JPH0755370A - Evaporating device for low-temperature liquefied gas - Google Patents

Evaporating device for low-temperature liquefied gas

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Publication number
JPH0755370A
JPH0755370A JP19977993A JP19977993A JPH0755370A JP H0755370 A JPH0755370 A JP H0755370A JP 19977993 A JP19977993 A JP 19977993A JP 19977993 A JP19977993 A JP 19977993A JP H0755370 A JPH0755370 A JP H0755370A
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JP
Japan
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tube
liquefied gas
pipe
heat transfer
heat
Prior art date
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Pending
Application number
JP19977993A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ichiro Sakuraba
一郎 櫻場
Keizo Konishi
惠三 小西
Akio Tsukamoto
彰夫 塚本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH0755370A publication Critical patent/JPH0755370A/en
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  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide the evaporating device, in which an ice layer is not formed around the outer periphery of a heat transfer tube, the structure of which is strong, and in which vibration related to fluid is not caused and LNG is distributed uniformly to respective heat transfer tubes. CONSTITUTION:The evaporating device for low-temperature liquefied gas is constituted of a heat transfer tube 30, arranged vertically and liquefied gas is conducted to flow therethrough, while heating fluid is supplied to flow down along the outer peripheral surface of the same tube 30 to evaporate the liquefied gas through heat exchange between the heating fluid and the liquefied gas. The heat transfer tube 30 is constituted of a triple structure made by an inner tube 31, an intermediate tube 32 and an outer tube 33. The inflow port 31a of the liquefied gas is provided at the top of the inner tube 31 and an outflow port 33c, opened toward the inside of the intermediate tube, is provided at the lower end of the same. The lower end of the intermediate tube 32 is formed so as to be a closed structure having a bottom and an outflow port 32a, opened toward the inside of the outer tube 33, is provided at the top of the same tube 32. The top of the outer tube 33 is formed so as to be a closed structure equipped with a ceiling and the send-out port 33c of evaporated gas is provided at the lower end of the outer tube 33.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、液化天然ガスで代表さ
れる低温液化ガスの気化装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a low temperature liquefied gas vaporizer represented by liquefied natural gas.

【0002】[0002]

【従来の技術】低温液化ガスの種類は多く、塩素、アン
モニア、二酸化硫黄、メタン,エタン,プロパン等のア
ルカン類、エチレン,プロピレン,ブチレン等のアルケ
ン類や、さらには酸素、窒素等も低温液化ガスとして所
定の用途に供される。これらの内、上記アルカン類とア
ルケン類との混合物である液化天然ガスは、現在、主に
火力発電用の燃料や都市ガス用の原料として使用され、
その取り扱い量は他の低温液化ガスに比較して膨大であ
り、低温液化ガスといえば液化天然ガスを指す場合が多
いことを勘案し、以下低温液化ガスに関し液化天然ガス
を代表させて説明する。
There are many types of low-temperature liquefied gas, such as chlorine, ammonia, sulfur dioxide, alkanes such as methane, ethane and propane, alkenes such as ethylene, propylene and butylene, and oxygen and nitrogen. Used as a gas for a predetermined purpose. Of these, liquefied natural gas, which is a mixture of the alkanes and alkenes, is currently mainly used as a fuel for thermal power generation and a raw material for city gas,
Considering that the handling amount is enormous as compared with other low-temperature liquefied gas, and the low-temperature liquefied gas often refers to liquefied natural gas, the low-temperature liquefied gas will be described below by taking the liquefied natural gas as a representative.

【0003】液化天然ガス(以下LNGという)は、通
常低温高圧の液状で移送あるいは貯蔵されるが、実際に
使用されるときには事前に気化される。そして、大量の
LNGを気化させるためにオープンラックベーパライザ
ー(以下ORVという)が多用されている。
Liquefied natural gas (hereinafter referred to as LNG) is usually transferred or stored as a liquid at low temperature and high pressure, but is vaporized in advance when it is actually used. An open rack vaporizer (hereinafter referred to as ORV) is often used to vaporize a large amount of LNG.

【0004】図7は上記ORVの一例を示す概略斜視図
である。この図に示すように、ORVは熱交換器の一種
であり、海水との熱交換によってLNGを加熱して気化
するものである。すなわち、海水は海水ヘッダ6から散
水ノズル7を経てトラフ8に溜められ、このトラフ8の
両側縁部からパネル(伝熱管)3の外面を濡らしながら
垂下する。一方、LNGはLNGマニホールド1からL
NGヘッダ2に送られ、上記海水との熱交換によって加
熱され、上記パネル3内で気化して上昇し、NGヘッダ
4からNGマニホールド5に導出される。
FIG. 7 is a schematic perspective view showing an example of the ORV. As shown in this figure, the ORV is a kind of heat exchanger, and heats and vaporizes LNG by heat exchange with seawater. That is, seawater is collected in the trough 8 from the seawater header 6 through the sprinkler nozzle 7, and drips from both side edge portions of the trough 8 while wetting the outer surface of the panel (heat transfer tube) 3. On the other hand, LNG is LNG manifold 1 to L
It is sent to the NG header 2, heated by heat exchange with the seawater, vaporized and raised in the panel 3, and led out from the NG header 4 to the NG manifold 5.

【0005】上記パネル3は、図8に示すような垂直方
向に延びる多数の金属製のパイプからなる伝熱管3aが
横方向に互いに接触して並設された集合体であり、それ
ぞれの伝熱管3aの内部をLNGは上昇しつつ、伝熱管
3aの外周面を流下する海水から熱を得て気化し、天然
ガス(以下NGという)が得られるようになっている。
The panel 3 is an assembly in which a plurality of heat transfer tubes 3a made of metal pipes extending vertically as shown in FIG. 8 are arranged side by side in contact with each other in the lateral direction. While LNG rises inside 3a, heat is obtained from the seawater flowing down the outer peripheral surface of heat transfer tube 3a to be vaporized, and natural gas (hereinafter referred to as NG) can be obtained.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の伝熱
管3aは、図8に示すとおり、単なる金属製の単管であ
るため、熱の流通は極めて良好であり、伝熱管3aの外
周面を流下する海水の保有熱は容易に伝熱管3a内のL
NGに移行するが、逆に伝熱管3a内のLNGが保有し
ている冷熱は管外の海水に移行し、伝熱管3aの外周面
を濡らしながら流下している海水は氷結し易くなる。そ
の結果、伝熱管3aの外周面に氷着層3bが形成される
ことがある。
By the way, since the conventional heat transfer tube 3a is a simple metal tube as shown in FIG. 8, the heat flow is very good and the outer peripheral surface of the heat transfer tube 3a is The heat retained by the flowing seawater can be easily transferred to L inside the heat transfer tube 3a.
Although it shifts to NG, conversely, the cold heat held by the LNG in the heat transfer tube 3a shifts to the seawater outside the tube, and the seawater flowing down while wetting the outer peripheral surface of the heat transfer tube 3a easily freezes. As a result, the icing layer 3b may be formed on the outer peripheral surface of the heat transfer tube 3a.

【0007】このような氷着層3bが伝熱管3aの表面
に生成すると、氷はそれ程熱伝導率が大きくないため伝
熱阻害を来し、氷着層3bを含めた伝熱管3aの熱伝導
が不良になる。そして設計量より過大な着氷が生じる
と、伝熱管3a内を上昇しているLNGの冷熱は良好に
海水に移行しないため、伝熱管3aは設計温度よりも低
くなり、大きな熱収縮が発生することになる。このよう
な熱収縮が起こると、パネル3内で熱応力が発生し、極
端な場合はパネル3の破損につながるという不都合が起
こる。
When such an ice accretion layer 3b is formed on the surface of the heat transfer tube 3a, heat transfer is hindered because ice does not have such a large thermal conductivity, and the heat conduction of the heat transfer tube 3a including the ice adhesion layer 3b occurs. Will be bad. Then, when icing that is larger than the design amount occurs, the cold heat of the LNG rising in the heat transfer tube 3a does not transfer favorably to seawater, so that the heat transfer tube 3a becomes lower than the design temperature and a large heat shrinkage occurs. It will be. When such heat shrinkage occurs, thermal stress is generated in the panel 3, and in an extreme case, the panel 3 is damaged, which is a disadvantage.

【0008】そこで、このような不都合を回避するため
に、氷着層3bの生成による温度降下と、伝熱管3aの
長さから求められる収縮量が勘案されてパネル3に損傷
を与えないような設備設計が行われるが、これがパネル
3の構造設計を行う上での大きな制約になっている。
Therefore, in order to avoid such inconvenience, the panel 3 is prevented from being damaged by taking into consideration the temperature drop due to the formation of the icing layer 3b and the shrinkage amount obtained from the length of the heat transfer tube 3a. Equipment design is performed, but this is a major limitation in designing the structure of the panel 3.

【0009】そのようなことから、近年、伝熱管を二重
管にしたものが特開平3−286989号公報および特
開平4−254096号公報によって提案されている。
そして、これらの公報には、上記二重管の内管に上部ま
たは中間部からLNGが一旦供給され、内管の外周面と
外管の内周面との間に形成された環状通路を通ってNG
が導出されるように構成されたものが記載されている。
Under these circumstances, in recent years, a double tube heat transfer tube has been proposed by Japanese Patent Laid-Open Nos. 3-286989 and 4-254,096.
In these publications, LNG is once supplied to the inner pipe of the double pipe from the upper part or the intermediate part and passes through an annular passage formed between the outer peripheral surface of the inner pipe and the inner peripheral surface of the outer pipe. NG
Are configured to be derived.

【0010】このような二重管構造にすると、内管内で
LNGが気化されてNGになり、このNGが上記環状通
路において外管を介して海水と熱交換される二段構えの
熱交換が行われるため、海水と外管を介して直接熱交換
するのはそれ程低温ではないNGであり、その結果海水
の氷結は有効に抑止されるのである。
With such a double-pipe structure, LNG is vaporized in the inner pipe to become NG, and this NG is heat-exchanged with seawater through the outer pipe through the outer pipe in the two-stage structure. Since it is performed, it is the NG that is not so cold that directly exchanges heat with the seawater through the outer pipe, and as a result, the freezing of the seawater is effectively suppressed.

【0011】また、外管と内管とは、熱収縮が互いに干
渉しないようにそれぞれ独立して設けられているため、
それらの間の熱収縮の相違がパネルの損傷につながるこ
とはない。
Further, since the outer tube and the inner tube are provided independently of each other so that heat shrinkage does not interfere with each other,
The difference in heat shrinkage between them does not lead to panel damage.

【0012】さらに、LNGは伝熱管の上部または中間
部から内管内に供給されるように構成され、伝熱管の外
周面を流下する海水がLNGのヘッダー部の表面に接触
することがないため、上記ヘッダー部における温度分布
のバラツキが大きくなるという不都合が回避され、バラ
ツキが大きいことによる熱応力の発生が抑止されるとい
う利点も有している。
Further, LNG is configured to be supplied into the inner tube from the upper or middle portion of the heat transfer tube, and seawater flowing down the outer peripheral surface of the heat transfer tube does not come into contact with the surface of the header section of the LNG. There is also an advantage that the inconvenience that the variation of the temperature distribution in the header portion becomes large is avoided, and the generation of thermal stress due to the large variation is suppressed.

【0013】しかし、上記特開平3−286989号公
報によって開示されたものは、外管の内部に所定の間隙
を形成させた状態で内管が完全に収容された構造になっ
ているため、このような二重構造は製作上極めて困難で
あり、また内管が外管の内部で宙に浮いたような状態に
なっており、構造上虚弱であるという欠点を有してい
る。
However, the structure disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 386969/1990 has a structure in which the inner tube is completely accommodated with a predetermined gap formed inside the outer tube. Such a double structure is extremely difficult to fabricate, and the inner tube is in a state of floating in the air inside the outer tube, which is a structural weak point.

【0014】また、上記特開平4−254096号公報
によって開示されたものは、伝熱管内にLNGが下降流
で供給され、下降しながらLNGが気化されるものであ
るが、LNGの下降流と気化したNGの上昇流とが互い
に干渉して伝熱管内の圧力脈動が発生し易くなる。この
圧力脈動が大きくなると、いわゆる流体関連振動と呼ば
れる装置全体を揺るがす振動に発展し、装置全体の安全
性が損なわれる事態になり兼ねない。
Further, in the one disclosed in the above-mentioned JP-A-4-254096, LNG is supplied in the heat transfer tube in a descending flow, and LNG is vaporized while descending. The vaporized NG upward flow interferes with each other to easily cause pressure pulsation in the heat transfer tube. If this pressure pulsation becomes large, it may develop into a so-called fluid-related vibration that shakes the entire apparatus, and the safety of the entire apparatus may be impaired.

【0015】さらに、LNGの伝熱管内における上記の
ような下降流では、上昇流の均一分配に効果のあった液
ヘッドが利用できないため、パネルとして多数並設され
た伝熱管のそれぞれに均等にLNGが分配されるか否か
は確定せず、不安要素が残るという問題点が存在する。
Further, in the above-described downward flow in the LNG heat transfer tube, since the liquid head which is effective for uniform distribution of the upward flow cannot be used, the heat transfer tubes arranged in parallel as a panel are evenly distributed. Whether LNG is distributed or not is uncertain, and there is a problem that anxiety remains.

【0016】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、伝熱管の外周面に氷着層が
形成されず、また構造的に丈夫であり、さらに流体関連
振動が起こらず、加えて多数並設された伝熱管のそれぞ
れに均等にLNGが分配される低温液化ガスの気化装置
を提供することを目的としている。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and an ice layer is not formed on the outer peripheral surface of the heat transfer tube, the structure is strong, and the fluid-related vibrations are high. It is an object of the present invention to provide a low-temperature liquefied gas vaporizer in which LNG is evenly distributed to each of a large number of heat transfer tubes arranged in parallel.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
低温液化ガスの気化装置は、縦方向に配設された伝熱管
の内部に液化ガスが流通されるとともに、同伝熱管の外
周面に加熱用流体が流下するように供給され、この加熱
用流体と上記液化ガスとの熱交換によって液化ガスが気
化されるように構成された低温液化ガスの気化装置にお
いて、上記伝熱管は内管と中管と外管との三重構造とさ
れ、上記内管の頂部に液化ガスの流入孔が設けられると
ともに下端部に中管の内部に向かって開口した流出孔が
設けられ、上記中管の下端部は底を有した閉止構造とさ
れるとともに頂部に外管内に向かって開口した流出孔が
設けられ、上記外管の頂部は天井を備えた閉止構造とさ
れるとともに下端部に気化したガスの送出孔が設けられ
ていることを特徴とするものである。
In the vaporizer for low temperature liquefied gas according to claim 1 of the present invention, the liquefied gas is circulated inside the heat transfer tubes arranged in the vertical direction, and the outer periphery of the heat transfer tubes is also provided. A heating fluid is supplied so as to flow down to a surface, and in the vaporizer of a low temperature liquefied gas configured so that the liquefied gas is vaporized by heat exchange between the heating fluid and the liquefied gas, the heat transfer tube is It has a triple structure of a pipe, a middle pipe and an outer pipe, and a liquefied gas inflow hole is provided at the top of the inner pipe, and an outflow hole opened toward the inside of the middle pipe is provided at the lower end, The lower end of the outer tube has a closed structure with a bottom, and an outflow hole opening toward the inside of the outer tube is provided at the top, and the top of the outer tube has a closed structure with a ceiling and is vaporized at the lower end. Characterized by a gas delivery hole It is intended to.

【0018】本発明の請求項2記載の低温液化ガスの気
化装置は、上記外管の下部に中管および内管の存在しな
い空間である加温室が形成され、この加温室の下端部に
気化したガスの送出孔が設けられていることを特徴とす
る請求項1記載の低温液化ガスの気化装置。
In the vaporizer of low temperature liquefied gas according to a second aspect of the present invention, a heating greenhouse, which is a space in which the middle pipe and the inner pipe do not exist, is formed in the lower part of the outer pipe, and the lower end of the heating chamber is vaporized. A vaporizer for low-temperature liquefied gas according to claim 1, characterized in that a discharge hole for said gas is provided.

【0019】本発明の請求項3記載の低温液化ガスの気
化装置は、請求項1または2記載の低温液化ガスの気化
装置において、上記内管の外周面に断熱処理が施されて
いることを特徴とするものである。
A vaporizer of low temperature liquefied gas according to a third aspect of the present invention is the vaporizer of low temperature liquefied gas according to the first or second aspect, wherein the outer peripheral surface of the inner pipe is heat-insulated. It is a feature.

【0020】本発明の請求項4記載の低温液化ガスの気
化装置は、請求項1、2または3記載の低温液化ガスの
気化装置において、上記内管の外周面と中管の内周面と
の間に形成される内側環状流体通路、および上記中管の
外周面と外管の内周面との間に形成される外側環状流体
通路のうちのいずれか一方または双方は螺旋構造に形成
されていることを特徴とするものである。
A vaporizer for low temperature liquefied gas according to a fourth aspect of the present invention is the vaporizer for low temperature liquefied gas according to the first, second or third aspect, wherein the outer peripheral surface of the inner pipe and the inner peripheral surface of the middle pipe are One or both of an inner annular fluid passage formed between the inner tube and the outer annular fluid passage formed between the outer circumferential surface of the middle tube and the inner circumferential surface of the outer tube are formed in a spiral structure. It is characterized by that.

【0021】[0021]

【作用】上記請求項1記載の低温液化ガスの気化装置に
よれば、内管、中管および外管からなる伝熱管にその頂
部から供給された液化ガスは、まず内管の液化ガス流入
孔から内管内に供給され、下端部の流出孔から中管内に
移動する。中管内に移った液化ガスは中管内を上昇し上
部の流出孔から外管内に移動する。
According to the low-temperature liquefied gas vaporizer of the first aspect, the liquefied gas supplied from the top of the heat transfer tube consisting of the inner tube, the middle tube and the outer tube is first fed to the liquefied gas inflow hole of the inner tube. Is supplied to the inside pipe from the bottom, and moves from the outflow hole at the lower end into the inside pipe. The liquefied gas that has moved into the middle pipe rises in the middle pipe and moves into the outer pipe from the outflow hole in the upper part.

【0022】一方、伝熱管(外管)の外周面を加熱用流
体が流下するため、この加熱用流体と外管内の流体(液
化ガスが気化したガス)との間で外管の壁面を介して熱
交換が行われ、外管内の流体と中管内の流体との間で中
管の壁面を介して熱交換が行われる。さらに中管内の流
体と内管内の流体との間で内管の壁面を介して熱交換が
行われる。
On the other hand, since the heating fluid flows down the outer peripheral surface of the heat transfer tube (outer tube), the heating fluid and the fluid in the outer tube (gas in which the liquefied gas is vaporized) are passed through the wall surface of the outer tube. The heat exchange is performed by the heat exchange, and the heat exchange is performed between the fluid in the outer pipe and the fluid in the middle pipe through the wall surface of the middle pipe. Further, heat exchange is performed between the fluid in the middle pipe and the fluid in the inner pipe via the wall surface of the inner pipe.

【0023】このように、内管に供給された液化ガス
は、三重の上記各壁面と各壁面間に存在する流体を介し
て加熱用流体から熱を受けるため、受熱量は少なくなっ
ており、内管内で温度上昇はするが液状を呈したままに
なっている。そして、この温度が上昇した流体は中管を
上昇しつつ、中間の壁面から外管の壁面および外管内の
流体を介して加熱用流体からの熱を受け気化が開始され
る。
As described above, the liquefied gas supplied to the inner pipe receives heat from the heating fluid through the fluid existing between the three wall surfaces and the three wall surfaces, so that the amount of heat received is small, Although the temperature rises in the inner tube, it remains liquid. Then, the fluid whose temperature has risen rises in the middle pipe, and while receiving heat from the heating fluid from the intermediate wall surface through the wall surface of the outer tube and the fluid inside the outer tube, vaporization is started.

【0024】そして、外管の上部から外管内を下降する
流体は、外管の壁面を介して加熱用流体の熱を受け、完
全に気化して外管底部のガス送出孔から系外に導出され
る。すなわち、上記流体は、内管内では液状の液化ガス
であり、中管内では気液混合状態になり、外管内では気
体になっているのである。
The fluid descending from the upper portion of the outer tube into the outer tube receives the heat of the heating fluid via the wall surface of the outer tube, is completely vaporized, and is led out of the system from the gas delivery hole at the bottom of the outer tube. To be done. That is, the fluid is a liquid liquefied gas in the inner pipe, a gas-liquid mixed state in the middle pipe, and a gas in the outer pipe.

【0025】このように、伝熱管に導入された液化ガス
は、三重構造の伝熱管によって段階的に熱源としての加
熱用流体との間で熱交換が行われるため、内管内の液化
ガスの冷熱が直接加熱用流体に伝わらず、その結果外管
の外周面が極度に冷却されることはなく、外管の外周面
(すなわち伝熱管の外周面)に氷着層が形成されること
はない。
As described above, the liquefied gas introduced into the heat transfer tube is gradually heat-exchanged with the heating fluid as the heat source by the heat transfer tube having the triple structure, so that the liquefied gas in the inner tube is cooled by heat. Is not directly transmitted to the heating fluid, and as a result, the outer peripheral surface of the outer tube is not extremely cooled, and no icing layer is formed on the outer peripheral surface of the outer tube (that is, the outer peripheral surface of the heat transfer tube). .

【0026】また、液化ガスが下降流となっている内管
内では気化は起こらないため、下降流での気化が起因し
て起こる管内の圧力脈動が起こらず、その結果いわゆる
流体関連振動による気化装置の損傷を有効に抑止するこ
とができる。
Further, since vaporization does not occur in the inner pipe in which the liquefied gas is in a downward flow, pressure pulsation in the pipe caused by vaporization in the downward flow does not occur, and as a result, so-called fluid-related vibration vaporization device. Can effectively prevent damage.

【0027】さらに、液化ガスの気化は、上昇流で行っ
ているため、LNGヘッダーから各伝熱管への分配に液
ヘッドが利用でき、安定分配が容易である。
Further, since the vaporization of the liquefied gas is carried out by the upward flow, the liquid head can be used for distribution from the LNG header to each heat transfer tube, and stable distribution is easy.

【0028】上記請求項2記載の低温液化ガスの気化装
置によれば、外管の下部に中管および内管の存在しない
空間である加温室が形成されているため、この加温室に
おいて、加熱用流体の熱はすべてガスの加温のために使
用され、上記中管内の液化ガスの気化のために低温にな
っていた分が、ユーザーに供給可能な温度にまで回復さ
れる。
According to the apparatus for vaporizing low-temperature liquefied gas according to the above-mentioned claim 2, since the heating chamber which is a space without the middle pipe and the inner pipe is formed in the lower portion of the outer pipe, heating in this heating chamber is performed. All the heat of the working fluid is used for heating the gas, and the amount of the low temperature due to the vaporization of the liquefied gas in the middle pipe is recovered to a temperature that can be supplied to the user.

【0029】上記請求項3記載の低温液化ガスの気化装
置によれば、内管の外周面に断熱処理が施されているた
め、この断熱処理によって内管内には熱の伝達が抑制さ
れ、内管内の液化ガスを液状のままに保持することがよ
り容易になる。
According to the low-temperature liquefied gas vaporizer of the third aspect, since the outer peripheral surface of the inner pipe is subjected to the heat insulating treatment, heat transfer is suppressed in the inner pipe by this heat insulating treatment. It becomes easier to keep the liquefied gas in the tube in a liquid state.

【0030】上記請求項4記載の低温液化ガスの気化装
置によれば、内管の外周面と中管の内周面との間に形成
される内側環状流体通路、および中管の外周面と外管の
内周面との間に形成される外側環状流体通路のうちのい
ずれか一方または双方は螺旋構造に形成されているた
め、液化ガスの上記各通路内の移動距離が長くなり、そ
の分液化ガス等の通路内の対流時間が永くなるととも
に、液化ガス等の渦流によって発生する遠心力により、
中管内において気液混合状態の液化ガス等の中の重い液
滴が中管の内壁面に引き寄せられ、それが熱交換に寄与
し、熱交換効率を上昇させることが可能になる。
According to the low-temperature liquefied gas vaporizer of the fourth aspect, the inner annular fluid passage formed between the outer peripheral surface of the inner pipe and the inner peripheral surface of the middle pipe, and the outer peripheral surface of the middle pipe. Since one or both of the outer annular fluid passages formed between the inner peripheral surface of the outer tube and the outer peripheral fluid passage are formed in a spiral structure, the moving distance of the liquefied gas in each passage becomes long, and As the convection time in the passage of liquefied gas etc. becomes longer, the centrifugal force generated by the vortex flow of liquefied gas etc.
Heavy liquid droplets of liquefied gas or the like in a gas-liquid mixed state are attracted to the inner wall surface of the middle pipe in the middle pipe, which contributes to heat exchange and makes it possible to increase heat exchange efficiency.

【0031】[0031]

【実施例】図1は本発明に係る低温液化ガスの気化装置
に適用される伝熱管の側面視の断面図であり、図2は、
図1のA−A線断面図である。本発明に係る気化装置の
全体図は省略している。但し、基本的には先に説明した
図7に示すものと同様の構造であるが、LNG(液化天
然ガス)マニホールド1とNG(天然ガス)マニホール
ド5との上下位置関係が図7に示すものとは逆転してお
り、上部にLNGマニホールド1が配設され、下部にN
Gマニホールド5が配設されている。
FIG. 1 is a cross-sectional side view of a heat transfer tube applied to a low temperature liquefied gas vaporizer according to the present invention, and FIG.
It is the sectional view on the AA line of FIG. An overall view of the vaporizer according to the present invention is omitted. However, the structure is basically the same as that shown in FIG. 7 described above, but the vertical positional relationship between the LNG (liquefied natural gas) manifold 1 and the NG (natural gas) manifold 5 is as shown in FIG. The LNG manifold 1 is arranged in the upper part and the NNG is arranged in the lower part.
A G manifold 5 is provided.

【0032】従って、従来はLNGは図7に示す伝熱管
3aの下部から導入されてNGとなり、伝熱管3aの上
部から抜き出されていたが、本発明の伝熱管30におい
ては、LNGは、図1に示すように、伝熱管30の上部
から導入され、下部から導出されるようになっている。
このような本発明の上下方向に延びる伝熱管30の多数
が、互いに当接するように並設されて図7に示すような
パネル3が形成されている。
Therefore, in the prior art, LNG was introduced from the lower part of the heat transfer tube 3a shown in FIG. 7 to become NG and was withdrawn from the upper part of the heat transfer tube 3a, but in the heat transfer tube 30 of the present invention, LNG is As shown in FIG. 1, the heat transfer tubes 30 are introduced from the upper portion and led out from the lower portion.
A large number of such heat transfer tubes 30 extending in the vertical direction of the present invention are arranged side by side so as to abut each other to form a panel 3 as shown in FIG. 7.

【0033】そして、本発明の低温液化ガスの気化装置
は、縦方向に配設された伝熱管30の内部に液化ガス
(本実施例においてはLNGで代表させている)が流通
されるとともに、同伝熱管30の外周面にトラフ8から
供給される加熱用流体(海水S)が流下するように供給
され、この海水Sと上記LNGとの熱交換によってLN
Gが気化ガス(NG)に変換されるように基本構成され
ている。
Further, in the low temperature liquefied gas vaporizer of the present invention, the liquefied gas (represented by LNG in this embodiment) is circulated inside the heat transfer tubes 30 arranged in the vertical direction, and The heating fluid (seawater S) supplied from the trough 8 is supplied so as to flow down to the outer peripheral surface of the heat transfer tube 30, and the LN is exchanged by heat exchange between the seawater S and the LNG.
Basically, G is converted to vaporized gas (NG).

【0034】上記LNGマニホールド1にはLNGヘッ
ダ2が分岐されており、上記NGマニホールド5にはN
Gヘッダ4が分岐されている。これらLNGヘッダーズ
1と、NGヘッダ4との間に伝熱管30が配設され、L
NGヘッダーズ1と、NGヘッダ4とは伝熱管30を介
して互いに連通され、LNGヘッダーズ1から供給され
たLNGは、LNGヘッダ2、伝熱管30、およびNG
ヘッダ4を通ってNGマニホールド5に導出されるよう
になっている。
An LNG header 2 is branched to the LNG manifold 1 and an NNG header 5 is branched to the NG manifold 5.
The G header 4 is branched. A heat transfer tube 30 is provided between the LNG headers 1 and the NG header 4,
The NG headers 1 and the NG headers 4 are communicated with each other via the heat transfer tubes 30, and the LNG supplied from the LNG headers 1 is the LNG header 2, the heat transfer tubes 30, and the NG.
It is adapted to be led out to the NG manifold 5 through the header 4.

【0035】本発明に係る伝熱管30は、内管31と、
中管32と、外管33との三重構造とされている。上記
内管31の頂部に液化ガスの流入孔31aが設けられる
とともに下端部に中管32の内部に向かって開口した流
出孔31bが設けられている。また、上記中管32の下
端部には閉止構造の底部32bが形成されているととも
に、頂部に外管33内に向かって開口した流出孔32a
が形成されている。
The heat transfer tube 30 according to the present invention includes an inner tube 31 and
It has a triple structure of a middle pipe 32 and an outer pipe 33. A liquefied gas inflow hole 31a is provided at the top of the inner pipe 31, and an outflow hole 31b that opens toward the inside of the middle pipe 32 is provided at the lower end. Further, a bottom portion 32b having a closed structure is formed at the lower end of the middle pipe 32, and an outflow hole 32a opened toward the inside of the outer pipe 33 at the top.
Are formed.

【0036】さらに、上記外管33の頂部には環状であ
りかつ閉止構造の天井部33bが設けられているととも
に、下端部にはNGヘッダ4に連通するためのガス送出
孔33cが設けられている。
Further, a ceiling-shaped ceiling portion 33b having a closed structure is provided at the top of the outer tube 33, and a gas delivery hole 33c for communicating with the NG header 4 is provided at the lower end. There is.

【0037】そして、外管33の内壁面からは、中心に
向かって複数の支持突片34が突設され、この複数の支
持突片34の上部に中管32の底部32bが支持される
ようになっている。
From the inner wall surface of the outer tube 33, a plurality of supporting projections 34 are provided to project toward the center, and the bottom 32b of the middle tube 32 is supported on the upper portions of the plurality of supporting projections 34. It has become.

【0038】このような伝熱管30において、上記内管
31の外周面と中管32の内周面との間に内側環状流体
通路41が形成され、上記中管32の外周面と外管33
の内周面との間に外側環状流体通路42が形成されてい
る。また、上記外管33の内部の支持突片34より下方
の空間に、上記外側環状流体通路42を垂下してきたN
Gを加温するための加温室37が形成され、この加温室
37の下端部に気化したNGを送出するためのガス送出
孔33cが設けられている。
In such a heat transfer tube 30, an inner annular fluid passage 41 is formed between the outer peripheral surface of the inner tube 31 and the inner peripheral surface of the middle tube 32, and the outer peripheral surface of the middle tube 32 and the outer tube 33.
An outer annular fluid passage 42 is formed between the inner annular surface and the inner peripheral surface. Further, the outer annular fluid passage 42 is hung in the space below the supporting protrusion 34 inside the outer pipe 33.
A heating chamber 37 for heating G is formed, and a gas delivery hole 33c for delivering vaporized NG is provided at the lower end of the heating chamber 37.

【0039】そして、上記内管31の外周面には、断熱
処理が施された断熱層50が形成されている。本実施例
の場合、この断熱層50はグラスウールや発泡性合成樹
脂等の公知の断熱材が内管31の外周面に巻き付けられ
て形成しているが、本発明に係る断熱層50はこのよう
な断熱材の巻設に限定されるものではなく、例えば図3
およびそのB−B線断面図である図4に示すような外套
部51と、断熱室52とで断熱層50aを形成してもよ
い。
On the outer peripheral surface of the inner tube 31, a heat insulating layer 50 that has been subjected to a heat insulating process is formed. In the case of the present embodiment, the heat insulating layer 50 is formed by winding a known heat insulating material such as glass wool or foaming synthetic resin around the outer peripheral surface of the inner tube 31, but the heat insulating layer 50 according to the present invention is as follows. It is not limited to the winding of a heat insulating material, for example, as shown in FIG.
Alternatively, the heat insulating layer 50a may be formed by the outer jacket portion 51 and the heat insulating chamber 52 as shown in FIG. 4 which is a cross-sectional view taken along the line BB.

【0040】すなわちこの断熱層50aは、内管31の
外周面を取り巻いた外套部51と、この外套部51と内
管31の外周面との間に形成された環状の断熱室52と
で構成されており、上記断熱室52内に自ら気化したガ
スが滞留することによって断熱効果が高められるように
設定されている。なお、断熱室52内にブラスウールや
ロックウール、さらには発泡性合成樹脂等を装填し、気
体の対流を抑制してさらに断熱効果を上昇させるように
してもよい。
That is, the heat insulating layer 50a is composed of an outer jacket portion 51 surrounding the outer peripheral surface of the inner tube 31 and an annular heat insulating chamber 52 formed between the outer jacket portion 51 and the outer peripheral surface of the inner tube 31. The heat insulating effect is enhanced by the self-vaporized gas staying in the heat insulating chamber 52. It should be noted that brass wool, rock wool, foamable synthetic resin, or the like may be loaded in the heat insulating chamber 52 to suppress gas convection and further increase the heat insulating effect.

【0041】そして、本発明においては、上記断熱層5
0、50aの内管31外周面への付設は、伝熱管30に
関する熱力学的な熱収支を勘案の上、LNGが内管31
内を移動中は気化してNGにならないような設計条件で
行われる。また、内管31、中管32および外管33の
径や長さ、および厚み、さらにはそれらを構成する材質
等についても、海水Sからの入熱と、LNGが持ち去る
出熱との熱力学的な熱収支を考慮の上所定の公知の手法
による設計計算が実行されて決定される。このような設
計計算の結果、LNGは内管31を液状で下降し、内側
環状流体通路41を気化しつつ気液混合状態で上昇し、
外側環状流体通路42において完全にNGになり、加温
室37でこのNGが所定の温度まで昇温されるようにな
っている。
In the present invention, the heat insulating layer 5
The attachment of 0 and 50a to the outer peripheral surface of the inner pipe 31 is performed by the LNG in consideration of the thermodynamic heat balance of the heat transfer pipe 30.
It is performed under the design condition that vaporization does not result in NG while moving inside. Further, regarding the diameters and lengths and thicknesses of the inner pipe 31, the middle pipe 32, and the outer pipe 33, as well as the materials constituting them, the thermodynamics of the heat input from the seawater S and the heat output carried away by the LNG. The design calculation is executed and determined by a predetermined known method in consideration of the heat balance. As a result of such a design calculation, LNG descends in a liquid state in the inner pipe 31 and rises in a gas-liquid mixed state while vaporizing the inner annular fluid passage 41,
The outer annular fluid passage 42 is completely NG, and the heating chamber 37 is configured to raise the temperature of the NG to a predetermined temperature.

【0042】本発明の低温液化ガスの気化装置は以上の
ように構成されているので、LNGヘッダーズ1からL
NGヘッダ2を介して伝熱管30に供給されたLNG
は、まず内管31に導入され液状で下降する。このと
き、内側環状流体通路41を上昇しているLNGとNG
とからなる気液混合物および内管31の管壁を介してト
ラフ8から汪溢した海水Sの熱を受けるが、内管31の
外周面には断熱層50または断熱層50aが形成されて
いるため、これらに抑止されて内管31内のLNGはそ
れ程温度上昇せずに液状を保ったまま中管32の底部3
2bに到達する。
Since the low-temperature liquefied gas vaporizer of the present invention is constructed as described above, the LNG headers 1 to L are
LNG supplied to the heat transfer tube 30 via the NG header 2
Is first introduced into the inner pipe 31 and descends in a liquid state. At this time, LNG and NG rising in the inner annular fluid passage 41
The heat of the seawater S overflowing from the trough 8 is received via the gas-liquid mixture consisting of and the inner wall of the inner pipe 31, but the heat insulating layer 50 or the heat insulating layer 50a is formed on the outer peripheral surface of the inner pipe 31. Therefore, the LNG in the inner pipe 31 is suppressed by these and the temperature does not rise so much, and the bottom portion 3 of the middle pipe 32 is kept in a liquid state.
Reach 2b.

【0043】上記中管底部32bに到達したLNGは、
そこから内側環状流体通路41を通って上昇しつつ海水
Sの熱を外側環状流体通路42内のNGおよび中管32
の管壁を介して供給され、この段階でLNGは気化して
NGが生成され、気液混合状態で内側環状流体通路41
内を上昇する。
The LNG reaching the bottom 32b of the middle tube is
From there, the heat of the seawater S rises through the inner annular fluid passage 41 and the heat of the seawater S is rejected in the outer annular fluid passage 42 and the middle pipe 32.
Is supplied through the tube wall of the inner annular fluid passage 41 in the gas-liquid mixed state.
Rise inside.

【0044】LNGが中管32の流出孔32aに到達し
た時点では、LNGは略完全にNGになり、外側環状流
体通路42を下降して加温室37に到る。この加温室3
7において、NGは外管33の管壁を介して海水Sから
受熱して温度がさらに上昇させられる。その後NGはガ
ス送出孔33cを介してNGマニホールド5に導出され
る。
When the LNG reaches the outflow hole 32a of the middle pipe 32, the LNG becomes almost completely NG and descends the outer annular fluid passage 42 to reach the heating chamber 37. This heating greenhouse 3
In 7, the NG receives heat from the seawater S via the tube wall of the outer tube 33 to further raise the temperature. After that, the NG is led to the NG manifold 5 via the gas delivery hole 33c.

【0045】このように、伝熱管30に導入されたLN
Gと、三重構造の伝熱管30によって段階的に熱源とし
ての加熱用流体である海水Sとの間で熱交換が行われる
ため、内管31内のLNGの冷熱が直接加熱用流体に伝
わらず、その結果外管の外周面が極度に冷却されること
はなく、外管の外周面(すなわち伝熱管の外周面)に氷
着層が形成されることはない。
The LN introduced into the heat transfer tube 30 in this way
Since the heat exchange between G and the seawater S that is the heating fluid as a heat source is performed stepwise by the heat transfer tube 30 having the triple structure, the cold heat of the LNG in the inner tube 31 is not directly transmitted to the heating fluid. As a result, the outer peripheral surface of the outer tube is not extremely cooled, and the ice accretion layer is not formed on the outer peripheral surface of the outer tube (that is, the outer peripheral surface of the heat transfer tube).

【0046】また、LNGが下降流となっている内管3
1内では気化は起こらないため、下降流での気化が起因
して起こる管内の圧力脈動が起こらず、その結果いわゆ
る流体関連振動による気化装置の損傷を有効に抑止する
ことができる。
Further, the inner pipe 3 in which LNG is in a downward flow
Since vaporization does not occur within 1, the pressure pulsation in the pipe caused by vaporization in the downward flow does not occur, and as a result, damage to the vaporizer due to so-called fluid-related vibration can be effectively suppressed.

【0047】そして、外管33の下部半分に中管32の
存在しない空間である加温室37が形成されているた
め、この加温室37部分において、海水Sの熱はすべて
NGの加温のために使用され、上記中管32内のLNG
の気化のために低温になっていたNGが、ユーザーに供
給可能な温度にまで回復される。
Since the heating chamber 37, which is a space in which the middle pipe 32 does not exist, is formed in the lower half of the outer pipe 33, all the heat of the seawater S is due to the NG heating in this heating chamber 37 portion. LNG in the middle pipe 32 used for
The NG, which has been cooled to a low temperature due to the vaporization, is recovered to a temperature at which it can be supplied to the user.

【0048】さらに、内管31の外周面に断熱層50、
50aを形成させれば、この断熱層50、50aによっ
て内管31内への熱の伝達が抑制され、より容易に内管
31内のLNGを液状のままに保持することが可能にな
る。
Further, a heat insulating layer 50 is formed on the outer peripheral surface of the inner pipe 31,
If the heat insulating layers 50 and 50a are formed, the heat transfer to the inner pipe 31 is suppressed by forming the heat insulating layer 50a, and the LNG in the inner pipe 31 can be more easily held in a liquid state.

【0049】図5は、伝熱管の他の例を示す一部切欠き
斜視図である。この例の場合、中管32および外管33
の内壁面に螺旋状のリブ60の複数状が突設され、この
リブ60によって内側環状流体通路41、および外側環
状流体通路42に螺旋構造の螺旋通路70が形成されて
いる。環状流体通路41、42をこのように構成するこ
とによって、LNGあるいはNGの上記各通路内の移動
距離が長くなり、その分通路内の対流時間が永くなると
ともに、とくに内側環状流体通路41においては、流体
の渦流によって発生する遠心力により、中管32内にお
いて気液混合状態の流体の中の重い液滴(すなわちLN
G)が中管32の内壁面に引き寄せられ、それが熱交換
に寄与し、熱交換効率を上昇させることが可能になる。
FIG. 5 is a partially cutaway perspective view showing another example of the heat transfer tube. In the case of this example, the middle pipe 32 and the outer pipe 33
A plurality of spiral ribs 60 are projected on the inner wall surface of the, and the spiral passages 70 having a spiral structure are formed in the inner annular fluid passage 41 and the outer annular fluid passage 42 by the ribs 60. By constructing the annular fluid passages 41 and 42 in this way, the moving distance of LNG or NG in each passage becomes longer, the convection time in the passage becomes longer correspondingly, and especially in the inner annular fluid passage 41. , Due to the centrifugal force generated by the vortex flow of the fluid, a heavy liquid droplet (that is, LN
G) is attracted to the inner wall surface of the middle pipe 32, which contributes to heat exchange, which makes it possible to increase heat exchange efficiency.

【0050】図6は外管の加温室の他の例を示す一部切
欠き斜視図である。この例の場合、外管33の下部に形
成される加温室37の中に螺旋部材である十字ツイスト
テープ伝熱促進体80が内装されて加温室37が四つに
区分され、その各々で螺旋状加温室37aが形成されて
いる。従って、この螺旋状加温室37aによってNGの
移動距離が長くなり、その分熱交換の効率が上昇する。
また、外管33の外周面に螺旋状の伝熱フィンを設けれ
ば、伝熱面積が大きくなり、やはり熱交換効率の上昇に
貢献する。
FIG. 6 is a partially cutaway perspective view showing another example of the heating chamber for the outer tube. In the case of this example, a cross twist tape heat transfer promoting body 80, which is a spiral member, is installed in the heating chamber 37 formed in the lower portion of the outer tube 33 to divide the heating chamber 37 into four, and each of them is spiraled. The heating chamber 37a is formed. Therefore, the spiral heating chamber 37a increases the moving distance of NG, and the efficiency of heat exchange is correspondingly increased.
Further, if a spiral heat transfer fin is provided on the outer peripheral surface of the outer tube 33, the heat transfer area is increased, which also contributes to an increase in heat exchange efficiency.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上のように本発明の低温液化ガスの気
化装置は、縦方向に配設された伝熱管の内部に液化ガス
が流通されるとともに、同伝熱管の外周面に加熱用流体
が流下するように供給され、この加熱用流体と上記液化
ガスとの熱交換によって液化ガスが気化されるように構
成された低温液化ガスの気化装置において、上記伝熱管
は内管と中管と外管との三重構造とされ、上記内管の頂
部に液化ガスの流入孔が設けられるとともに下端部に中
管の内部に向かって開口した流出孔が設けられ、上記中
管の下端部は底を有した閉止構造とされるとともに頂部
に外管内に向かって開口した流出孔が設けられ、上記外
管の頂部は天井を備えた閉止構造とされるとともに下端
部に気化したガスの送出孔が設けられてなるものであ
る。
As described above, in the vaporizer of low temperature liquefied gas according to the present invention, the liquefied gas is circulated inside the heat transfer tubes arranged in the vertical direction, and the heating fluid is provided on the outer peripheral surface of the heat transfer tubes. Is supplied so that the liquefied gas is vaporized by heat exchange between the heating fluid and the liquefied gas, in the vaporizer of the low-temperature liquefied gas, the heat transfer tube includes an inner tube and a middle tube. It has a triple structure with an outer pipe, and a liquefied gas inflow hole is provided at the top of the inner pipe and an outflow hole opening toward the inside of the middle pipe is provided at the lower end, and the lower end of the middle pipe is the bottom. Is provided with an outflow hole that is open toward the inside of the outer tube, and the top of the outer tube is a closed structure with a ceiling, and a vaporized gas delivery hole is provided at the lower end. It is provided.

【0052】従って、内管、中管および外管からなる伝
熱管にその頂部から供給された液化ガスは、まず内管の
液化ガス流入孔から内管内に供給され、下端部の流出孔
から中管内に移動する。中管内に移った液化ガスは中管
内を上昇し上部の流出孔から外管内に移動する。
Therefore, the liquefied gas supplied from the top of the heat transfer tube consisting of the inner tube, the middle tube and the outer tube is first supplied from the liquefied gas inflow hole of the inner tube into the inner tube, and then the liquefied gas from the outflow hole of the lower end to Move into the pipe. The liquefied gas that has moved into the middle pipe rises in the middle pipe and moves into the outer pipe from the outflow hole in the upper part.

【0053】一方、伝熱管(外管)の外周面を加熱用流
体が流下するため、この加熱用流体と外管内の流体(液
化ガスが気化したガス)との間で外管の壁面を介して熱
交換が行われ、外管内の流体と中管内の流体との間で中
管の壁面を介して熱交換が行われる。さらに中管内の流
体と内管内の流体との間で内管の壁面を介して熱交換が
行われる。
On the other hand, since the heating fluid flows down the outer peripheral surface of the heat transfer tube (outer tube), the heating fluid and the fluid in the outer tube (gas in which the liquefied gas is vaporized) pass through the wall surface of the outer tube. The heat exchange is performed by the heat exchange, and the heat exchange is performed between the fluid in the outer pipe and the fluid in the middle pipe through the wall surface of the middle pipe. Further, heat exchange is performed between the fluid in the middle pipe and the fluid in the inner pipe via the wall surface of the inner pipe.

【0054】このように、内管に供給された液化ガス
は、三重の上記各壁面と各壁面間に存在する流体を介し
て加熱用流体から熱を受けるため、受熱量は少なくなっ
ており、内管内で温度上昇はするが液状を呈したままに
なっている。そして、この温度が上昇した流体は中管を
上昇しつつ、中間の壁面から外管の壁面および外管内の
流体を介して加熱用流体からの熱を受け気化が開始され
る。
As described above, since the liquefied gas supplied to the inner pipe receives heat from the heating fluid via the fluid existing between the wall surfaces of the triple layer, the heat receiving amount is small, Although the temperature rises in the inner tube, it remains liquid. Then, the fluid whose temperature has risen rises in the middle pipe, and while receiving heat from the heating fluid from the intermediate wall surface through the wall surface of the outer tube and the fluid inside the outer tube, vaporization is started.

【0055】そして、外管の上部から外管内を下降する
流体は、外管の壁面を介して加熱用流体の熱を受け、完
全に気化して外管底部のガス送出孔から系外に導出され
る。すなわち、上記流体は、内管内では液状の液化ガス
であり、中管内では気液混合状態になり、外管内では気
体になっているのである。
The fluid descending from the upper part of the outer tube into the outer tube receives the heat of the heating fluid via the wall surface of the outer tube, is completely vaporized, and is led out of the system from the gas delivery hole at the bottom of the outer tube. To be done. That is, the fluid is a liquid liquefied gas in the inner pipe, a gas-liquid mixed state in the middle pipe, and a gas in the outer pipe.

【0056】このように、伝熱管に導入された液化ガス
は、三重構造の伝熱管によって段階的に熱源としての加
熱用流体との間で熱交換が行われるため、内管内の液化
ガスの冷熱が直接加熱用流体に伝わらず、その結果外管
の外周面が極度に冷却されることはなく、外管の外周面
(すなわち伝熱管の外周面)に氷着層が形成されること
はない。
As described above, the liquefied gas introduced into the heat transfer tube is gradually heat-exchanged with the heating fluid as the heat source by the heat transfer tube having the triple structure, so that the liquefied gas in the inner tube is cooled by heat. Is not directly transmitted to the heating fluid, and as a result, the outer peripheral surface of the outer tube is not extremely cooled, and no icing layer is formed on the outer peripheral surface of the outer tube (that is, the outer peripheral surface of the heat transfer tube). .

【0057】また、液化ガスが下降流となっている内管
内では気化は起こらないため、下降流での気化が起因し
て起こる管内の圧力脈動が起こらず、その結果いわゆる
流体関連振動による気化装置の損傷を有効に抑止するこ
とができる。
Further, since vaporization does not occur in the inner pipe in which the liquefied gas is in the downward flow, pressure pulsation in the pipe caused by vaporization in the downward flow does not occur, and as a result, so-called fluid-related vibration vaporizer Can effectively prevent damage.

【0058】さらに、上昇流で気化させているため、各
伝熱管の分配に液ヘッドが利用でき、安定分配が容易で
ある。
Further, since the vaporization is carried out by the ascending flow, the liquid head can be used for distributing the heat transfer tubes, and stable distribution is easy.

【0059】そして、外管の下部に中管および内管の存
在しない空間である加温室を形成させれば、この加温室
において、加熱用流体の熱はすべてガスの加温のために
使用され、上記中管内の液化ガスの気化のために低温に
なっていた分が、ユーザーに供給可能な温度にまで回復
され、別途加温装置を設ける必要はなく建設コストおよ
びランニングコストを低減させる上で有効である。
By forming a warming room in the lower part of the outer tube, which is a space without the middle tube and the inner tube, all the heat of the heating fluid is used for heating the gas in this warming room. In order to reduce the construction cost and running cost, it is possible to recover the temperature that was low due to the vaporization of the liquefied gas in the middle pipe to the temperature that can be supplied to the user, and it is not necessary to provide a separate heating device. It is valid.

【0060】さらに、内管の外周面に断熱処理を施せ
ば、この断熱処理によって内管内には熱の伝達が抑制さ
れ、内管内の液化ガスを液状のままに保持することがよ
り容易になる。
Further, if the outer peripheral surface of the inner pipe is heat-insulated, heat transfer is suppressed in the inner pipe by this heat-insulating treatment, and it becomes easier to keep the liquefied gas in the inner pipe in a liquid state. .

【0061】加えて、内管の外周面と中管の内周面との
間に形成される内側環状流体通路、および中管の外周面
と外管の内周面との間に形成される外側環状流体通路の
うちのいずれか一方または双方を螺旋構造に形成すれ
ば、液化ガスの上記各通路内の移動距離が長くなり、そ
の分液化ガスの通路内の対流時間が永くなるとともに、
液化ガス等の渦流によって発生する遠心力により、中管
内において気液混合状態の液化ガス等の中の重い液滴が
中管の内壁面に引き寄せられ、それが熱交換に寄与し、
その結果熱交換効率を上昇させることができ好都合であ
る。
In addition, an inner annular fluid passage formed between the outer peripheral surface of the inner pipe and the inner peripheral surface of the middle pipe, and between the outer peripheral surface of the middle pipe and the inner peripheral surface of the outer pipe. If one or both of the outer annular fluid passages are formed in a spiral structure, the moving distance of the liquefied gas in each passage becomes long, and the convection time in the passage of the liquefied gas becomes long,
Due to the centrifugal force generated by the vortex flow of the liquefied gas, the heavy liquid droplets in the liquefied gas in the gas-liquid mixed state are attracted to the inner wall surface of the middle pipe, which contributes to heat exchange.
As a result, the heat exchange efficiency can be increased, which is convenient.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は、本発明に係る低温液化ガスの気化装置
に適用される伝熱管の側面視の断面図である。
FIG. 1 is a side sectional view of a heat transfer tube applied to a low-temperature liquefied gas vaporizer according to the present invention.

【図2】図1のA−A線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA of FIG.

【図3】内管を例示する一部切欠き側面図である。FIG. 3 is a partially cutaway side view illustrating an inner tube.

【図4】図3のB−B線断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line BB of FIG.

【図5】伝熱管の他の例を示す一部切欠き斜視図であ
る。
FIG. 5 is a partially cutaway perspective view showing another example of the heat transfer tube.

【図6】外管の加温室の他の例を示す一部切欠き斜視図
である。
FIG. 6 is a partially cutaway perspective view showing another example of a greenhouse for an outer tube.

【図7】オープンラックベーパライザー(LNG気化装
置)の一例を示す概略斜視図である。
FIG. 7 is a schematic perspective view showing an example of an open rack vaporizer (LNG vaporizer).

【図8】従来の伝熱管の一例を示す一部切欠き斜視図で
ある。
FIG. 8 is a partially cutaway perspective view showing an example of a conventional heat transfer tube.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 LNGヘッダーズ 2 LNGヘッダ 3 パネル 3a、30 伝熱管 3b 氷着層 4 NGヘッダ 5 NGマニホールド 6 海水ヘッダ 7 散水ノズル 8 トラフ 30 伝熱管 31 内管 31a 流入孔 31b 流出孔 32 中管 32a 流出孔 32b 底部 33 外管 33b 天井部 33c ガス送出孔 50、50a 断熱層 51 外套部 52 断熱室 60 リブ 70 螺旋通路 80十字ツイストテープ伝熱促進体 LNG 液化天然ガス NG 天然ガス 1 LNG Headers 2 LNG Header 3 Panel 3a, 30 Heat Transfer Tube 3b Ice Layer 4 NG Header 5 NG Manifold 6 Seawater Header 7 Sprinkling Nozzle 8 Trough 30 Heat Transfer Tube 31 Inner Tube 31a Inlet Hole 31b Outlet Hole 32 Middle Tube 32a Outlet Hole 32b Bottom 33 Outer tube 33b Ceiling 33c Gas delivery hole 50, 50a Heat insulating layer 51 Outer shell 52 Heat insulating chamber 60 Rib 70 Spiral passage 80 Cross twist tape Heat transfer accelerator LNG Liquefied natural gas NG Natural gas

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 縦方向に配設された伝熱管の内部に液化
ガスが流通されるとともに、同伝熱管の外周面に加熱用
流体が流下するように供給され、この加熱用流体と上記
液化ガスとの熱交換によって液化ガスが気化されるよう
に構成された低温液化ガスの気化装置において、上記伝
熱管は内管と中管と外管との三重構造とされ、上記内管
の頂部に液化ガスの流入孔が設けられるとともに下端部
に中管の内部に向かって開口した流出孔が設けられ、上
記中管の下端部は底を有した閉止構造とされるとともに
頂部に外管内に向かって開口した流出孔が設けられ、上
記外管の頂部は天井を備えた閉止構造とされるとともに
下端部に気化したガスの送出孔が設けられていることを
特徴とする低温液化ガスの気化装置。
1. A liquefied gas is circulated inside a heat transfer tube arranged in a vertical direction, and a heating fluid is supplied so as to flow down to the outer peripheral surface of the heat transfer tube. In a low-temperature liquefied gas vaporizer configured so that the liquefied gas is vaporized by heat exchange with the gas, the heat transfer tube has a triple structure of an inner tube, a middle tube, and an outer tube, and is provided at the top of the inner tube. An inflow hole for liquefied gas is provided, and an outflow hole that opens toward the inside of the middle pipe is provided at the lower end.The lower end of the middle pipe has a closed structure with a bottom, and the top portion faces the inside of the outer pipe. A low-temperature liquefied gas vaporizer characterized in that the outer pipe has a closed structure with a ceiling at the top and a vaporized gas delivery hole at the lower end. .
【請求項2】 上記外管の下部に中管および内管の存在
しない空間である加温室が形成され、この加温室の下端
部に気化したガスの送出孔が設けられていることを特徴
とする請求項1記載の低温液化ガスの気化装置。
2. A heating chamber, which is a space without a middle pipe and an inner pipe, is formed below the outer pipe, and a vaporized gas delivery hole is provided at the lower end of the heating chamber. The low-temperature liquefied gas vaporizer according to claim 1.
【請求項3】 上記内管の外周面に断熱処理が施されて
いることを特徴とする請求項1または2記載の低温液化
ガスの気化装置。
3. The low-temperature liquefied gas vaporizer according to claim 1, wherein the outer peripheral surface of the inner pipe is heat-insulated.
【請求項4】 上記内管の外周面と中管の内周面との間
に形成される内側環状流体通路、および上記中管の外周
面と外管の内周面との間に形成される外側環状流体通路
のうちのいずれか一方または双方は螺旋構造に形成され
ていることを特徴とする請求項1、2または3記載の低
温液化ガスの気化装置。
4. An inner annular fluid passage formed between the outer peripheral surface of the inner pipe and the inner peripheral surface of the middle pipe, and formed between the outer peripheral surface of the middle pipe and the inner peripheral surface of the outer pipe. 4. The low-temperature liquefied gas vaporizer according to claim 1, wherein either or both of the outer annular fluid passages are formed in a spiral structure.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011007129A (en) * 2009-06-26 2011-01-13 National Maritime Research Institute Cold stirling engine and method for manufacturing cold stirling engine
CN106287212A (en) * 2015-05-14 2017-01-04 浙江盾安人工环境股份有限公司 A kind of back-heating type gasifier
GB2560901A (en) * 2017-03-27 2018-10-03 Jdse Ltd Improvements in or relating to the retention of composition of liquefied natural gas on vapourisation

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