專利名稱：一種水浴蒸汽加熱型氣化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如LA、 LN2、 LAr、 LNG、 LC02、 LC孔、丄PG等低溫液體的氣化裝置。
背景技術(shù)：
氣化器f低溫液體貯存汽化系統(tǒng)中廣泛使用的設(shè)備，其主要功能是將低溫液體(液氧、 液氮、液化天然氣等)通過熱量交換形式，使液化氣體氣化，轉(zhuǎn)變成常溫氣體，以便被工業(yè)利用。
目前工業(yè)裝置氣化器種類繁多，主要有空氣加熱型氣化器、水加熱型氣化器、水浴蒸汽 加熱型氣化器等。其中，空氣加熱型氣化器和水加熱型氣化器使用壓力低、占地面積大、處 理能力低水浴蒸汽加熱型氣化器處理能力大，但易振動(dòng)、噪音大。
水浴蒸汽加熱型氣化器常見形式圖la和圖lb所示，這兩種汽化器是在蒸汽進(jìn)入位置上 有差別。在圖la所示結(jié)構(gòu)中，水蒸汽進(jìn)汽管口 9位于設(shè)備底部，蒸汽從設(shè)備底部進(jìn)入；圖 lb所示結(jié)構(gòu)中，蒸汽從設(shè)備頂部進(jìn)入。其工作原理是蒸汽由蒸汽管道通過水蒸汽調(diào)節(jié)閥8、 蒸汽分配管7或水蒸汽母管10及水蒸汽加熱支管11上的小孔直接與設(shè)備筒體3內(nèi)的水混合， 加熱設(shè)備筒體3內(nèi)的水，再由水與換熱盤管4中的低溫液體進(jìn)行換熱，使低溫液體吸熱氣化。 圖la和圖lb中常規(guī)相同的結(jié)構(gòu)設(shè)置還包括氣體出口 1、氣體匯集管2、低溫液體分配管5、 低溫液體入口6等，在運(yùn)行過程中，當(dāng)蒸汽與冷水相遇時(shí)，常會(huì)產(chǎn)生水擊現(xiàn)象。當(dāng)?shù)蜏乩渌?與水蒸汽相遇時(shí)，水蒸汽凝結(jié)，造成局部真空，引起周圍介質(zhì)高速?zèng)_擊而產(chǎn)生振動(dòng)。如果工 藝設(shè)計(jì)和實(shí)際運(yùn)行的工況點(diǎn)吻合，設(shè)備運(yùn)行可能正常，但在實(shí)際工業(yè)運(yùn)用過程中，氣化溫度 經(jīng)常偏離設(shè)計(jì)值，振動(dòng)明顯加劇。概括來說，產(chǎn)生振動(dòng)的原因有兩方面 一是水與蒸汽直接 接觸而引起；二是客觀存在運(yùn)行工況點(diǎn)偏離設(shè)計(jì)工況的現(xiàn)實(shí)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提出一種水浴蒸汽加熱型氣化器，實(shí) 現(xiàn)設(shè)備在變工況條件下的運(yùn)行，能有效避免水擊和振動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生。 本發(fā)明解決技術(shù)問題釆用如下技術(shù)方案
本發(fā)明水浴蒸汽加熱型氣化器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在筒體中，設(shè)置浮動(dòng)管板換熱器，水蒸汽進(jìn) 口管設(shè)置在浮動(dòng)管板換熱器的頂部，低溫水進(jìn)口管設(shè)置在浮動(dòng)管板換熱器的下部，由低溫水 進(jìn)口管進(jìn)入浮動(dòng)管板換熱器中的水是以浮動(dòng)管板換熱器的殼體為流道，并從浮動(dòng)管板換熱器 上部間隙引入筒體內(nèi)；在筒體中設(shè)置纏繞管式換熱器，在纏繞管式換熱器的底部和頂部，分 別設(shè)置低溫液體進(jìn)口管箱和氣體出口管箱。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于 在水蒸汽進(jìn)口管上設(shè)置膨脹節(jié)。
在纏繞管管束的低溫液體進(jìn)口管箱和氣體出口管箱中采用管板結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明充分利用原有筒體中的剩余空間，增加設(shè)置浮動(dòng)管板換熱器代替直通式蒸汽母管 或水蒸汽分布管。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在
1、 本發(fā)^由直接傳熱改為間接傳熱，蒸汽和水之間的換熱是在浮動(dòng)管板換熱器內(nèi)實(shí) 現(xiàn)的，而且蒸汽和水不直接接觸，它們之間由換熱管隔開，避免了水擊和振動(dòng)；
2、 本發(fā)明在水蒸汽進(jìn)口管上設(shè)置膨脹節(jié)，浮動(dòng)管板換熱器的上管板可以在殼體內(nèi)一定 限度地自由伸縮，可以較好地克服溫差應(yīng)力；
3、 本發(fā)明由原來的水與低溫液體自然對(duì)流換熱改成強(qiáng)制對(duì)流換熱，即低溫液體管外的 水由靜止水變成了循環(huán)流動(dòng)水，提高了換熱效率，降低了低溫液體與水換熱的換熱面積，減 小總體結(jié)構(gòu)尺寸；
4、 本發(fā)明在低溫液體和水之間的換熱部件設(shè)置為纏繞管式換熱器，水在纏繞管式換熱 器管束間的流動(dòng)呈現(xiàn)了旺盛的錯(cuò)流流動(dòng)狀態(tài)，顯著增強(qiáng)了換熱效果；
5、 本發(fā)明在纏繞管式換熱器的進(jìn)、出口中采用了管板結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)保證了換熱管與 宵板之問的焊接連接方式得以可靠的實(shí)現(xiàn)，消除了圖la和圖lb所示結(jié)構(gòu)中換熱盤管與低溫 液體分配管以及換熱盤管與氣體匯集管之間焊縫不易焊透的缺陷。


圖la為下部進(jìn)汽的已有技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖。 圖lb為上部進(jìn)汽的己有技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
以下通過具體實(shí)施方式
，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施例方式
參見圖3，本實(shí)施例中，在筒體3中，設(shè)置浮動(dòng)管板換熱器7，水蒸汽進(jìn)口管9設(shè)置在 浮動(dòng)管板換熱器7的頂部，低溫水進(jìn)口管5設(shè)置在浮動(dòng)管板換熱器7的下部，由低溫水進(jìn)口 管5進(jìn)入浮動(dòng)管板換熱器7中的水是以浮動(dòng)管板換熱器7的殼體11為流道，并從浮動(dòng)管板 換熱器7上部間隙引入筒體3內(nèi)；
在筒體3中設(shè)置纏繞管式換熱器2，在纏繞管式換熱器2的底部和頂部，分別設(shè)置低溫 液體進(jìn)口管箱4和氣體出口管箱1 。
具體實(shí)施中，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)置也包括
4在水蒸汽進(jìn)口管9上設(shè)置膨脹節(jié)10，浮動(dòng)管板換熱器的上管板可以在殼體內(nèi)一定限度 地自由伸縮，可以較好地克服溫差應(yīng)力；在纏繞管管束2的低溫液體進(jìn)口管箱4和氣體出口 管箱1中采用管板結(jié)構(gòu)12，以可保證換熱管與小管板之間的焊接連接方式得以可靠的實(shí)現(xiàn)。
運(yùn)行過程
運(yùn)行前，向筒體3內(nèi)注滿水，較低溫度的水從位于浮動(dòng)管板換熱器7下部的水進(jìn)口管5 中進(jìn)入，在浮'動(dòng)管板換熱器7的殼體11內(nèi)向上流動(dòng)，并從浮動(dòng)管板換熱器7上部間隙流入 筒體3內(nèi)，再向下流動(dòng)，從位于筒體3下部側(cè)壁上的水出口管8流出，實(shí)現(xiàn)水循環(huán)。
打開設(shè)備外接的蒸汽閥通入蒸汽，使循環(huán)水被加熱到設(shè)定溫度，打開低溫液體通道，低 溫液體由低溫液體進(jìn)口管箱4進(jìn)入，在纏繞管式換熱器2的管束中向上流動(dòng)，并和筒體3內(nèi) 的熱水進(jìn)行換熱，低溫液體氣化后從氣體出口管箱l中的流出。筒體3內(nèi)的熱水降溫后從水 出口管8中流出，再?gòu)难h(huán)從水進(jìn)口管5流入，重新進(jìn)行浮動(dòng)管板換熱器7被蒸汽冷凝加熱， 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的連續(xù)循環(huán)運(yùn)行。
權(quán)利要求
1、一種水浴蒸汽加熱型氣化器，其特征是在筒體(3)中，設(shè)置浮動(dòng)管板換熱器(7)，水蒸汽進(jìn)口管(9)設(shè)置在浮動(dòng)管板換熱器(7)的頂部，低溫水進(jìn)口管(5)設(shè)置在浮動(dòng)管板換熱器(7)的下部，由所述低溫水進(jìn)口管(5)進(jìn)入浮動(dòng)管板換熱器(7)中的水是以所述浮動(dòng)管板換熱器(7)的殼體(11)為流道，并從浮動(dòng)管板換熱器(7)上部間隙引入筒體(3)內(nèi)；在所述筒體(3)中設(shè)置纏繞管式換熱器(2)，在所述纏繞管式換熱器(2)的底部和頂部，分別設(shè)置低溫液體進(jìn)口管箱(4)和氣體出口管箱(1)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水浴蒸汽加熱型氣化器，其特征是在所述水蒸汽進(jìn)口管(9) 上設(shè)置膨脹節(jié)(10)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水浴蒸汽加熱型氣化器，其特征是在所述纏繞管管束(2)的 低溫液體進(jìn)口管箱(4)和氣體出口管箱(1)中采用管板結(jié)構(gòu)(12)。
全文摘要
一種水浴蒸汽加熱型氣化器，其特征是在筒體中，設(shè)置浮動(dòng)管板換熱器，水蒸汽進(jìn)口管設(shè)置在浮動(dòng)管板換熱器的頂部，低溫水進(jìn)口管設(shè)置在浮動(dòng)管板換熱器的下部，由低溫水進(jìn)口管進(jìn)入浮動(dòng)管板換熱器中的水是以浮動(dòng)管板換熱器的殼體為流道，并從浮動(dòng)管板換熱器上部間隙引入筒體內(nèi)；在筒體中設(shè)置纏繞管式換熱器，在纏繞管式換熱器的底部和頂部，分別設(shè)置低溫液體進(jìn)口管箱和氣體出口管箱。本發(fā)明氣化器在變工況條件下運(yùn)行時(shí)，能有效避免水擊和振動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生。
文檔編號(hào)F28D19/00GK101539381SQ20091011663
公開日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2009年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月24日
發(fā)明者吳曉紅, 張中清, 陳永東 申請(qǐng)人:合肥通用機(jī)械研究院