LNG接收站蒸发器节能处理系统的制作方法

lng接收站蒸发器节能处理系统
技术领域
1.本实用新型涉及lng接收站蒸发器节能处理系统。


背景技术：

2.蒸发器也称汽化器，其作用是将接收站低温lng加热汽化到10摄氏度以上的天然气，然后送入到用户管网，现有的汽化器很多都是利用海水作为热源来进行汽化，例如专利号为“cn104048161b、一种液态天然气（lng）的联合气化装置”、“cn 105509523 b、采用热管的lng汽化器”等，这些汽化器比较适用于南方沿海城市，在内陆城市并不适用，一般内陆城市是采用风冷的方式进行汽化，例如专利号为“cn 209540501 u、一种防冻lng汽化器”，它是采用热风对汽化本体进行加热，这种汽化方式夏季可以起到良好的汽化效果，但是冬季存在汽化本体靠近风扇部分天然气能够得到良好汽化，远离风扇的汽化本体部分依旧会出现结冰现象，加热不够均匀，并且比较浪费电能；还有一种是通过水浴的方式，例如专利号为“cn 213065530 u、一种调温式lng水浴汽化器”，对水加热的方式是通过电热丝加热，而电热丝加热是非常费电的，并且也不安全。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是提供lng接收站蒸发器节能处理系统，用于解决现有lng蒸发汽化存在加热不均、耗能较高和不安全的问题。
4.为了解决上述问题，本实用新型的技术方案为：
5.lng接收站蒸发器节能处理系统，包括lng管，lng管两端分别连通用户管网和lng储罐，还包括换热器、燃气锅炉、储气罐、水箱和lng管，换热器壳程连通在lng管上，水箱内设有水泵，换热器管程两端分别通过进水管和回水管与锅炉回水口和水泵连通，锅炉排水口通过热水管连通水箱上端，燃气锅炉进气口通过进气管连通lng管，储气罐接通在进气管上，在储气罐与燃气锅炉之间进气管上安装有第一阀门和减压阀，在储气罐与lng管之间进气管上安装有第二阀门和单向阀，储气罐通过bog管与bog气源连通，在bog管上安装压缩机和第三阀门。
6.还包括旁通管，旁通管两端与换热器壳程两端lng管连通，在旁通管上接通有翅板汽化器，在旁通管上安装有第四阀门，在第四阀门一侧lng管上安装有第五阀门。
7.还包括控制器、第一温度传感器、安装在储气罐上压力传感器、安装在lng管上的第二温度传感器，第一温度传感器用于检测环境温度，第一温度传感器、第二温度传感器和压力传感器连接控制器输入端，第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门连接控制器输出端。
8.本实用新型的有益效果为：
9.1、采用燃气锅炉对水进行加热后送入换热器，换热器中的热水对径流的lng进行加热汽化蒸发，而燃气锅炉所使用的燃气一部分是用户管网，另外一部分则是lng站的回收的bog，相比较电加热而言，不仅耗能更低，而且更加环保节能。
10.2、在换热器一侧旁通翅板汽化器，让其分担一部分lng汽化量，以减少热水用量，以降低锅炉功率，减少天然气用量，进一步降低能耗。
附图说明
11.下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：
12.图1为本实用新型的结构示意图，
13.图2为本实用新型各电器件间的连接关系示意图。
14.图中：lng管11、进水管12、回水管13、热水管14、进气管15、bog管16、旁通管17、换热器20、燃气锅炉30、储气罐40、水箱50、第一阀门61、第二阀门62、第三阀门63、第四阀门64、第五阀门65、单向阀66、减压阀67、压缩机70、翅板汽化器80、水泵90、第一温度传感器91、第二温度传感器92、压力传感器93。
具体实施方式
15.如图1和2所示，lng接收站蒸发器节能处理系统，包括lng管11，lng管11两端分别连通用户管网和lng储罐，还包括换热器20、燃气锅炉30、储气罐40、水箱50和lng管11，换热器20壳程连通在lng管11上，水箱50内设有水泵90，换热器20管程两端分别通过进水管12和回水管13与锅炉30回水口和水泵90连通，锅炉30排水口通过热水管14连通水箱50上端，燃气锅炉30进气口通过进气管15连通lng管11，储气罐40接通在进气管15上，在储气罐40与燃气锅炉30之间进气管15上安装有第一阀门61和减压阀67，在储气罐40与lng管11之间进气管15上安装有第二阀门62和单向阀66，单向阀66防止储气罐40内燃气返至用户管网， 储气罐40通过bog管16与bog气源连通，在bog管16上安装压缩机70和第三阀门63。
16.本实用新型的工作过程为：
17.1、启动水泵90，让水在换热器20管程中循环；
18.2、压缩机70启动，将bog气体送入储气罐40，当储气罐40内气压达到2~3mpa时，空压机停机，第三阀门63关闭，而后开启第一阀门61，储气罐40内气压经过减压阀67后降低至10kpa送入燃气锅炉30，同时燃气锅炉30启动，对水进行加热，当水温达到70摄氏度时，则将lng送入换热器20壳程，热水对lng进行蒸发汽化后送入用户管网，用户管网内的燃气压力在2~3mpa左右。
19.3、随着燃气锅炉30的持续工作，储气罐40内气压也逐渐降低，当储气罐40内气压下降至1mpa时，则第二阀门62开启，让用户管网内的天热气进入储气罐40，持续对锅炉30进行供气。
20.4、在lng储罐内bog压力达到1~2mpa时，则第二阀门62关闭，压缩机70启动和第三阀门63开启，将lng储罐内的bog送入到储气罐40，让燃气锅炉30优先使用bog。
21.5、按照上述2到4步反复循环。
22.还包括旁通管17，旁通管17两端与换热器20壳程两端lng管11连通，在旁通管17上接通有翅板汽化器80，在旁通管17上安装有第四阀门64，在第四阀门64一侧lng管11上安装有第五阀门65。
23.翅板汽化器80结构与“cn210570170u、一种大换热面积lng汽化器”结构相同，在夏天时，环境温度超过25摄氏度，则可以半开第五阀门65和全开第四阀门64，让lng从翅板汽
化器80经过后与换热器20汽化的余下lng混合输出；在环境温度低于0摄氏度时，则可以全开第五阀门65和关闭第四阀门64，完全由换热器汽化lng；这样可以在环境温度高的情况下，由翅板汽化器80分担一部分lng汽化，降低燃气锅炉30的功率，减少燃气消耗量，进一步降低能源消耗。
24.还包括控制器、第一温度传感器91、安装在储气罐40上压力传感器93、安装在lng管11上的第二温度传感器92，第一温度传感器91用于检测环境温度，第二温度传感器92用于检测lng汽化温度，第一温度传感器91、第二温度传感器92和压力传感器93连接控制器输入端，第一阀门61、第二阀门62、第三阀门63、第四阀门64、第五阀门65和压缩机70连接控制器输出端，用于控制燃气锅炉的锅炉控制柜与控制器电性连接，控制器能够实现对lng蒸发汽化的自动控制，降低工人劳动强度，提高换热精度。
25.控制器为plc控制器，第一阀门61、第二阀门62和第三阀门63均为电动截止阀，第四阀门64和第五阀门65均为pid阀门，第一温度传感器91将检测到环境温度数据传送给控制器，控制器依据获取的温度数据控制第四阀门64和第五阀门65开度，既环境温度升高时，则第四阀门64开度增大、第五阀门65开度减少、降低燃气锅炉功率；环境温度降低时，则第四阀门64开度减小、第五阀门65开度增大，以保证lng汽化温度在10摄氏度以上。压力传感器93将储气罐40的气压信号传送给控制器，由控制器依据气压信号控制第一阀门61、第二阀门62、第三阀门63和压缩机70启闭。

技术特征：
1.lng接收站蒸发器节能处理系统，包括lng管（11），lng管（11）两端分别连通用户管网和lng储罐，其特征在于：还包括换热器（20）、燃气锅炉（30）、储气罐（40）、水箱（50）和lng管（11），换热器（20）壳程连通在lng管（11）上，水箱（50）内设有水泵（90），换热器（20）管程两端分别通过进水管（12）和回水管（13）与锅炉（30）回水口和水泵（90）连通，锅炉（30）排水口通过热水管（14）连通水箱（50）上端，燃气锅炉（30）进气口通过进气管（15）连通lng管（11），储气罐（40）接通在进气管（15）上，在储气罐（40）与燃气锅炉（30）之间进气管（15）上安装有第一阀门（61）和减压阀（67），在储气罐（40）与lng管（11）之间进气管（15）上安装有第二阀门（62）和单向阀（66），储气罐（40）通过bog管（16）与bog气源连通，在bog管（16）上安装压缩机（70）和第三阀门（63）。2.根据权利要求1所述的lng接收站蒸发器节能处理系统，其特征在于：还包括旁通管（17），旁通管（17）两端与换热器（20）壳程两端lng管（11）连通，在旁通管（17）上接通有翅板汽化器（80），在旁通管（17）上安装有第四阀门（64），在第四阀门（64）一侧lng管（11）上安装有第五阀门（65）。3.根据权利要求2所述的lng接收站蒸发器节能处理系统，其特征在于：还包括控制器、第一温度传感器（91）、安装在储气罐（40）上压力传感器（93）、安装在lng管（11）上的第二温度传感器（92），第一温度传感器（91）用于检测环境温度，第一温度传感器（91）、第二温度传感器（92）和压力传感器（93）连接控制器输入端，第一阀门（61）、第二阀门（62）、第三阀门（63）、第四阀门（64）、第五阀门（65）和压缩机（70）连接控制器输出端。

技术总结
LNG接收站蒸发器节能处理系统，包括LNG管，LNG管两端分别连通用户管网和LNG储罐，还包括换热器、燃气锅炉、储气罐、水箱和LNG管，换热器壳程连通在LNG管上，水箱内设有水泵，换热器管程两端分别通过进水管和回水管与锅炉回水口和水泵连通，锅炉排水口通过热水管连通水箱上端，燃气锅炉进气口通过进气管连通LNG管，储气罐接通在LNG管上，在储气罐与燃气锅炉之间进气管上安装有第一阀门和减压阀，在储气罐与LNG管之间进气管上安装有第二阀门和单向阀，储气罐通过BOG管与BOG气源连通，在BOG管上安装压缩机和第三阀门。本实用新型用于解决现有LNG蒸发汽化存在加热不均、耗能较高和不安全的问题。全的问题。全的问题。


技术研发人员：叶忠健
受保护的技术使用者：宜昌中燃城市燃气发展有限公司
技术研发日：2021.10.11
技术公布日：2022/5/25