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。     

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。     

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,它利用空气作为热源,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。     

LNG气化器的分类及选型设计

本文主要对目前常见的LNG气化器进行分类,介绍了大型LNG接收站和内陆LNG卫星站中几种常用的LNG气化器的结构、工作原理、特点及使用环境等,并对不同类型的LNG气化器进行分析比较,为实际工程的需要提供借鉴;同时着重介绍了LNG卫星站中使用的空温式气化器,介绍了空温式气化器常见的规格型号及选型方法;最后介绍了目前空温式气化器的研究进展。     

结霜下空温式深冷翅片管传热特性

翅片管的传热特性决定着液化天然气(LNG)空温式气化器的气化性能，且管外表面结霜对传热特性的影响不可忽略。以空温式深冷翅片管为研究对象，建立翅片管空气侧传热模型，引入霜层物性参数经验公式，探究霜阻随风温与气化时间的变化规律，采用流体体积函数(VOF)多相流模型捕捉翅片管内气液两相区的流型，模拟分析结霜结露工况下翅片管内流动沸腾传热过程，研究单根翅片管管内外流固耦合传热机理。结果表明：强制通风下，当送风温度为273 K时，翅片管持续气化运行15 000 s,霜层厚度为10.8 mm,天然气出口温度为267.2 K;提高送风温度，有利于翅片管持续稳定运行；管内气相区长度随着送风温度的降低而降低，其占总管长的比例从303 K时的75%降低到了273 K时的35%;随着LNG入口流速的增大，管内流体传热系数提高且提前达到峰值，但达到0.8 m/s时管内出现传热恶化，导致液态天然气气化不完全，需选取合理的入口流速值。     

空温式气化器管内LNG流动沸腾模拟研究

基于FLUENT软件模拟研究LNG在空温式气化器翅片管内的流动沸腾传热特性,采用VOF多相流模型捕捉管内气液两相区的流型,结合管内对流传热系数变化分析不同流型对气化能力的影响,研究翅片管管内流动沸腾传热的温度场和气化率分布。结果表明：LNG在翅片管内的流动沸腾过程依次出现泡状流、弹状流、搅拌状流3种流型;管内流体与管外空气的换热存在滞后效应,沿管长方向流体的热量增加。气化过程中,管内不同流型对应的局部传热系数不同,近壁面滑移气泡的数量对管内换热有较强的促进作用。局部传热系数与气相体积分数呈倒U型关系,当气相体积分数为0.45时,局部传热系数最大。     

空温式翅片管气化器冷热流体传热特性仿真研究

空温式翅片管气化器通过吸收周围环境的热量使管内低温液体气化,其壁面温度低于附近湿空气冰点时会引起翅片表面结霜问题,严重影响低温系统正常工作。为探究翅片管内、外冷热流体对表面结霜影响的基础科学问题,采用Fluent软件对空温式翅片管气化器冷热流体的传热特性进行数值模拟,获得了翅片管内、外冷热流体与翅片壁面温度分布关系,研究了翅片管内低温液体入口流量和管外吹风速度对其传热特性的影响。结果表明:在管外自然对流条件下,翅片壁面温度沿管内低温液体流动方向(由下往上)逐渐升高,随翅片管内低温液体入口流量的降低而升高;管外向下进口风速为2.0m/s时,与自然对流条件相比,翅片壁面平均温度升高了约17K。     

空温式LNG气化器综述

液化天然气已被人们广泛使用,因液化天然气在使用前必须经过气化,介绍了几种常用的气化器。而又因空温式气化器更具优势,使用更广泛,重点介绍了空温式气化器及影响其传热性能的因素。     

T形系列翅片管在大温差重沸器上的应用研究

结合石油化工企业重沸器技改实例,将T形系列翅片管应用于大温差传热重沸器中,并对T形系列翅片管重沸器进行工业试验研究。结果表明,改进后的T形翅片管———TXY形翅片管重沸器可解决传统的重沸器传热温差大、易结垢的问题。     

液化天然气(LNG)卫星站设备选型分析

LNG卫星站主要作用为储存、气化液化天然气,并将气化后的气态天然气输送给下游用户。简单介绍了LNG卫星站主要系统组成及其工作原理,对卫星站主要设备LNG槽车、LNG储罐、空温气化器和水浴加热器进行了选型分析,最后通过实例进行验证选型。     

LNG冷能空分的流程优化及模拟分析

LNG蕴藏着大量的低温能量,在被用于燃料或化工原料之前,需要进行热交换把它气化为常温气体。LNG气化过程中,其释放的冷能可采用直接或间接的方法加以利用。由于空分装置所需达到的温度比LNG的温度还要低,故LNG冷量可以得到最佳利用。随着国内外对LNG冷能应用的研究,空分领域利用LNG冷能的空分工艺技术逐渐成熟起来,该工艺流程中空气制冷通过氮气循环压缩热交换器直接利用LNG冷量制冷。     

高效森林采伐剩余物气化器

作者进行了以木屑、木片、树皮等为原料,采用高效无氧气化装置生产500BTV(英热单位)/立方英尺木煤气的研究。该气化装置包括:气化器、高生产率的流态化燃烧器,并填有中间循环砂。由于气化过程中利用了气化剩余炭的燃烧热,故热效高,经济效益大。作者将该气化器与其他气化器的发电经济效益进行了比较。本文主要内容:     

不同气化方式气化器的工艺流程及其选型

气化器是一种常用的换热设备,可以根据其气化方式的不同,分为多种类型。首先对目前使用较多的几种气化器类型进行分析,介绍其工艺流程特点,包括蒸汽加热式、热水式、电加热式、空温式等。在此基础上,研究不同气化方式气化器的工艺选型策略,以期为实际生产提供参考。     

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。     

过冷中间流体气化器换热过程数值模拟

中间流体气化器(IFV)多采用丙烷作为中间流体,利用其蒸发、冷凝相变过程将LNG气化。为了减小气化器体积,采用过冷中间流体换热流程。对过冷丙烷换热流程中的换热器换热过程进行数值模拟,研究影响过冷流体换热的因素。结果表明,随着海水流率的增大,换热增强;随着海水入口温度的升高,丙烷和水的进出口温差变大。在实际的工程应用中,在允许范围内尽量增大海水流率,以提高换热器效率。换热器倾斜角度对换热的影响需通过实验进一步探明。     

采用液化天然气冷量的空分系统新流程

从多个角度分析了空分装置中应用液化天然气(LNG)冷量的优势,针对不同的场合提出了2种引进LNG冷量的液体空分流程新方案。方案1适用于投资建设新设备的场合,方案2适用于现有流程的改造生产液体的场合,2种方案有一个共同点即使用LNG冷量冷却循环氮气制冷。采用Aspen P lus软件对2个方案进行了模拟计算,结果表明:引进LNG冷量之后,所需循环氮气量明显减少,系统最高运行压力降低由传统流程的4.2—5.0 MPa降低到2.1—2.6 MPa,液态产品的单位能耗从约0.5 kW.h/kg降低到0.327—0.338 kW.h/kg,节能效果明显。LNG气化过程中换热压力的提高对冷量回收影响较小,而采用液泵加压节省能耗,将气化过程安排在升压过程之后有利于能源的合理利用。     

浮式LNG气化船与陆上LNG接收站分析比较

介绍了浮式接收储存气化装置(FSRU)的特点,就气化器型式、BOG处理工艺、高压LNG外输工艺、放空工艺、LNG储罐等方面分析了FSRU与LNG接收终端的异同,指出了FSRU的优势。     

直接空冷凝汽器翅片管污垢层清洗的数值研究

直接空冷凝汽器翅片管作为空冷单元的重要换热组件,翅片管的清洁程度直接影响空冷单元的高效换热能力。目前对如何提高直接空冷凝汽器翅片管换热能力的研究较多,但是对于直接空冷凝汽器翅片管粘有污垢层后的清洗状况鲜见报道。对此,本文对直接空冷凝汽器蛇形翅片管污垢层清洗进行了数值模拟,分析了翅片管表面具有不同厚度的垢层时,在清洗过程中所受到的压力和剪切应力随时间的变化规律。结果表明：清洗带有不同厚度垢层的翅片管,翅片管表面垢层越薄,就越容易清洗,所需清洗时间越短;翅片管表面垢层受到的压力和剪切应力随垢层厚度的减小而减小,随清洗时间的增加而减小;经计算得出,清洗喷嘴的移动速度为1.1～1.5m/min时可更好的清洗翅片管表面的污垢。     

浅谈一种用于LNG槽车超装卸载的装置

本实用新型涉及接收站LNG槽车充装技术领域,具体指一种用于接收站LNG槽车超装卸载的装置。它包括LNG槽罐和LNG收集罐,主要特征是增压气化器和相应附件连接方法为:LNG槽罐液相口与LNG收集罐进液口相连接;LNG槽罐增压口与增压气化器进液口相连接;LNG槽罐气相口与增压气化器出气口相连接。本实用新型形成一个卸料系统,通过此系统加快了卸车速度,节省了卸车时间,并保证了LNG纯度。     

过冷中间流体气化器换热过程实验

中间流体气化器(IFV)是液化天然气浮式储存与再气化装置中关键设备之一。IFV较多采用丙烷作为中间流体,利用其蒸发、冷凝相变过程将LNG气化,而过冷中间流体换热流程可以减小气化器体积。通过对过冷丙烷换热流程进行实验,充分结合实际FSRU海平面运行背景,验证中间流体丙烷在水平面和倾斜角度下的换热特性及对整个换热过程的影响因素。实验发现海平面的略微晃动对其换热有一定的增强;当海水温度随四季发生改变升高时,中间流体提供给LNG的气化换热量也会增大,海水进出口温度差也会增大;当海水流量变大时,整个过程的换热强度增大。