CN211625711U - 一种cng换热调压系统的水套式整体加热换热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种CNG换热调压系统的水套式整体加热换热器，其包括CNG换热模块及防爆加热模块，CNG换热模块包括换热器壳体、水套、CNG盘管及烟道，换热器壳体内层设置水套，水套内部设置烟道，在水套内设置CNG盘管，CNG盘管设置CNG进口及CNG出口，烟道设置烟气进口及烟气出口，所述烟气进口与防爆加热模块的烟气出口连接。本实用新型的CNG换热调压系统的水套式整体加热换热器，体积小、操作方便，可实现连续智能供气，输气安全稳定；能耗低，相比普通强制换热器，不仅减少了大量附属设备和安装工作量，而且能耗更低，效率更高。
Description
技术领域
本实用新型属于天然气输送领域，具体涉及一种CNG换热调压系统的水套式整体加热换热器。
背景技术
我国目前在CNG换热调压系统主要还是采用电加热换热方式、蒸汽换热方式、热水锅炉换热方式。电加热换热方式对于大流量的CNG换热调压装置来说需要电功率较大，而且需要供电管网公司审批，流程比较繁琐，后期维护比较麻烦。而蒸汽和热水方式需要的配套设施比较多，如需要蒸汽锅炉、热水锅炉、配套锅炉房、供热管道等基础设施，现场施工比较繁琐，占地面积较大，因此以上几种方式都受地区、场地、使用工况的诸多因素的限制。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种CNG换热调压系统的水套式整体加热换热器，它采用热源与CNG换热做成一体结构、用电负荷小、热效率高、无需现场繁琐的施工和后期维护费用，结构紧凑、用电负荷小、气化速度快，非常适合CNG换热调压系统。
本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种CNG换热调压系统的水套式整体加热换热器，其特征在于：包括CNG换热模块及防爆加热模块，CNG换热模块包括换热器壳体、水套、CNG盘管及烟道，换热器壳体内层设置水套，水套内部设置烟道，在水套内设置CNG盘管，CNG盘管设置CNG进口及CNG出口，烟道设置烟气进口及烟气出口，所述烟气进口与防爆加热模块的烟气出口连接。
而且，所述防爆加热模块包括燃烧器及防爆箱，燃烧器设置有燃气进口及烟气出口，燃烧器安装于防爆箱内，燃气进口及烟气出口均伸出至防暴箱外部，防爆箱上安装第一防爆型阻火器，第一防爆型阻火器的进风口位于防爆箱外部，第一防爆箱阻火器出风口位于防爆箱内部，在防爆箱内设置有燃气报警器及控制盒，燃气报警器连接至控制盒，燃烧器控制线路与控制盒连接，当燃气浓度超标时，燃气报警器通过控制盒控制燃烧器控制线路断开，控制盒连接外部电源。
而且，所述燃气进口通过进口防爆法兰与防爆箱内壁固定安装，燃气出口通过出口防爆法兰与防爆箱内壁固定安装，且燃气出口伸出至防爆箱外的一端安装连接法兰。
而且，所述换热器壳体设置有排水阀及排污阀。
而且，所述换热器壳体内的靠近烟气进口侧设置第一温度变送器，靠近烟气出口侧设置第二温度变送器，第一温度变送器及第二温度变送器插入至水套中。
而且，所述换热器壳体上设置补水箱，补水箱设置水位开关，换热器壳体内水套设置水位开关。
而且，所述烟道的烟气出口安装第二防爆阻火器，第二防爆阻火器设置第三温度变送器。
而且，所述CNG盘管的CNG出口设置第四温度变送器。
本实用新型的优点和有益效果为：
1、本实用新型的CNG换热调压系统的水套式整体加热换热器，防爆加热模块内的燃烧器燃烧过程产生的高温烟气通过烟道进入到换热器壳体内的烟道内，烟气并不与水直接接触，通过烟道将换热器壳体水套内的水(或防冻液)进行加热，并保持水温控制在65±5℃，水温达到预定温度后，CNG经过换热器水套内的CNG盘管进行加热，通过数据采集控制系统保证换热器出口的天然气温度为设定温度，在加热过程中防爆加热模块会根据第一温度变送器、第二温度变送器，防爆阻火器设置的第三温度变送器及CNG盘管出口的第四温度变送器，进行自动进行调节工作，设备内的各温度变送器及补水箱水位开关、换热器壳体水位开关一直处于工作监控状态，换热器内的温度可以在现场随时观看温度数值，防爆阻火器起到时时阻隔换热器内的火焰，烟道上的温度变送器时时监控烟道温度并使其保持在135℃，当设备出现异常时会出现报警和停止工作，以保护设备和下游的安全。
2、本实用新型的CNG换热调压系统的水套式整体加热换热器，CNG换热模块是将CNG盘管与CNG槽车进行连接，通过加热后将加热后的CNG气体输送到下游， CNG换热模块的热量来源于天然气燃烧释放的热能，防爆加热模块此部分设计成一个防爆空间，燃气燃烧产生的热量经过烟道对水套内的水进行加热，进而给常温CNG 气化加热，换热效率高，用电负荷小\供气迅速，且符合防爆要求。
3、本实用新型的CNG换热调压系统的水套式整体加热换热器，体积小、操作方便，可实现连续智能供气，输气安全稳定；能耗低，相比普通强制换热器，不仅减少了大量附属设备和安装工作量，而且能耗更低，效率更高。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的防爆加热模块的结构示意图。
附图标记说明
1-防爆加热模块、2-CNG进口、3-温度表、4-第一温度变送器、5-CNG盘管、6- 补水箱、7-第一水位开关、8-第二水位开关、9-第三温度变送器、10-第二防爆阻火器、 11-第四温度变送器、12-CNG出口、13-第二温度变送器、14-排污阀、15-排水阀、16- 换热器壳体的底面、17-烟道、18-换热器壳体、19-水套、20-燃气进口、21-烟气出口、 22-烟气进口、23-防爆箱、24-控制盒、25-第一防爆型阻火器、26-进风口、27-燃气报警器、28-出口防爆法兰、29-连接法兰、30-烟气出口、31-进口防爆法兰、32-燃烧器。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。
一种CNG换热调压系统的水套式整体加热换热器，其包括CNG换热模块及防爆加热模块1，CNG换热模块包括换热器壳体18、水套19、CNG盘管5及烟道17，换热器壳体内层设置水套，水套内部设置烟道，在水套内设置CNG盘管，CNG盘管设置CNG进口2及CNG出口12，烟道设置烟气进口22及烟气出口21，烟气进口与防爆加热模块的烟气出口连接。
防爆加热模块包括燃烧器32及防爆箱23，燃烧器设置有燃气进口20及烟气出口30，燃烧器安装于防爆箱内，燃气进口及烟气出口均伸出至防暴箱外部，防爆箱上安装第一防爆型阻火器25，第一防爆型阻火器的进风口26位于防爆箱外部，第一防爆箱阻火器出风口位于防爆箱内部，在防爆箱内设置有燃气报警器27及控制盒24，燃气报警器连接至控制盒，燃烧器控制线路(包括燃烧器电源线及风机电源线)与控制盒连接，当燃气浓度超标时，燃气报警器通过控制盒控制燃烧器控制线路断开，控制盒连接外部电源。
燃气进口与天然气管道进行连接，燃烧器烟气出口与换热器烟气进口进行连接，燃烧器开始工作时，燃烧器所需空气通过第一防爆型阻火器的进风口进入到防爆箱内，为燃烧器提供配风用气，防爆箱内配有报警器，当防爆箱内的燃气浓度达到国家规定时，报警器通过控制盒切断燃烧器电源，停止燃烧工作，燃烧器的控制线路均接到防爆盒。
燃气进口通过进口防爆法兰31与防爆箱内壁固定安装，燃气出口通过出口防爆法兰28与防爆箱内壁固定安装，且燃气出口伸出至防爆箱外的一端安装连接法兰29。进口防爆法兰及出口防爆法兰均为配对安装，安装密封面满足隔爆要求；且燃气出口伸出至防爆箱外的一端安装连接法兰，燃烧器的燃气出口法兰与防爆箱连接、燃气出口通过连接法兰与设备连接，可形成两道隔爆法兰，从而满足双重防爆要求。
换热器壳体的底面16设置有排水阀15及排污阀14。换热器壳体内的靠近CNG 进口侧设置第一温度变送器4及温度表3，靠近CNG出口侧设置第二温度变送器13，第一温度变送器及第二温度变送器插入至水套中。换热器壳体上设置补水箱6，补水箱设置第一水位开关7，换热器壳体内水套设置第二水位开关8。烟道的烟气出口安装第二防爆阻火器10，第二防爆阻火器设置第三温度变送器9。CNG盘管的CNG出口设置第四温度变送器11。
CNG进口与CNG槽车连接、CNG出口与下游管网连接完成，并将换热器通过补水箱注满水，排污阀和排水阀处于关闭状态，设备通电。防爆加热模块内的燃烧器燃烧过程产生的高温烟气通过烟道进入到换热器壳体内的烟道内，烟气并不与水直接接触，通过烟道将换热器壳体水套内的水(或防冻液)进行加热，并保持水温控制在65±5℃，水温达到预定温度后，CNG经过换热器水套内的CNG盘管进行加热，通过数据采集控制系统保证换热器出口的天然气温度为设定温度，在加热过程中防爆加热模块会根据第一温度变送器、第二温度变送器，防爆阻火器设置的第三温度变送器及CNG盘管出口的第四温度变送器，进行自动进行调节工作，温度检测使烟气温度满足国家规范《爆炸性环境用防爆电气设备》CT4要求。
设备内的各温度变送器及补水箱水位开关、换热器壳体水位开关一直处于工作监控状态，同时采用两套水位开关，保护换热器水位防止出现干烧现象。采用第一、第二温度变送器，保护换热器温度在正常范围达到安全保护和控制连锁的目的。换热器内的温度可以在现场随时观看温度数值，防爆阻火器起到时时阻隔换热器内的火焰，烟道上的温度变送器时时监控烟道温度并使其保持在135℃，当设备出现异常时会出现报警和停止工作，以保护设备和下游的安全。
尽管为说明目的公开的本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解，在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
Claims (8)
1.一种CNG换热调压系统的水套式整体加热换热器，其特征在于：包括CNG换热模块及防爆加热模块，CNG换热模块包括换热器壳体、水套、CNG盘管及烟道，换热器壳体内层设置水套，水套内部设置烟道，在水套内设置CNG盘管，CNG盘管设置CNG进口及CNG出口，烟道设置烟气进口及烟气出口，所述烟气进口与防爆加热模块的烟气出口连接。
2.根据权利要求1所述的CNG换热调压系统的水套式整体加热换热器，其特征在于：所述防爆加热模块包括燃烧器及防爆箱，燃烧器设置有燃气进口及烟气出口，燃烧器安装于防爆箱内，燃气进口及烟气出口均伸出至防爆箱外部，防爆箱上安装第一防爆型阻火器，第一防爆型阻火器的进风口位于防爆箱外部，第一防爆箱阻火器出风口位于防爆箱内部，在防爆箱内设置有燃气报警器及控制盒，燃气报警器连接至控制盒，燃烧器控制线路与控制盒连接，当燃气浓度超标时，燃气报警器通过控制盒控制燃烧器控制线路断开，控制盒连接外部电源。
3.根据权利要求2所述的CNG换热调压系统的水套式整体加热换热器，其特征在于：所述燃气进口通过进口防爆法兰与防爆箱内壁固定安装，燃气出口通过出口防爆法兰与防爆箱内壁固定安装，且燃气出口伸出至防爆箱外的一端安装连接法兰。
4.根据权利要求1所述的CNG换热调压系统的水套式整体加热换热器，其特征在于：所述换热器壳体设置有排水阀及排污阀。
5.根据权利要求1所述的CNG换热调压系统的水套式整体加热换热器，其特征在于：所述换热器壳体内的靠近烟气进口侧设置第一温度变送器，靠近烟气出口侧设置第二温度变送器，第一温度变送器及第二温度变送器插入至水套中。
6.根据权利要求1所述的CNG换热调压系统的水套式整体加热换热器，其特征在于：所述换热器壳体上设置补水箱，补水箱设置水位开关，换热器壳体内水套设置水位开关。
7.根据权利要求1所述的CNG换热调压系统的水套式整体加热换热器，其特征在于：所述烟道的烟气出口安装第二防爆阻火器，第二防爆阻火器设置第三温度变送器。
8.根据权利要求1所述的CNG换热调压系统的水套式整体加热换热器，其特征在于：所述CNG盘管的CNG出口设置第四温度变送器。
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