侧，所述第一导流板一端设于所述壳体的下侧面，所述第一导流板的另一端悬设于所述右端的蝶形封头，与所述右端的蝶形封头留有间隙，所述第一导流板向所述第一液化天然气流程侧凸起；所述第二导流板一端设于所述右端的蝶形封头上，所述第二导流板的另一端与所述壳体的下侧面留有间隙，所述第二导流板为弧形板，所述第二导流板向所述第二液化天然气流程侧凸起；所述换热器接通冷媒，所述冷媒为乙二醇水溶液。

2.根据权利要求1所述的LNG换热器，其特征在于：所述第一导流板的水平段位于所述气液分离板处。

3.根据权利要求2所述的LNG换热器，其特征在于：所述第二导流板位于所述第二液化天然气流程和第三液化天然气流程的间隔处。

4.根据权利要求3所述的LNG换热器，其特征在于：所述微孔结构的孔隙率为35％，所述钛金属层的厚度为0.4mm。

5.根据权利要求4所述的LNG换热器，其特征在于：所述气液分离板上设有气液分离孔。