空温式气化器综述

空温式气化器是一种将LNG转化为NG的气化装置,利用空气作为热源,通过空气的自然或强制对流与翅片管内的低温流体换热,不消耗其它能源。该气化器结构简单,制作成本小,操作简单,适用于占地面积较大的小型LNG气化站。     

亚临界压力下空温式气化器传热特性研究

空温式气化器有着不耗能、构造简单、价格低廉等优点，被广泛应用于LNG气化调峰站。在LNG的气化过程中，传统的空温式气化器的翅片管表面会出现结霜，从而使其传热性能下降。模拟了亚临界压力下空温式气化器纵向翅片管的传热特性，得到了翅片管外壁温，管内流体温度，霜层厚度，管内外对流换热系数等参数沿管长的分布规律。     

印刷电路板式气化器综述

印刷电路板式气化器是一种将LNG转化为NG的气化装置,它结构简单,价格低廉,换热效率高,又有着优良的耐高温高压性能和不俗的抗腐蚀能力,已逐步成为换热器领域的研究热点。     

增材制造紧凑式换热器的LNG再气化工艺设计

提出了一种增材制造紧凑式换热器作为浮式储存及再气化装置(FSRU)上的核心装备LNG气化器来进行紧凑式LNG气化器样机设计,筛选出丙烷作为加热介质,对其进行工业化测试,以验证校核紧凑式LNG气化器的换热器性能,并完成在FSRU上的实际应用,其中BOG再冷凝器、LNG气化器和NG天然气加热器均采用增材制造紧凑式换热器,有效降低了LNG再气化模块的重量和尺寸,为后续在实际FSRU项目上的推广应用奠定了坚实的技术基础。     

LNG气化器分类及用途

随着LNG的大力引进和液化技术的不断革新,LNG将成为中国未来天然气市场的主力军。文章主要介绍了常见气化器的工作特点和使用环境,并对几种不同类型的LNG气化器进行了分析比较,举例对不同气化工艺进行了数据比较。在选择气化器时,应根据工程的实际情况,选择最佳的类型和配置。     

城市LNG气化站工艺及设备配置

结合近年来国内LNG气化站的建设实践,介绍了LNG气化站的工艺流程及主要设备的配置原则,通过对LNG气化站的工艺和主要设备的分析论述,对今后LNG气化站的建设具有一定的指导借鉴意义。     

LNG接收站内不同类型的ORV性能对比与分析

通过对LNG接收站内不同类型的两种开架式气化器（ORV）的结构、材质、运行参数和实际运行情况进行对比，分析两种气化器的性能特点，并提出改进建议，为LNG接收站的运行提供参考。     

LNG接收站气化器选型及其布置要点

气化器系LNG接收站中的重要设施,文中对气化器的不同分类方式进行了简要的介绍。根据现有大型接收站的气化器配备情况,着重介绍了中间介质气化器、开架式气化器和浸没燃烧式气化器的设备结构、特征及其选择时所需关注的重点。结合国家现行规范,列举了设计过程中气化器布置需遵循的原则。并根据实际设计经验,总结了气化器设备布置中的要求、合理的布置方式;总结了气化器相关主工艺管道和海水管道的布置要点及柔性设计方法。     

海工况液化天然气(LNG)中间介质气化器(IFV)的研究开发

气化器是LNG接收站关键设备之一,而中间介质气化器又是很多接收站的首选,本文从结构、传热、选材、强度计算及制造等方面对国内设计制造的首台船用海工况中间介质气化器进行了介绍。     

集成冷能半导体温差发电的AAV传热特性研究

在LNG气化过程中，传统空温式气化器会将翅片管在LNG气化过程中释放的冷能白白浪费掉，而在翅片管管外加上半导体温差发电装置后则可以将这些冷能利用起来，转化为电能供人们使用。本文模拟了传统空温式气化器在集成温差发电装置后对翅片管的传热特性，得到了翅片管外壁温、管内流体温度、管内外换热系数、发电密度与发电效率等参数沿管长的分布规律。     

SCV耦合传热特性实验研究与数值模拟

浸没燃烧式汽化器（SCV）是液化天然气（LNG）接收站中一种必不可少的换热设备,主要通过水浴系统作为中间介质实现烟气与LNG之间的热量传递。搭建一套完整的SCV流动换热实验平台,对其内部复杂的传热特性进行研究。可视化实验结果揭示了汽化器内部一些独特的流体动力学现象（局部水浴结冰等）,同时通过建立的气液两相混合物与跨临界LNG耦合传热计算模型得到了换热管束内外局部流体温度和局部传热系数分布曲线,并分析了LNG进口压力、LNG入口速度、初始水位高度以及烟气进气量对NG出口温度和水浴温度的影响规律。研究成果能够为SCV国产化设计提供重要参考。     

浸没燃烧式气化器的运行特性及优化

建立了浸没燃烧式气化器(SCV)传热管的传热计算模型,给出了计算流程,并且通过实际运行参数验证了模型的准确性。基于该模型计算分析了某型SCV额定工况时管内外的温升曲线以及传热系数曲线;讨论了LNG流量、入口参数以及壁面污垢热阻对水浴温度的影响;根据计算结果提出了加装管内扰流装置以强化传热,当管内传热强化系数为3.0时可在原结构基础上使水浴温度降低14.8℃,或在水浴温度保持不变的条件下减少23%的传热面积。     

中间介质气化器中超临界LNG换热过程分析

利用一维数值计算与CFD数值模拟的方法对中间介质气化器中超临界LNG的换热情况进行了研究。分析了工作压力与质量流量对LNG超临界换热的影响。结果表明在较低压力下,超临界LNG的传热系数及壁温会出现波动的现象,而改变质量流量对这种现象影响不大。除此之外,数值模拟结果表明,低流量工况下,超临界LNG在临界区附近由于物性的剧烈变化会发生传热恶化现象,而常用的换热关联式不能很好地预测这一现象,适当提高入口流量可以有效避免传热恶化现象的发生。     

沉浸式汽化器壳程流体传热实验与数值模拟

沉浸式汽化器广泛应用于LNG接收站调峰系统,其中壳程水浴流动传热特性是影响汽化器换热效率的关键因素。为此,利用可视化实验研究与数值模拟两种手段研究了初始水位高度、烟气进气量和进气温度对水浴传热系数的影响规律。研究结果表明：壳程水浴能够吸收烟气携带的显热和水蒸汽冷凝释放的潜热,排烟温度与水浴平衡温度基本相当;水浴在大量换热气泡诱导作用下,通过围堰溢流形成的循环水流能有效冲刷管壁,减薄流动边界层,起到强化传热作用;初始水位高度和进气量匹配关系影响水浴溢流情况,溢流后水浴传热系数明显增加;燃料量和空气量配比情况影响烟气温度和水浴湍流动能,水浴湍流动能较小时,即使烟气进气温度增加水浴传热系数反而减小。本研究可以为沉浸式汽化器的设计提供参考。     

液化天然气冷能构成及其利用方式探讨

液化天然气(LNG)在汽化过程中会释放大量冷能,如果这部分冷能被成功回收利用,其节能效果和对系统效率的提高都十分显著。文中对LNG冷能从冷量和冷量的角度进行分析,把LNG冷能回收方式分为冷量回收与冷量回收,揭示了目前各种LNG冷能回收利用形式的能量利用实质:发电、空分中主要是利用LNG的冷量;冷藏、空调和制干冰利用了LNG的冷量。最后对不同的冷能回收系统提出指导性建议:动力回收系统中,应充分利用其在低温下的高品质能量;冷量回收系统中应减少跑冷。     

SCV蛇形换热管内超临界LNG传热特性数值模拟

LNG沉浸式汽化器在液化天然气接收站应用广泛,管内超临界LNG的传热特性对SCV运行有重要影响,为此,建立了单根蛇形换热管内LNG流动传热过程的数值计算模型。分析了管程压力、热通量、入口速度及物性变化对管内流体温度与局部传热系数的影响规律。计算结果表明,局部传热系数沿流动方向呈先增大后减小的趋势,并在准临界点附近达到峰值;由于二次流现象,传热系数在弯管处发生突变。在操作压力范围内,压力越大,局部传热系数峰值越小;热通量越大,局部传热系数峰值越早出现,峰值过后系数下降越快,出现传热恶化现象;而入口速度越大,局部传热系数越大,其峰值出现位置越靠后。该数值模拟结果可为LNG沉浸式汽化器的设计提供参考。     

LPG气化问题的分析与讨论

对液化石油气气化器的气化过程进行了分析，合理的气化模型应是一种综合沸腾与加热蒸发的混合模型。降低气化器的气化压力可以减少残液量，加强换热，气化压力应控制在0．7MPa以下，计算气化能力合理的方法是采用由实验得到的总换热系数。     

利用LNG冷能的空分系统换热网络布置及多能级匹配性能

分析了常见的基于空分系统的液化天然气(LNG)冷能利用方式,依据LNG冷能的能谱特点及空分系统运行安全性的特殊要求提出较优的冷能利用方案;针对不同压力等级工况提出LNG与N₂的换热网络布置方案,对提出的4种LNG-N₂换热网络分别进行了流程模拟,并与传统空分系统和已有的LNG冷能利用空分系统进行了比较,结果表明:新的LNG换热网络能有效降低空分系统的单位液态产品能耗,采用LNG-N₂双高压方案时为0.217 kW·h·kg^-1,若对LNG出口压力没有限制则采用LNG-N₂双低压方案可进一步降低能耗至0.176 kW·h·kg^-1,相比已有的LNG冷能利用空分系统能耗分别降低了15.9%和31.8%;同时研究了LNG冷能的多能级换热匹配性能,分析了当N₂压力不变时LNG压力变动对各个方案换热均匀性的影响。研究结果可为不同工况下选择合适的LNG换热压力提供参考。