CN208222829U - 一种高效直热式lng二次加热系统 - Google Patents
一种高效直热式lng二次加热系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN208222829U CN208222829U CN201820656789.XU CN201820656789U CN208222829U CN 208222829 U CN208222829 U CN 208222829U CN 201820656789 U CN201820656789 U CN 201820656789U CN 208222829 U CN208222829 U CN 208222829U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tube body
- heating tube
- heated
- highly effective
- lng
- 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.)
- Active
Links
Abstract
本实用新型涉及一种高效直热式LNG二次加热系统，包括安装架和固定安装在安装架上的加热管体；加热管体上设置有受热介质的进口和出口；加热管体内设有整流板、减速腔体以及多组PTC加热器；整流板上设置有多组PTC加热器的安装孔和用于受热介质流动的整流孔；PTC加热器固定安装在整流板的安装孔上。本实用新型将电加热器为热源改为PTC热敏陶瓷元件为热源，此热源是由多组高品质PTC陶瓷单片并联组合而成的加热器，并置于二次加热系统内部，受热介质通过加热管体的进口进入加热装置内，利用电能使其PTC加热器发热，将电能有效的转化为热能，通过对流换热的方式对受热介质进行加热，提高受热介质的温度，满足用户的使用要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高效直热式LNG二次加热系统，属于热置换技术领域。
背景技术
LNG二次加热系统又称LNG复热器，一般是安装于LNG空温式气化器后，减压设备前的一种二次加热装置。LNG是液态天然气的简称，其自身的温度约为-192℃，通过空温式气化装置后，可气化成气态天然气。但空温式气化装置受环境温度、湿度等因素影响较大，气化后的天然气温度往往较低，不满足用户的使用要求，因此利用二次加热装置对气化后的天然气进行二次加热，提高天然气温度，使其满足用户的使用要求。目前行业广泛生产的LNG二次加热装置一般分为：电加热水浴式复热器、蒸汽加热复热器和热水循环复热器，其分别以特制高效电加热器或高温蒸汽为热源，以水为热传媒，或直接采用循环热水加热。低温介质如LO2、LN2、LAr、LCO2以及NG在紧凑式换热管内流动，热源以热水为媒介通过换热管对天然气进行加热，利用控制系统可以对热源的温度进行控制，保证受热介质的温度稳定、持续。但是由于以电加热器为热源，以水为热传媒介质，也就是先利用电能把水加热到60℃，再用60℃的热水把换热管内的天然气加热到20℃，因此这个过程需要先把电能转化为热能，再通过热水作为媒介传递给天然气，故LNG二次加热装置工作效率低，为了满足设计需求，往往需要增大换热管的换热面积和用电量，这样就造成不必要的空间、材料和工时浪费，也会增加能耗。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、能耗相对较低、热效率高且天然气受热均匀的直热式LNG二次加热系统。
为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种高效直热式LNG二次加热系统，包括安装架和固定安装在安装架上的加热管体；其特征在于：所述加热管体的数量至少为一个，所述加热管体上设置有受热介质的进口和出口；所述加热管体内设有整流板、减速腔体以及多组PTC加热器；所述整流板上设置有多组PTC加热器的安装孔和用于受热介质流动的整流孔；所述PTC加热器固定安装在整流板的安装孔上；所述PTC加热器至少包括一组通过导电线缆连接的PTC陶瓷单片，且所述导电线缆通过设置在加热管体端部的接线孔穿出与电源连接。
本实用新型进一步限定的技术方案是：受热介质的进口和出口分别沿加热管体的轴向设置在加热管体的两端。
进一步的，所述受热介质的进口沿加热管体的径向设置在加热管体的管壁上；出口沿加热管体的轴向设置在加热管体的另一端部。
进一步的，所述受热介质的进口设置在加热管体的管壁上；且所述受热介质的进口所在轴向与加热管体管壁的轴向(沿受热介质流动方向)夹角为a；且0°≤a≤90°。
进一步的，包括两个采用连接件首尾相连的一级加热管体和二级加热管体。
进一步的，一级加热管体和二级加热管体之间采用法兰连接。
进一步的，所述PTC加热器的外端部通过连接法兰与加热管体进行固定。
进一步的，还包括设置在加热管体外壁的保温层。
进一步的，还包括设置在LNG二次加热系统的进口端和出口端的温度检测仪表。
进一步的，还包括控制系统。
本实用新型的有益效果是：本实用新型将PTC热敏陶瓷元件作为热源，此热源是由多组高品质PTC陶瓷单片并联组合而成的加热器，并置于二次加热装置的内部，把电能直接转化为热能，受热介质通过加热管体的进口进入换热系统，采用对流换热的方式对受热介质进行加热，提高受热介质的温度，满足用户的使用要求。本实用新型具有热阻小、换热效果好、热效率高及长期使用功率衰减低的优点。当此装置下游不用气时，即二次加热装置内没有气体通过时，PTC加热器因电能直接转化为热能，而没有介质进行换热，PTC加热器得不到充分散热，热敏陶瓷元件自身温度过高，其固有特性会使其功率会自动急剧下降，几乎接近断路，此时加热器的表面温度维持在居里温度(50℃±5℃)左右，低于此温度后又自动通电，从而不致于产生如电热管类加热器的表面发红现象，安全、无明火、使用电压范围宽、无氧耗、使用寿命长，而且依据加热管体进出口检测仪表的检测结果，利用控制系统对换热系统进行控制。另外，本实用新型整体外形轻巧，整机装配极为便捷，还可通过增加加热管体或是增加PTC加热器实现用户对不同用气量和用气温度的需求。最后，在加热管体内增加整流板，其作用一是对PTC加热棒进行固定，二是使流体进行定向运动、具有整流的作用。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的整体结构示意图。
图2为本实用新型实施例1的整流板结构示意图。
图3为本实用新型实施例2的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。
实施例1
本实施例提供的一种高效直热式LNG二次加热系统，如图1-2所示：包括安装架1和固定安装在安装架1上的一级加热管体12和二级加热管体12’；一级加热管体和二级加热管体的两端分别设置有进口和出口。一级电加热管体12和二级电加热管体12’的进口均水平设置在加热管体的一端部；出口均水平设置在加热管体的另一端部。一级加热管体12的出口和二级加热管体12’的进口之间采用法兰13’连接。
一级加热管体12的进口管路与加热管体之间通过法兰13和螺栓3’固定连接；一级加热管体12和二级加热管体12’内分别设有整流板11、减速腔体10以及一组PTC加热器9；PTC加热器9沿加热管体的周向均匀设置；整流板11上设置有多组安装孔和导流孔11-1。其作用是对受热的流体介质的流动进行整流，改善减速腔体内流体的流动。
PTC加热器包括一组通过导电线缆连接的PTC陶瓷单片，PTC加热器通过固定架11-2固定安装在整流板的安装孔上。导电线缆8通过设置在加热管体端部的接线孔7穿出与电源连接。PCT加热器的外端部通过法兰4和螺栓3固定在加热管体内。一级加热管体12和二级加热管体12’外壁设置有保温层6。
本实施例还包括控制系统2，一级加热管体12的进口端设置有温度检测仪表5；二级加热管体12’的出口端设置有温度检测仪表5’。温度检测仪表将采集到的温度信息传输给控制系统，控制系统对加热系统进行PID运算控制。
本实施例中的PTC加热器采用陶瓷PTC热敏电阻，是以钛酸钡为基，掺杂其它的多晶陶瓷材料制造的，具有较低的电阻及半导特性。通过有目的的掺杂一种化学价较高的材料作为晶体的点阵元来达到的。在晶格中钡离子或钛酸盐离子的一部分被较高价的离子所替代，因而得到了一定数量产生导电性的自由电子。对于PTC热敏电阻效应，也就是电阻值阶跃增高的原因，在于材料组织是由许多小的微晶构成的，在晶粒的界面上，即所谓的晶粒边界上形成势垒，阻碍电子越界进入到相邻区域中去，因此而产生高的电阻。这种效应在温度低时被抵消:在晶界上高的介电常数和自发的极化强度在低温时阻碍了势垒的形成并使电子可以自由地流动。而这种效应在高温时，介电常数和极化强度大幅度地降低，导致势垒及电阻大幅度地增高，呈现出强烈的PTC效应。
陶瓷PTC单片详细参数：额定电压：220V；额定频率：50Hz；绝缘电阻：≤100MΩ，常态下：电气强度：1500V/min；尺寸范围：100～800mm，可选；额定功率范围：50～3000W可选，居里温度：50℃±5℃；最大功率偏差：+5％～-10％；最大起始电流：<1.5A Ie；PTC元件耐压：450V；热保动作时间：3～8min。
实施例2
本实施例提供的一种高效直热式LNG二次加热系统，基本结构组成和实施例1中的结构相同，不同之处在于本实施例的加热管体的一级加热管体的进口A和二级加热管体的进口A’均是设置在管体径向体壁的顶部正上方，受热介质以90°角进入加热管体，在管体内形成旋流，从而对受热介质起到搅拌的作用，使受热介质均匀加热。如图3所示。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。依据用户的具体要求如温度、流量等可以选择多个加热管体相连进行多级加热，例如采用三级、四级等更多的加热系统，加热管体之间采用法兰形式连接；且受热介质的进口角度范围也可以根据需要调整。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种高效直热式LNG二次加热系统，包括安装架和固定安装在安装架上的加热管体；其特征在于：所述加热管体的数量至少为一个，所述加热管体上设置有受热介质的进口和出口；所述加热管体内设有整流板、减速腔体以及多组PTC加热器；所述整流板上设置有多组PTC加热器的安装孔和用于受热介质流动的整流孔；所述PTC加热器固定安装在整流板的安装孔上；所述PTC加热器至少包括一组通过导电线缆连接的PTC陶瓷单片，且所述导电线缆通过设置在加热管体端部的接线孔穿出与电源连接。
2.根据权利要求1所述的高效直热式LNG二次加热系统，其特征在于：所述受热介质的进口和出口分别沿加热管体的轴向设置在加热管体的两端。
3.根据权利要求1所述的高效直热式LNG二次加热系统，其特征在于：所述受热介质的进口沿加热管体的径向设置在加热管体的管壁上；出口沿加热管体的轴向设置在加热管体的另一端部。
4.根据权利要求3所述的高效直热式LNG二次加热系统，其特征在于：所述受热介质的进口设置在加热管体的管壁上；且所述受热介质的进口所在轴向与加热管体管壁的轴向即沿受热介质流动方向的夹角为a；且0°≤a≤90°。
5.根据权利要求1-4任一项所述的高效直热式LNG二次加热系统，其特征在于：包括两个采用连接件首尾相连的一级加热管体和二级加热管体。
6.根据权利要求5所述的高效直热式LNG二次加热系统，其特征在于：所述一级加热管体和二级加热管体之间采用法兰连接。
7.根据权利要求5所述的高效直热式LNG二次加热系统，其特征在于：所述PTC加热器的外端部通过连接法兰与加热管体进行固定。
8.根据权利要求7所述的高效直热式LNG二次加热系统，其特征在于：还包括设置在加热管体外壁的保温层。
9.根据权利要求8所述的高效直热式LNG二次加热系统，其特征在于：还包括设置在LNG二次加热系统的进口端和出口端的温度检测仪表。
10.根据权利要求9所述的高效直热式LNG二次加热系统，其特征在于：还包括控制系统。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820656789.XU CN208222829U (zh) | 2018-05-04 | 2018-05-04 | 一种高效直热式lng二次加热系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820656789.XU CN208222829U (zh) | 2018-05-04 | 2018-05-04 | 一种高效直热式lng二次加热系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208222829U true CN208222829U (zh) | 2018-12-11 |
Family
ID=64510025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201820656789.XU Active CN208222829U (zh) | 2018-05-04 | 2018-05-04 | 一种高效直热式lng二次加热系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208222829U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109682065A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-04-26 | 大连理工大学 | 一种组合式快速高压气体加热装置 |
-
2018
- 2018-05-04 CN CN201820656789.XU patent/CN208222829U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109682065A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-04-26 | 大连理工大学 | 一种组合式快速高压气体加热装置 |
| CN109682065B (zh) * | 2018-12-17 | 2020-08-14 | 大连理工大学 | 一种组合式快速高压气体加热装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102089595B (zh) | 水加热装置 | |
| CN107454691B (zh) | 一种发热体 | |
| CN208222829U (zh) | 一种高效直热式lng二次加热系统 | |
| CN207180008U (zh) | 石墨烯多功能热风机 | |
| CN105972570B (zh) | 蒸汽发生器及蒸汽设备 | |
| CN107567570B (zh) | 锅炉、锅炉的热交换器和锅炉的门 | |
| CN201407798Y (zh) | 高效节能即热式电热水器 | |
| CN209085040U (zh) | 一种电阻发热装置及中高压电阻加热锅炉 | |
| CN208671695U (zh) | 一种实现内部气流双循环的箱式电窑炉 | |
| CN208536397U (zh) | 具备防冻装置的热水设备 | |
| CN209960740U (zh) | 一种耐腐蚀性电加热装置及加热系统 | |
| CN207340206U (zh) | 谷电蓄热装置的电加热管及其安装结构 | |
| CN207006332U (zh) | 一种高电压电磁感应固体蓄热式供暖装置 | |
| CN206001685U (zh) | 小型谷电固体蓄热电炉 | |
| CN205747949U (zh) | 一种连续推舟钼丝烧结炉 | |
| CN205909520U (zh) | 一种新型环保热风炉 | |
| CN220892935U (zh) | 一种玻璃纤维套管高温炉 | |
| CN215638010U (zh) | 一种基于电加热棒的空气加热器 | |
| CN215570763U (zh) | 一种带发热涂层的多孔结构取暖器 | |
| CN213020883U (zh) | 一种cds供液系统药液恒温装置 | |
| CN108006951A (zh) | 一种加热速度可调的节能热水器 | |
| CN203704337U (zh) | 新型节能加热装置 | |
| CN209558952U (zh) | 一种新型水煤浆罐预热装置 | |
| CN209783247U (zh) | 一种恒温的烘架机 | |
| CN217895764U (zh) | 一种固态氧化物电解池制氢系统用电加热器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220402 Address after: 121000 Liaoning Jinzhou huaran New Energy Technology Co., Ltd Patentee after: Liaoning huaran New Energy Technology Co.,Ltd. Address before: 121000 No. 7, 2 section of Yi Shan Road, Binhai New Area, Jinzhou, Liaoning Patentee before: LIAONING HUARAN GAS EQUIPMENT CO.,LTD. |