一种汽化器及应用.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110132190.9

申请日:

2011.05.23

公开号:

CN102798304A

公开日:

2012.11.28

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):F28D 7/10申请公布日:20121128|||实质审查的生效IPC(主分类):F28D 7/10申请日:20110523|||公开

IPC分类号:

F28D7/10; F28F1/10; F28F9/26; F28F21/00

主分类号:

F28D7/10

申请人:

沈军

发明人:

谢南群

地址:

225001 江苏省扬州市盐阜东路6号机关宿舍28幢601室

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

一种汽化器由绝热管构成;其技术特征是:绝热管包含内管、中管、外管,其水平或垂直间隔绕成数排或数列并用绝热材料嵌入与包裹起来,内管管路、中管管路在绝热管的两头交叉引出汽化器外分别作为内管管路、中管管路的进出口,即汽化器的两个进出口。本发明首次实现低温液体例如LNG冷能回收,具体应用是为下游产业如低温粉碎、冷库存贮、化工生产提供一个低温液体气化时释放的冷能,成本低廉,开辟了全新的低温粉碎、冷库存贮、化工生产模式。一种低温粉碎设备由汽化器与粉碎设备构成,其技术特征是:低温液体通过汽化器将冷能交换给中间介质,中间介质把冷能传递给粉碎设备内的待粉碎物料,使其在低温下粉碎。中间介质优选脱水空气或氮气。

权利要求书

1.一种汽化器由绝热管构成,其技术特征是:绝热管包含内管、中管、外
管,其水平或垂直间隔绕成数排或数列并用绝热材料嵌入与包裹起来,内管管
路、中管管路在绝热管的两头交叉引出汽化器外分别作为内管管路、中管管路
的进出口,即汽化器的两个进出口。
2.如权利要求1中的一种汽化器,其所述的绝热管包含内管、中管、外管,
其技术特征是:内管、中管本身有厚度,采用金属材料制作,两管优选同心管
(柱)式的安装方式,中管外壁上的绝热材料构成绝热管的外管。
3.如权利要求1中的一种汽化器,其所述的内管管路、中管管路在绝热管
的两头交叉引出汽化器外分别作为内管管路、中管管路的进出口,即汽化器的
两个进出口,其技术特征是:中管管路里的中间介质与内管管路中的低温液体
逆流(流向相反),即低温液体的进口对应中间介质出口,低温液体的出口对应
中间介质进口,中间介质优选脱水空气或氮气。
4.建立一种汽化器的方法,汽化器由绝热管构成,其技术特征是:绝热管
包含内管、中管、外管,其水平或垂直间隔绕成数排或数列并用绝热材料嵌入
与包裹起来,内管管路、中管管路在绝热管的两头交叉引出汽化器外分别作为
内管管路、中管管路的进出口,即汽化器的两个进出口。
5.如权利要求4中的建立一种汽化器的方法,其所述的绝热管包含内管、
中管、外管,其技术特征是:内管、中管本身有厚度,采用金属材料制作,两
管优选同心管(柱)式的安装方式,中管外壁上的绝热材料构成绝热管的外管。
6.如权利要求4中的建立一种汽化器的方法,其所述的内管管路、中管管
路在绝热管的两头交叉引出汽化器外分别作为内管管路、中管管路的进出口,
即汽化器的两个进出口,其技术特征是:中管管路里的中间介质与内管管路中
的低温液体逆流(流向相反),即低温液体的进口对应中间介质出口,低温液体
的出口对应中间介质进口,中间介质优选脱水空气或氮气。
7.一种低温粉碎设备由汽化器与粉碎设备构成,其技术特征是:低温液体
通过汽化器将冷能交换给中间介质,中间介质把冷能传递给粉碎设备内的待粉
碎物料,使其在低温下粉碎;中间介质优选脱水空气或氮气。
8.建立一种低温粉碎设备的方法,由汽化器与粉碎设备构成,其技术特征
是:低温液体通过汽化器将冷能交换给中间介质,中间介质把冷能传递给粉碎
设备内的待粉碎物料,使其在低温下粉碎;中间介质优选脱水空气或氮气。
9.一种冷库由汽化器和库房设备构成,其技术特征是:低温液体通过汽化
器将冷能交换给中间介质,库房设备将中间介质冷能与库房中物料产生交换,
降低库房内的温度。
10.建立一种冷库的方法,由汽化器和库房设备构成,其技术特征是:低
温液体通过汽化器将冷能交换给中间介质,库房设备将中间介质冷能与库房中
物料产生交换,降低库房内的温度。

说明书

一种汽化器及应用

技术领域

本发明涉及一种低温液体汽化器,具体点就是一种具有冷能回收的汽化器,是一个为
回收低温液体冷能而设计的交换器,同样适用于各种能量交换器,属于交换器或称换热器领
域。本发明具体应用是为下游产业如低温粉碎、冷库存贮、化工生产提供一个低温液体气
化时释放的冷能,成本低廉,开辟了全新的低温粉碎、冷库存贮、化工生产模式。

背景技术

汽化器又称气化器,目前汽化器包含:空温式汽化器、强制通风式汽化器、水(含海水)
浴式汽化器、电加热水浴式汽化器等,属于交换器中的一种能量交换装置。

空温式汽化器,也叫空浴式汽化器、自然通风空温式汽化器、空温气化器等,一般是用
带翅片的管道制作的,当“冰冷”的低温液态气体流入汽化器时,汽化器周围的空气跟翅片
管道内的冰冷液态气体产生热交换,温度降低,从而造成空气的流动,有新的“相对较热”
的空气涌到汽化器周围继续发生新的热交换。当然,这是一种理想的状态,实际上空温式
汽化器一般都是放在室外的,风会将变冷的空气带走。当万里无云,没有风的时候,我们可
以开动一些辅助设备来“人工造风”。

强制通风式汽化器,基于空温式汽化器的基础上改进而来的,里面加装了通风装置,让
热交换过程中变冷的空气迅速离开汽化器周围,从而达到高效汽化的效果。

热水水浴式汽化器、电加热水浴式汽化器,是通过汽化器中的热水来加热液态气体的,
缺点是,消耗能源加热水。

上面所述的汽化器,白白浪费了冷能,也就是介质空气或水(含海水)与低温液体交换
吸收的冷能没有办法收集起来再利用,白白浪费掉了。

举例说明:液化天然气(含液化煤层气非常规天然气)简称LNG,是天然气经过脱汞、
脱酸、脱水、脱硫等处理,通过低温工艺液化而成为-163℃的液态混合物,在液化过程中,
每生产一吨液化天然气需要消耗动力及公用设施电量约为850kWh。本发明所述的低温液体
包含液化天然气、液化煤层气、液化氮气、液化氧气、液化氩气、液化氦气、液氢等各种可
以气化的液体,其液化目的是方便运输,运送到目的地,需要建立相对应的汽化站,用汽化
器将这些低温液体从液态汽化成气态,才能供终端用户直接使用。这些低温液体在汽化过程
中,都释放出很大的冷能,其中,液化天然气释放冷能大约为830kJ/kg,这部分冷能折合
电量约为230-250kWh/T,特别是:我国沿海建立了数个大型LNG接收站,对应建立了很多
卫星接收站、气化站,还没有出现或使用低温液体在气化的同时能将冷能回收的汽化器;

中海油、中石油、中石化LNG进口逐年递增,仅2010年LNG达900万吨,其冷能折合
电能达数十亿度,通常在汽化器热交换中被海水或空气吸收变成低温海水或低温空气,造成
环境低温污染,我们没有办法将这些低温的海水或空气回收,只能白白浪费掉,没有达到节
能减排之目的,非常可惜。根据我国LNG发展规划,2015年LNG进口将达到552亿立方即
相当于4200万吨,每年可利用的冷能约为105亿度,相当于210万千瓦装机的年发电量。
这巨大的冷能利用量迫切需要我们研制出能回收冷能的汽化器。

目前,许多新型高效换热器不短涌现,如折流杆换热器、新结构高效换热器、高效重沸
器、高效冷凝器、双壳程换热器、螺纹管换热器、螺纹锁紧环换热器、Ω环高压换热器、以
及非金属换热器、稀有金属换热器等,可就是没有出现回收低温液体冷能的换热器,

本发明设计出能将低温液体冷能回收的汽化器,同时也是一个全新的交换器或称换热器;
如在这方面有所突破,其设备结构非常简单又容易安装,大面积推广起来使得每个现有的气
化站都能插入安装,不改变原来设计和设备,每年利用的冷能折合电能达数十亿度,其经济
效益非常可观。

现阶段,低温粉碎机械设备非常成熟,是现有技术,低温粉碎冷能来源有两个:一是,
用液氮直接喷在物料上制冷,使用液氮成本比较高;二是,空气膨胀制冷,耗电量巨大;这
两种低温粉碎的冷源占用成本较大,这一直制约低温粉碎的发展。

本发明目的是回收低温液体气化时释放的冷能用于低温粉碎、冷库、化工行业等应用领
域。目前利用LNG气化时释放的高品质深度冷能用于低温粉碎、冷库、化工行业未见报道。

发明内容

发明思路:我们把低温液体的冷能(低温)通过本发明的汽化器交换到一种介质上,
使得汽化器出口介质温度接近低温液体入口时的温度,同时把低温液体气化成气体出口时
温度接近介质入口时的温度;介质优选脱水空气、氮气(一般是压缩的脱水空气、氮气,
有一定压力可以控制流速)等,例如,低温液体LNG(-163℃)和常温脱水空气或氮气
(20℃)通过本汽化器交换能量得到接近-163℃的空气或氮气和接近20℃天然气。二者
交换后的接近温度越接近说明本发明的汽化器效果与性能越好。

应用目的是:接近低温液体例如LNG-163℃的低温脱水空气、氮气为低温粉碎、冷
库、化工行业提供低温冷源。

本发明引入由绝热材料、高压管构成的绝热管。

技术方案:

一种汽化器由绝热管构成;其技术特征是:绝热管包含内管、中管、外管,其水平或
垂直间隔绕成数排或数列并用绝热材料嵌入与包裹起来,内管管路、中管管路在绝热管的
两头交叉引出汽化器外分别作为内管管路、中管管路的进出口,即汽化器的两个进出口。

该汽化器同样属于一种能量交换器或换热器。

下面就技术方案详细说明:

绝热管包含内管、中管、外管,如图4,图2是图4的A-A剖面,图3是图4的B-B
剖面,其技术特征是:

绝热管中的直径,外管>中管>内管,外管选用绝热材料,有厚度(图1至5中3),
绝热管的外管可以先在中管外壁上缠绕绝热材料构成,也可以“水平或垂直间隔绕成数排
或数列并用绝热材料嵌入与包裹起来”自然形成绝热材料的外管,即外管的绝热材料与“嵌
入与包裹起来”的绝热材料一致,共用一种绝热材料;中管、内管本身有厚度,采用金属
材料制作,例如采用金属高压管,两管优选同心管(柱)式的安装方式,即同心线内管(图
1至5中1)和同心线中管(图1至5中2);偏心管(柱)式安装方式,即偏心内管和偏
心中管,也同样落在本发明保护范围内;管优选圆管(图1至5中1、2);管如选长方形、
方形、多边形、或不规则形状也同样在本发明的保护范围内。中管外壁上的绝热材料构成
绝热管的外管(图1至5中3)。本发明优选内管、中管两个同心或偏心管或这样的安装方
式,多于两个以上的同心或偏心管或类似安装形式同样是本发明的演变形式,同样落入本
发明的保护范围。本发明内管在中管的内部,这两种管的任何形状的改变与内部任何方式
布置都可以形成两个或两个以上的通道或管路,中管外壁缠绕绝热材料构成外管,这些都
落入本发明保护范围。

内管管路、中管管路其技术特征是:

内管在中管的内部,可以是同心或偏心的位置,具体如图1至5中的1,内管本身就
是可以通液相或气相流体的管路,内管内的低温液体吸收壁管外的热量从液态到气态的转
变,就是气化过程,内管直接构成内管管路就是图1至5中的1;图4中内管管路和图6
中内管管路的进出口为7、10与图1至5中的1相连通,构成汽化器的一个进出口管路,
一般流淌着低温液体。

中管管路是指内管外壁与中管内壁之间形成的环内管的通道(图1至5中5),也就是
中管(图1至5中2)减去内管(图1至5中1)剩下的空间形成的管路,其中包括若干段
内管外壁向中管内壁辐射几根连接筋(也叫做支撑筋)(图1、2、4中4),支撑内管在中
管内部相对固定的位置,即同心或偏心,同时把内管外壁与中管内壁之间分割成几个截面
积不规则环内管的管路(图1、2、4中5)。具体如下:

图2中的同心内管1外壁和同心中管2内壁上各有一段圆弧与两个连接筋4构成一个
管路5。在图2中,有几根连接筋(图2中4)就分割成几个管路(图2中5),如图2中
有4个连接筋(图2中4)就有4个环内管1的管路(图2中5),这四个管路都是环绕内
管1的管路(以下简称环内管的中管管路图2中5),在内管外壁上增加几个散热翅(图2
中6)属于非必要技术特征,增加传热系数;内管外壁与连接筋、中管内壁构成的环内管
的中管管路(图2、4中5),其作用是:1、内管管路(图1至5中1)里流动的低温液体
中的冷量传递给内管壁,内壁传递给内管外壁、连接筋(图2至5中4)、散热翅(图2、3
中6)、中管(图1至5中2),并与内管外壁、(连接筋)、中管内壁构成的中管管路(图1
至5中5)内流动的传热介质(或称冷媒)交换冷量;2、中管内若干段有连接筋支撑内管
在中管内部有相对固定的位置,即内管在中管内部“架空”使得中管内部其它若干段无需
连接筋支撑,如图3中显示;换句话说,可以将图2中显示的环内管1的4个中管管路5
自然合并成一个环内管的中管管路在图3中如5所示。

内管管路、中管管路在绝热管的两头交叉引出汽化器外分别作为内管管路、中管管路
的进出口,其技术特征是:在汽化器内部,绝热管中的中管管路(图1至5中5)始终环
绕内管管路(图1至5中1),若干段如图2,若干段如图3,或它们交替分布如图4,最终
在绝热管的两头交叉引出汽化器外,交叉方式如图4中7、8、9、10,也就是内管管路穿
过中管管路各自互不相通引出汽化器外,作为汽化器内管管路、中管管路的进出口,具体
是在图4中,内管管路1的进出口是7、10;中管管路5的进出口是8、9。

中管外壁上的绝热材料构成绝热管的外管(图1至5中3),其技术特征是:外管是指
包含真空绝热管(图3中3)或环绕在中管外壁上的绝热材料构成的外管。本发明使用的绝
热材料,其技术特征是指包含保温材料、对热流具有显著阻抗性的材料或材料复合体。绝热
材料的基本属性优劣,主要由材料热传导性能的高低所决定。材料的热传导愈难(即导热系
数愈小),其绝热、保温性能就愈好;绝热材料的类别,可分为无机绝热材料、有机绝热材
料和金属绝热材料三大类。常见的有双层壁粉末堆积绝热、真空粉末绝热、多层缠绕绝热、
硬质聚氨酯泡沫绝热等形式。

绝热管外管上的绝热材料与“绝热管水平或垂直间隔绕成数排或数列并用绝热材料嵌入
与包裹起来(图6中11)”中的“绝热材料”可以是不同的绝热材料,也可以是相同的一种
绝热材料。对于相同的一种绝热材料,例如,内管、中管水平或垂直间隔绕成数排或数列并
采用硬质聚氨酯泡沫绝热材料嵌入与包裹起来(图6中11),自然形成绝热管的外管,也是
硬质聚氨酯泡沫绝热材料(图1至5中3),绝热管之间共享绝热材料硬质聚氨酯泡沫,该
方案最为简便,节省材料。

本发明汽化器(交换器)技术原理依据牛顿冷却(传热)公式:

ф=KAΔT K表示对流换热系数;A与流体接触的壁面面积;ΔT温差。

依据公式,内管、中管及它们之间的连接筋采用金属材料为好,增加K的换热系数。

当本发明使用的绝热管的截面积达到一定时,例如图1至3中的截面积,要增加A的
流体接触的壁面面积时,只有增加绝热管(图4)的长度,理论上,绝热管的长度越长换
热效果越好,实际运用中,绝热管不可能无限长,绝热管太长了占地方,没有地方放置,
如何解决这一矛盾,如何让绝热管达到理想的长度又不占地方。技术方案是:

其(绝热管,如图4)水平或垂直间隔绕成数排或数列并用绝热材料嵌入与包裹起来。

绝热管水平或垂直间隔绕成数排或数列,其中的“数”,其技术特征是:包含一、一至
几十或儿百之间的数,用绝热材料嵌入与包裹起来在图6中如11所示,11表示汽化器内
部充满绝热材料,例如采用硬质聚氨酯泡沫,形成一个长方体11,本发明图6采用透明画
法,只画出一个框架11表示其内充满绝热材料,目的是可以看清框架内绝热管布置情况,
便于理解本发明思路。至于框架内绝热管的水平或垂直间隔绕成数排或数列在图6中用11
只是形象地表示。并非真实尺寸或布置。

将绝热管水平或垂直间隔绕成数排或数列中的“间隔绕成”其技术特征是:采用图5
的间隔绕成方式,这种方式可以让绝热管水平或垂直间隔绕成数排、数列、或绕成排与列的
交叉方式,也就是可以间隔绕成任何形状,绝热管上下左右和前后有间隔,间隔的有益效果
是让绝热材料可以嵌入达到包裹起来的效果,包裹起来的目的是汽化器达到绝热效果,保证
换热效果及冷能不会流失;绝热管水平或垂直间隔绕成数排或数列,嵌入绝热材料与包裹使
得绝热管共用绝热材料,这既节省了绝热材料又节省了占地空间,可以让绝热管做的“很长”,
达到交换冷能的目的,这是本发明的一个非常重要的技术特征。绝热管绕成任何形状并用绝
热材料嵌入与包裹起来,都落在本发明的保护范围之内。

内管管路一般作为流淌低温液体的管道,内管内还可以再衬内管,内管外可以外套管,
同样中管内还可以再衬中管,增加其抗压强度;在内管和中管之间还可以加整体连接筋或
称支撑套,如在图1中4就是一个套在内管外壁上同时内衬在中管内壁里的整体连接筋或
称支撑套。低温液体进入内管时为液态,流出时为气态,有相变,达到气化之目的;当本
发明做汽化器使用时,环内管的中管管路(图1至5中5)里流淌的换热介质一般采用脱
水空气或氮气,当然,也可以是液相流体,汽化器作为换热器使用;中管管路里中间介质
(优选脱水空气或氮气)与内管管路中低温液体逆流(流向相反),即低温液体的进口对应
中间介质(优选脱水空气或氮气)出口,低温液体的出口对应中间介质(脱水空气或氮气)
进口,一般地,脱水空气或氮气在进口处加压比较容易控制,对用低温液体例如LNG气
化,由于脱水空气或氮气冷凝温度都大于-163℃,在出口处还是气态,没有相变,全过程
无需较大的动力,就可以让其强对流循环,这样始终有ΔT温差存在,汽化器中绝热管长
度越长,ΔT温差越趋向于0,冷能交换越彻底,在汽化器环内管的中管管路的出口处得
到接近于低温液体温度的脱水空气或氮气,例如LNG汽化器,在不影响LNG汽化即将液
态LNG气化成气态的天然气的同时,得到我们需要的接近-163℃的转热介质如低温空气
或氮气。这就是我们发明要实现的目的。

LNG-163℃;液氧-180℃;液氮-196℃;液氩-185℃;液空气-173℃。

从上句话可知:当我们脱水空气或氮气作为热源(或称传热介质)气化LNG时,本
发明汽化器能将LNG的全部冷能传递给脱水空气或氮气,而脱水空气或氮气还是气态的,
环内管的中管管路里快速流动的脱水空气或氮气与内管管路中的低温液体属于热对流传热,
换热效率高,全过程动力消耗非常低,得到高品质冷能介质用管道输送至下一个工艺环节,
用于低温加工、冷库、化工等下游产业,必将节省耗动力电制冷过程,其节能效果非常明
显。

本汽化器的内管管路和中管管路同样实现液液、液气、气气相能量交换,作为交换器、
换热器使用同样落入本发明的保护范围。

本发明具体应用:

一种低温粉碎设备由汽化器与粉碎设备构成,其技术特征是:低温液体通过汽化器将
冷能交换给中间介质,中间介质把冷能传递给粉碎设备内的待粉碎物料,使其在低温下粉
碎。中间介质优选脱水空气或氮气。

与现有低温粉碎完全不同,喷液氮低温粉碎,需要液氮储罐,设备占地大,成本高;
空气膨胀制冷低温粉碎,其空气膨胀制冷设备噪音大,占地面积大,耗电量大,而本发明
汽化器过来的冷源无噪音、成本低廉,占地面积非常小,冷能通过管路直接进入粉碎设备
中与待粉碎的物料进行冷能交换,实现低温粉碎,简单、高效、安全。

一种冷库由汽化器和库房设备构成,其技术特征是:低温液体通过汽化器将冷能交换
给中间介质,库房设备将中间介质冷能与库房中物料产生交换,降低库房内的温度。库房
设备包括风扇、冷凝器、蒸发器,管道等,中间介质优选脱水空气或氮气。

本发明汽化器作为化工交换器使用,制取液态二氧化碳的方法,化工厂副产品二氧化
碳去杂质后,采用低压低温法制取液态二氧化碳,通过交换器与低温液体例如LNG交换
冷能,使得二氧化碳变成液体流出,节省制冷过程。

有益效果

1、本发明汽化器中传热介质(如脱水空气或氮气)连续输送与低温液体连续气化,得
到连续的低温液态气体和接近低温液态温度的传热介质;二者是连续的,应用在
LNG气化时:其低温液态气体发生了相变,LNG由液态气化成气态;而传热介质采
用脱水空气或氮气没有发生相变,一直是气态,利于热对流传热,脱水空气或氮气
在汽化器入口处即热源端加压,利于全程对流控制。

2、本发明结构简单,绝热管之间有间隔有利于嵌入绝热材料将其包裹起来形成本发明
的汽化器,节省绝热材料和空间,其绝热效果保证了低温液态气体气化的冷能最大
限度传递给传热介质(如脱水空气或氮气);

3、本发明汽化器热传导、热对流同时进行,气化效率高,其低温液态气体与传热介质
(如脱水空气或氮气)在汽化器中流动方向相反,一举两得,一是加快低温液体内
管管路即汽化管路上的汽化量,二是吸收低温液体汽化时即将废弃的高品质冷能,
产生低温空气或低温氮气,是综合利用,其经济效益非常明显;

4、低温空气或低温氮气为下一个环节做冷源,没有任何污染和噪音,绿色环保。

5、低温液体汽化是连续的;保证了气化器产生低温空气或氮气也是连续的;为下一个
环节提供连续的冷能,属于废弃冷能再利用,实现下游产业如低温加工、冷库等效
果非常显著,该技术方案目前还没有先例。

6、汽化器可依据低温液体汽化量大小,相应设备可以做大做小,灵活运用,下游相应
配套的冷能利用设备也可做大做小,这对适应各地具体情况起到非常重要的作用。

非常利于推广应用。

7、本发明开辟全新的低温粉碎模式,其冷能来源于汽化器低温液体气化时释放的高品
质深度冷能,噪音低,价格低廉,使用于各类物料粉碎。

8、本发明开辟全新的冷库模式,其冷能来源于汽化器低温液体气化时释放的高品质深
度冷能,噪音低,价格低廉,使用于各类物料低温储存。

附图说明

图1为绝热管横向截面示意图

1、表示内管(内管管路);2表示中管;3、表示外管;4、表示外套在内管外壁上、
同时内衬在中管内壁里的整体连接筋或称支撑架;5、表示在内管外壁与中管内壁之间
形成的环内管的通道(中管管路);6、表示散热翅。

图2为图4的A-A剖面示意图

1、表示内管(内管管路);2表示中管;3、表示外管;4、表示内管外壁与中管内
壁之间的连接筋或称支撑架;5、表示在内管外壁与中管内壁之间形成的环内管的通道
(中管管路);6、表示散热翅。

图3为图4的B-B剖面示意图

1、表示内管(内管管路);2表示中管;3、表示外管;5、表示在内管外壁与中管
内壁之间形成的环内管的通道(中管管路)。

图4为绝热管的纵向截面示意图

1、表示内管(内管管路);2表示中管;3、表示外管;4、表示内管外壁与中管
内壁之间的连接筋或称支撑架;5、表示在内管外壁与中管内壁之间形成的环内管的
通道(中管管路);7、10分别表示内管管路的进出口;8、9分别表示中管管路的进出
口。

图5为绝热管间隔绕成方式示意图

1、表示内管(内管管路);2表示中管;3、表示外管;5、表示在内管外壁与中
管内壁之间形成的环内管的通道(中管管路);

图6为绝热管间隔绕成数排或数列用绝热材料嵌入与包裹起来形成的汽化器示意图
7、10分别表示内管管路的进出口即汽化器的一个进出口;8、9分别表示中管管路
的进出口即汽化器的另一个进出口;11表示绝热管水平或垂直间隔绕成数排或数列用
绝热材料嵌入与包裹起来形成的汽化器内部充满绝热材料。

实施例

实施用到图1至6,说明汽化器的做作方案和使用过程

选用内径为10MM的耐高压25MPa的奥氏体不锈钢管作为内管1,用内径为
35MM的耐高压25MPa的奥氏体不锈钢管作为中管2,中管外壁上缠绕绝热材料即多
层绝热带,构成绝热管的外管,安装方式同心管式安装,内部采用图1中4的“外套
在内管外壁上、同时内衬在中管内壁里的整体连接筋或称支撑架”做成图4的绝热管
形式,该绝热管若干段如同图1、2有连接筋(支撑架),若干段如同图3没有连接筋
(支撑架),在内管外壁与中管内壁之间形成的环内管的通道(中管管路)如图1至5
中的5,在绝热管的两头由8、9分别表示中管管路的进出口,即作为汽化器的进出口,
同样,7、10分别表示内管管路的进出口,即汽化器的另一个进出口,如图4中所示,
两个进出口采用交叉方式引出汽化器外,如图6中所示。

绝热管水平或垂直间隔绕成数排或数列并用绝热材料嵌入与包裹起来,形成图6
所示汽化器,图6中11就是充满绝热材料,绝热材料采用硬质聚氨酯泡沫。

实施使用过程:

在图4和图6中,低温液体LNG(-163℃)从7进入,变成气体从10流出;常
温脱水空气或氮气(20℃),一般是压缩的脱水空气、氮气,有一定压力可以控制流速,
从9进入,从8流出,还是气体,二者是逆向流动的,即流动方向相反,通过本发明
的汽化器交换能量得到接近-163℃的空气或氮气和接近20℃的气态天然气,二者交
换后的接近温度越接近说明本发明的汽化器效果与性能越好。

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资源描述

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1、10申请公布号CN102798304A43申请公布日20121128CN102798304ACN102798304A21申请号201110132190922申请日20110523F28D7/10200601F28F1/10200601F28F9/26200601F28F21/0020060171申请人沈军地址225001江苏省扬州市盐阜东路6号机关宿舍28幢601室72发明人谢南群54发明名称一种汽化器及应用57摘要一种汽化器由绝热管构成;其技术特征是绝热管包含内管、中管、外管,其水平或垂直间隔绕成数排或数列并用绝热材料嵌入与包裹起来,内管管路、中管管路在绝热管的两头交叉引出汽化器外分别作为内。

2、管管路、中管管路的进出口,即汽化器的两个进出口。本发明首次实现低温液体例如LNG冷能回收,具体应用是为下游产业如低温粉碎、冷库存贮、化工生产提供一个低温液体气化时释放的冷能,成本低廉,开辟了全新的低温粉碎、冷库存贮、化工生产模式。一种低温粉碎设备由汽化器与粉碎设备构成,其技术特征是低温液体通过汽化器将冷能交换给中间介质,中间介质把冷能传递给粉碎设备内的待粉碎物料,使其在低温下粉碎。中间介质优选脱水空气或氮气。51INTCL权利要求书1页说明书7页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书7页附图3页1/1页21一种汽化器由绝热管构成,其技术特征是绝热管包含内管。

3、、中管、外管,其水平或垂直间隔绕成数排或数列并用绝热材料嵌入与包裹起来,内管管路、中管管路在绝热管的两头交叉引出汽化器外分别作为内管管路、中管管路的进出口,即汽化器的两个进出口。2如权利要求1中的一种汽化器,其所述的绝热管包含内管、中管、外管,其技术特征是内管、中管本身有厚度,采用金属材料制作,两管优选同心管柱式的安装方式,中管外壁上的绝热材料构成绝热管的外管。3如权利要求1中的一种汽化器,其所述的内管管路、中管管路在绝热管的两头交叉引出汽化器外分别作为内管管路、中管管路的进出口,即汽化器的两个进出口,其技术特征是中管管路里的中间介质与内管管路中的低温液体逆流流向相反,即低温液体的进口对应中间。

4、介质出口,低温液体的出口对应中间介质进口,中间介质优选脱水空气或氮气。4建立一种汽化器的方法,汽化器由绝热管构成,其技术特征是绝热管包含内管、中管、外管,其水平或垂直间隔绕成数排或数列并用绝热材料嵌入与包裹起来,内管管路、中管管路在绝热管的两头交叉引出汽化器外分别作为内管管路、中管管路的进出口,即汽化器的两个进出口。5如权利要求4中的建立一种汽化器的方法,其所述的绝热管包含内管、中管、外管,其技术特征是内管、中管本身有厚度,采用金属材料制作,两管优选同心管柱式的安装方式,中管外壁上的绝热材料构成绝热管的外管。6如权利要求4中的建立一种汽化器的方法,其所述的内管管路、中管管路在绝热管的两头交叉引。

5、出汽化器外分别作为内管管路、中管管路的进出口,即汽化器的两个进出口,其技术特征是中管管路里的中间介质与内管管路中的低温液体逆流流向相反,即低温液体的进口对应中间介质出口,低温液体的出口对应中间介质进口,中间介质优选脱水空气或氮气。7一种低温粉碎设备由汽化器与粉碎设备构成,其技术特征是低温液体通过汽化器将冷能交换给中间介质,中间介质把冷能传递给粉碎设备内的待粉碎物料,使其在低温下粉碎;中间介质优选脱水空气或氮气。8建立一种低温粉碎设备的方法,由汽化器与粉碎设备构成,其技术特征是低温液体通过汽化器将冷能交换给中间介质,中间介质把冷能传递给粉碎设备内的待粉碎物料,使其在低温下粉碎;中间介质优选脱水空。

6、气或氮气。9一种冷库由汽化器和库房设备构成,其技术特征是低温液体通过汽化器将冷能交换给中间介质,库房设备将中间介质冷能与库房中物料产生交换,降低库房内的温度。10建立一种冷库的方法,由汽化器和库房设备构成,其技术特征是低温液体通过汽化器将冷能交换给中间介质,库房设备将中间介质冷能与库房中物料产生交换,降低库房内的温度。权利要求书CN102798304A1/7页3一种汽化器及应用技术领域0001本发明涉及一种低温液体汽化器,具体点就是一种具有冷能回收的汽化器,是一个为回收低温液体冷能而设计的交换器,同样适用于各种能量交换器,属于交换器或称换热器领域。本发明具体应用是为下游产业如低温粉碎、冷库存贮。

7、、化工生产提供一个低温液体气化时释放的冷能,成本低廉,开辟了全新的低温粉碎、冷库存贮、化工生产模式。背景技术0002汽化器又称气化器,目前汽化器包含空温式汽化器、强制通风式汽化器、水含海水浴式汽化器、电加热水浴式汽化器等,属于交换器中的一种能量交换装置。0003空温式汽化器,也叫空浴式汽化器、自然通风空温式汽化器、空温气化器等,一般是用带翅片的管道制作的,当“冰冷”的低温液态气体流入汽化器时,汽化器周围的空气跟翅片管道内的冰冷液态气体产生热交换,温度降低,从而造成空气的流动,有新的“相对较热”的空气涌到汽化器周围继续发生新的热交换。当然,这是一种理想的状态,实际上空温式汽化器一般都是放在室外的。

8、,风会将变冷的空气带走。当万里无云,没有风的时候,我们可以开动一些辅助设备来“人工造风”。0004强制通风式汽化器,基于空温式汽化器的基础上改进而来的,里面加装了通风装置,让热交换过程中变冷的空气迅速离开汽化器周围,从而达到高效汽化的效果。0005热水水浴式汽化器、电加热水浴式汽化器,是通过汽化器中的热水来加热液态气体的,缺点是,消耗能源加热水。0006上面所述的汽化器,白白浪费了冷能,也就是介质空气或水含海水与低温液体交换吸收的冷能没有办法收集起来再利用,白白浪费掉了。0007举例说明液化天然气含液化煤层气非常规天然气简称LNG,是天然气经过脱汞、脱酸、脱水、脱硫等处理,通过低温工艺液化而成。

9、为163的液态混合物,在液化过程中,每生产一吨液化天然气需要消耗动力及公用设施电量约为850KWH。本发明所述的低温液体包含液化天然气、液化煤层气、液化氮气、液化氧气、液化氩气、液化氦气、液氢等各种可以气化的液体,其液化目的是方便运输,运送到目的地,需要建立相对应的汽化站,用汽化器将这些低温液体从液态汽化成气态,才能供终端用户直接使用。这些低温液体在汽化过程中,都释放出很大的冷能,其中,液化天然气释放冷能大约为830KJ/KG,这部分冷能折合电量约为230250KWH/T,特别是我国沿海建立了数个大型LNG接收站,对应建立了很多卫星接收站、气化站,还没有出现或使用低温液体在气化的同时能将冷能回。

10、收的汽化器;0008中海油、中石油、中石化LNG进口逐年递增,仅2010年LNG达900万吨,其冷能折合电能达数十亿度,通常在汽化器热交换中被海水或空气吸收变成低温海水或低温空气,造成环境低温污染,我们没有办法将这些低温的海水或空气回收,只能白白浪费掉,没有达到节能减排之目的,非常可惜。根据我国LNG发展规划,2015年LNG进口将达到552亿立方即相当于4200万吨,每年可利用的冷能约为105亿度,相当于210万千瓦装机的年发电量。这巨大的冷能利用量迫切需要我们研制出能回收冷能的汽化器。说明书CN102798304A2/7页40009目前,许多新型高效换热器不短涌现,如折流杆换热器、新结构高。

11、效换热器、高效重沸器、高效冷凝器、双壳程换热器、螺纹管换热器、螺纹锁紧环换热器、环高压换热器、以及非金属换热器、稀有金属换热器等,可就是没有出现回收低温液体冷能的换热器,0010本发明设计出能将低温液体冷能回收的汽化器,同时也是一个全新的交换器或称换热器;如在这方面有所突破,其设备结构非常简单又容易安装,大面积推广起来使得每个现有的气化站都能插入安装,不改变原来设计和设备,每年利用的冷能折合电能达数十亿度,其经济效益非常可观。0011现阶段,低温粉碎机械设备非常成熟,是现有技术,低温粉碎冷能来源有两个一是,用液氮直接喷在物料上制冷,使用液氮成本比较高;二是,空气膨胀制冷,耗电量巨大;这两种低温。

12、粉碎的冷源占用成本较大,这一直制约低温粉碎的发展。0012本发明目的是回收低温液体气化时释放的冷能用于低温粉碎、冷库、化工行业等应用领域。目前利用LNG气化时释放的高品质深度冷能用于低温粉碎、冷库、化工行业未见报道。发明内容0013发明思路我们把低温液体的冷能低温通过本发明的汽化器交换到一种介质上,使得汽化器出口介质温度接近低温液体入口时的温度,同时把低温液体气化成气体出口时温度接近介质入口时的温度;介质优选脱水空气、氮气一般是压缩的脱水空气、氮气,有一定压力可以控制流速等,例如,低温液体LNG163和常温脱水空气或氮气20通过本汽化器交换能量得到接近163的空气或氮气和接近20天然气。二者交。

13、换后的接近温度越接近说明本发明的汽化器效果与性能越好。0014应用目的是接近低温液体例如LNG163的低温脱水空气、氮气为低温粉碎、冷库、化工行业提供低温冷源。0015本发明引入由绝热材料、高压管构成的绝热管。0016技术方案0017一种汽化器由绝热管构成;其技术特征是绝热管包含内管、中管、外管,其水平或垂直间隔绕成数排或数列并用绝热材料嵌入与包裹起来,内管管路、中管管路在绝热管的两头交叉引出汽化器外分别作为内管管路、中管管路的进出口,即汽化器的两个进出口。0018该汽化器同样属于一种能量交换器或换热器。0019下面就技术方案详细说明0020绝热管包含内管、中管、外管,如图4,图2是图4的AA。

14、剖面,图3是图4的BB剖面,其技术特征是0021绝热管中的直径,外管中管内管,外管选用绝热材料,有厚度图1至5中3,绝热管的外管可以先在中管外壁上缠绕绝热材料构成,也可以“水平或垂直间隔绕成数排或数列并用绝热材料嵌入与包裹起来”自然形成绝热材料的外管,即外管的绝热材料与“嵌入与包裹起来”的绝热材料一致,共用一种绝热材料;中管、内管本身有厚度,采用金属材料制作,例如采用金属高压管,两管优选同心管柱式的安装方式,即同心线内管图1至5中1和同心线中管图1至5中2;偏心管柱式安装方式,即偏心内管和偏心中管,也同样落在本发明保护范围内;管优选圆管图1至5中1、2;管如选长方形、方形、多边说明书CN102。

15、798304A3/7页5形、或不规则形状也同样在本发明的保护范围内。中管外壁上的绝热材料构成绝热管的外管图1至5中3。本发明优选内管、中管两个同心或偏心管或这样的安装方式,多于两个以上的同心或偏心管或类似安装形式同样是本发明的演变形式,同样落入本发明的保护范围。本发明内管在中管的内部,这两种管的任何形状的改变与内部任何方式布置都可以形成两个或两个以上的通道或管路,中管外壁缠绕绝热材料构成外管,这些都落入本发明保护范围。0022内管管路、中管管路其技术特征是0023内管在中管的内部,可以是同心或偏心的位置,具体如图1至5中的1,内管本身就是可以通液相或气相流体的管路,内管内的低温液体吸收壁管外的。

16、热量从液态到气态的转变,就是气化过程,内管直接构成内管管路就是图1至5中的1;图4中内管管路和图6中内管管路的进出口为7、10与图1至5中的1相连通,构成汽化器的一个进出口管路,一般流淌着低温液体。0024中管管路是指内管外壁与中管内壁之间形成的环内管的通道图1至5中5,也就是中管图1至5中2减去内管图1至5中1剩下的空间形成的管路,其中包括若干段内管外壁向中管内壁辐射几根连接筋也叫做支撑筋图1、2、4中4,支撑内管在中管内部相对固定的位置,即同心或偏心,同时把内管外壁与中管内壁之间分割成几个截面积不规则环内管的管路图1、2、4中5。具体如下0025图2中的同心内管1外壁和同心中管2内壁上各有。

17、一段圆弧与两个连接筋4构成一个管路5。在图2中,有几根连接筋图2中4就分割成几个管路图2中5,如图2中有4个连接筋图2中4就有4个环内管1的管路图2中5,这四个管路都是环绕内管1的管路以下简称环内管的中管管路图2中5,在内管外壁上增加几个散热翅图2中6属于非必要技术特征,增加传热系数;内管外壁与连接筋、中管内壁构成的环内管的中管管路图2、4中5,其作用是1、内管管路图1至5中1里流动的低温液体中的冷量传递给内管壁,内壁传递给内管外壁、连接筋图2至5中4、散热翅图2、3中6、中管图1至5中2,并与内管外壁、连接筋、中管内壁构成的中管管路图1至5中5内流动的传热介质或称冷媒交换冷量;2、中管内若干。

18、段有连接筋支撑内管在中管内部有相对固定的位置,即内管在中管内部“架空”使得中管内部其它若干段无需连接筋支撑,如图3中显示;换句话说,可以将图2中显示的环内管1的4个中管管路5自然合并成一个环内管的中管管路在图3中如5所示。0026内管管路、中管管路在绝热管的两头交叉引出汽化器外分别作为内管管路、中管管路的进出口,其技术特征是在汽化器内部,绝热管中的中管管路图1至5中5始终环绕内管管路图1至5中1,若干段如图2,若干段如图3,或它们交替分布如图4,最终在绝热管的两头交叉引出汽化器外,交叉方式如图4中7、8、9、10,也就是内管管路穿过中管管路各自互不相通引出汽化器外,作为汽化器内管管路、中管管路。

19、的进出口,具体是在图4中,内管管路1的进出口是7、10;中管管路5的进出口是8、9。0027中管外壁上的绝热材料构成绝热管的外管图1至5中3,其技术特征是外管是指包含真空绝热管图3中3或环绕在中管外壁上的绝热材料构成的外管。本发明使用的绝热材料,其技术特征是指包含保温材料、对热流具有显著阻抗性的材料或材料复合体。绝热材料的基本属性优劣,主要由材料热传导性能的高低所决定。材料的热传导愈难即说明书CN102798304A4/7页6导热系数愈小,其绝热、保温性能就愈好;绝热材料的类别,可分为无机绝热材料、有机绝热材料和金属绝热材料三大类。常见的有双层壁粉末堆积绝热、真空粉末绝热、多层缠绕绝热、硬质聚。

20、氨酯泡沫绝热等形式。0028绝热管外管上的绝热材料与“绝热管水平或垂直间隔绕成数排或数列并用绝热材料嵌入与包裹起来图6中11”中的“绝热材料”可以是不同的绝热材料,也可以是相同的一种绝热材料。对于相同的一种绝热材料,例如,内管、中管水平或垂直间隔绕成数排或数列并采用硬质聚氨酯泡沫绝热材料嵌入与包裹起来图6中11,自然形成绝热管的外管,也是硬质聚氨酯泡沫绝热材料图1至5中3,绝热管之间共享绝热材料硬质聚氨酯泡沫,该方案最为简便,节省材料。0029本发明汽化器交换器技术原理依据牛顿冷却传热公式0030KATK表示对流换热系数;A与流体接触的壁面面积;T温差。0031依据公式,内管、中管及它们之间的。

21、连接筋采用金属材料为好,增加K的换热系数。0032当本发明使用的绝热管的截面积达到一定时,例如图1至3中的截面积,要增加A的流体接触的壁面面积时,只有增加绝热管图4的长度,理论上,绝热管的长度越长换热效果越好,实际运用中,绝热管不可能无限长,绝热管太长了占地方,没有地方放置,如何解决这一矛盾,如何让绝热管达到理想的长度又不占地方。技术方案是0033其绝热管,如图4水平或垂直间隔绕成数排或数列并用绝热材料嵌入与包裹起来。0034绝热管水平或垂直间隔绕成数排或数列,其中的“数”,其技术特征是包含一、一至几十或儿百之间的数,用绝热材料嵌入与包裹起来在图6中如11所示,11表示汽化器内部充满绝热材料,。

22、例如采用硬质聚氨酯泡沫,形成一个长方体11,本发明图6采用透明画法,只画出一个框架11表示其内充满绝热材料,目的是可以看清框架内绝热管布置情况,便于理解本发明思路。至于框架内绝热管的水平或垂直间隔绕成数排或数列在图6中用11只是形象地表示。并非真实尺寸或布置。0035将绝热管水平或垂直间隔绕成数排或数列中的“间隔绕成”其技术特征是采用图5的间隔绕成方式,这种方式可以让绝热管水平或垂直间隔绕成数排、数列、或绕成排与列的交叉方式,也就是可以间隔绕成任何形状,绝热管上下左右和前后有间隔,间隔的有益效果是让绝热材料可以嵌入达到包裹起来的效果,包裹起来的目的是汽化器达到绝热效果,保证换热效果及冷能不会流。

23、失;绝热管水平或垂直间隔绕成数排或数列,嵌入绝热材料与包裹使得绝热管共用绝热材料,这既节省了绝热材料又节省了占地空间,可以让绝热管做的“很长”,达到交换冷能的目的,这是本发明的一个非常重要的技术特征。绝热管绕成任何形状并用绝热材料嵌入与包裹起来,都落在本发明的保护范围之内。0036内管管路一般作为流淌低温液体的管道,内管内还可以再衬内管,内管外可以外套管,同样中管内还可以再衬中管,增加其抗压强度;在内管和中管之间还可以加整体连接筋或称支撑套,如在图1中4就是一个套在内管外壁上同时内衬在中管内壁里的整体连接筋或称支撑套。低温液体进入内管时为液态,流出时为气态,有相变,达到气化之目的;当本发明做汽。

24、化器使用时,环内管的中管管路图1至5中5里流淌的换热介质一般采用脱水空气或氮气,当然,也可以是液相流体,汽化器作为换热器使用;中管管路里中间介质优说明书CN102798304A5/7页7选脱水空气或氮气与内管管路中低温液体逆流流向相反,即低温液体的进口对应中间介质优选脱水空气或氮气出口,低温液体的出口对应中间介质脱水空气或氮气进口,一般地,脱水空气或氮气在进口处加压比较容易控制,对用低温液体例如LNG气化,由于脱水空气或氮气冷凝温度都大于163,在出口处还是气态,没有相变,全过程无需较大的动力,就可以让其强对流循环,这样始终有T温差存在,汽化器中绝热管长度越长,T温差越趋向于0,冷能交换越彻底。

25、,在汽化器环内管的中管管路的出口处得到接近于低温液体温度的脱水空气或氮气,例如LNG汽化器,在不影响LNG汽化即将液态LNG气化成气态的天然气的同时,得到我们需要的接近163的转热介质如低温空气或氮气。这就是我们发明要实现的目的。0037LNG163;液氧180;液氮196;液氩185;液空气173。0038从上句话可知当我们脱水空气或氮气作为热源或称传热介质气化LNG时,本发明汽化器能将LNG的全部冷能传递给脱水空气或氮气,而脱水空气或氮气还是气态的,环内管的中管管路里快速流动的脱水空气或氮气与内管管路中的低温液体属于热对流传热,换热效率高,全过程动力消耗非常低,得到高品质冷能介质用管道输送。

26、至下一个工艺环节,用于低温加工、冷库、化工等下游产业,必将节省耗动力电制冷过程,其节能效果非常明显。0039本汽化器的内管管路和中管管路同样实现液液、液气、气气相能量交换,作为交换器、换热器使用同样落入本发明的保护范围。0040本发明具体应用0041一种低温粉碎设备由汽化器与粉碎设备构成,其技术特征是低温液体通过汽化器将冷能交换给中间介质,中间介质把冷能传递给粉碎设备内的待粉碎物料,使其在低温下粉碎。中间介质优选脱水空气或氮气。0042与现有低温粉碎完全不同,喷液氮低温粉碎,需要液氮储罐,设备占地大,成本高;空气膨胀制冷低温粉碎,其空气膨胀制冷设备噪音大,占地面积大,耗电量大,而本发明汽化器过。

27、来的冷源无噪音、成本低廉,占地面积非常小,冷能通过管路直接进入粉碎设备中与待粉碎的物料进行冷能交换,实现低温粉碎,简单、高效、安全。0043一种冷库由汽化器和库房设备构成,其技术特征是低温液体通过汽化器将冷能交换给中间介质,库房设备将中间介质冷能与库房中物料产生交换,降低库房内的温度。库房设备包括风扇、冷凝器、蒸发器,管道等,中间介质优选脱水空气或氮气。0044本发明汽化器作为化工交换器使用,制取液态二氧化碳的方法,化工厂副产品二氧化碳去杂质后,采用低压低温法制取液态二氧化碳,通过交换器与低温液体例如LNG交换冷能,使得二氧化碳变成液体流出,节省制冷过程。0045有益效果00461、本发明汽化。

28、器中传热介质如脱水空气或氮气连续输送与低温液体连续气化,得到连续的低温液态气体和接近低温液态温度的传热介质;二者是连续的,应用在LNG气化时其低温液态气体发生了相变,LNG由液态气化成气态;而传热介质采用脱水空气或氮气没有发生相变,一直是气态,利于热对流传热,脱水空气或氮气在汽化器入口处即热源端加压,利于全程对流控制。00472、本发明结构简单,绝热管之间有间隔有利于嵌入绝热材料将其包裹起来形成本说明书CN102798304A6/7页8发明的汽化器,节省绝热材料和空间,其绝热效果保证了低温液态气体气化的冷能最大限度传递给传热介质如脱水空气或氮气;00483、本发明汽化器热传导、热对流同时进行,。

29、气化效率高,其低温液态气体与传热介质如脱水空气或氮气在汽化器中流动方向相反,一举两得,一是加快低温液体内管管路即汽化管路上的汽化量,二是吸收低温液体汽化时即将废弃的高品质冷能,产生低温空气或低温氮气,是综合利用,其经济效益非常明显;00494、低温空气或低温氮气为下一个环节做冷源,没有任何污染和噪音,绿色环保。00505、低温液体汽化是连续的;保证了气化器产生低温空气或氮气也是连续的;为下一个环节提供连续的冷能,属于废弃冷能再利用,实现下游产业如低温加工、冷库等效果非常显著,该技术方案目前还没有先例。00516、汽化器可依据低温液体汽化量大小,相应设备可以做大做小,灵活运用,下游相应配套的冷能。

30、利用设备也可做大做小,这对适应各地具体情况起到非常重要的作用。0052非常利于推广应用。00537、本发明开辟全新的低温粉碎模式,其冷能来源于汽化器低温液体气化时释放的高品质深度冷能,噪音低,价格低廉,使用于各类物料粉碎。00548、本发明开辟全新的冷库模式,其冷能来源于汽化器低温液体气化时释放的高品质深度冷能,噪音低,价格低廉,使用于各类物料低温储存。附图说明0055图1为绝热管横向截面示意图00561、表示内管内管管路;2表示中管;3、表示外管;4、表示外套在内管外壁上、同时内衬在中管内壁里的整体连接筋或称支撑架;5、表示在内管外壁与中管内壁之间形成的环内管的通道中管管路;6、表示散热翅。。

31、0057图2为图4的AA剖面示意图00581、表示内管内管管路;2表示中管;3、表示外管;4、表示内管外壁与中管内壁之间的连接筋或称支撑架;5、表示在内管外壁与中管内壁之间形成的环内管的通道中管管路;6、表示散热翅。0059图3为图4的BB剖面示意图00601、表示内管内管管路;2表示中管;3、表示外管;5、表示在内管外壁与中管内壁之间形成的环内管的通道中管管路。0061图4为绝热管的纵向截面示意图00621、表示内管内管管路;2表示中管;3、表示外管;4、表示内管外壁与中管内壁之间的连接筋或称支撑架;5、表示在内管外壁与中管内壁之间形成的环内管的通道中管管路;7、10分别表示内管管路的进出口。

32、;8、9分别表示中管管路的进出口。0063图5为绝热管间隔绕成方式示意图00641、表示内管内管管路;2表示中管;3、表示外管;5、表示在内管外壁与中管内壁之间形成的环内管的通道中管管路;0065图6为绝热管间隔绕成数排或数列用绝热材料嵌入与包裹起来形成的汽化器示意图7、10分别表示内管管路的进出口即汽化器的一个进出口;8、9分别表示中管管路的进说明书CN102798304A7/7页9出口即汽化器的另一个进出口;11表示绝热管水平或垂直间隔绕成数排或数列用绝热材料嵌入与包裹起来形成的汽化器内部充满绝热材料。实施例0066实施用到图1至6,说明汽化器的做作方案和使用过程0067选用内径为10MM。

33、的耐高压25MPA的奥氏体不锈钢管作为内管1,用内径为35MM的耐高压25MPA的奥氏体不锈钢管作为中管2,中管外壁上缠绕绝热材料即多层绝热带,构成绝热管的外管,安装方式同心管式安装,内部采用图1中4的“外套在内管外壁上、同时内衬在中管内壁里的整体连接筋或称支撑架”做成图4的绝热管形式,该绝热管若干段如同图1、2有连接筋支撑架,若干段如同图3没有连接筋支撑架,在内管外壁与中管内壁之间形成的环内管的通道中管管路如图1至5中的5,在绝热管的两头由8、9分别表示中管管路的进出口,即作为汽化器的进出口,同样,7、10分别表示内管管路的进出口,即汽化器的另一个进出口,如图4中所示,两个进出口采用交叉方式。

34、引出汽化器外,如图6中所示。0068绝热管水平或垂直间隔绕成数排或数列并用绝热材料嵌入与包裹起来,形成图6所示汽化器,图6中11就是充满绝热材料,绝热材料采用硬质聚氨酯泡沫。0069实施使用过程0070在图4和图6中,低温液体LNG163从7进入,变成气体从10流出;常温脱水空气或氮气20,一般是压缩的脱水空气、氮气,有一定压力可以控制流速,从9进入,从8流出,还是气体,二者是逆向流动的,即流动方向相反,通过本发明的汽化器交换能量得到接近163的空气或氮气和接近20的气态天然气,二者交换后的接近温度越接近说明本发明的汽化器效果与性能越好。说明书CN102798304A1/3页10图1图2图3图4说明书附图CN102798304A102/3页11图5说明书附图CN102798304A113/3页12图6说明书附图CN102798304A12。

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