新型闪蒸汽(BOG)增压冷凝器制造技术

技术编号:22581534 阅读:35 留言:0更新日期:2019-11-17 22:47
一种新型闪蒸汽(BOG)增压冷凝器,其特征在于它由一喷嘴)、一喷管、一内层夹套及一外层夹套组成,它们同轴布置安装;所述内层夹套由管段、过渡段、BOG入口管及第一封板构成,过渡段的一端与管段相连,另一端与喷嘴连接并与喷管构成一个BOG介质的流通通道;所述外层夹套由直管段、半球封板、LNG入口管及第二封板构;外层夹套与内层夹套及喷嘴构成一个LNG介质的流通通道;利用流通通道截面的变化将LNG的高势能转换为高动能,降低LNG的压力,在所述喷嘴喉部后端及喷管混合段区域形成低压区,以引射BOG介质进入。本实用新型专利技术比传统BOG冷凝器节能30‑50%以上。

A new type of flash steam (bog) supercharged condenser

The utility model relates to a new flash steam (bog) supercharging condenser, which is characterized in that it is composed of a nozzle, a nozzle, an inner jacket and an outer jacket, which are arranged and installed coaxially; the inner jacket is composed of a pipe section, a transition section, a bog inlet pipe and a first sealing plate, one end of the transition section is connected with the pipe section, the other end is connected with the nozzle and forms a flow passage of bog medium with the nozzle The outer jacket is composed of straight pipe section, hemispherical sealing plate, LNG inlet pipe and second sealing plate structure; the outer jacket, inner jacket and nozzle form a flow channel of LNG medium; the high potential energy of LNG is converted into high kinetic energy by using the change of flow channel section to reduce the pressure of LNG, and a low pressure area is formed at the rear end of nozzle throat and the mixing section area of nozzle to inject bog medium into \u3002 The utility model can save more than 30 \u2011 50% energy than the traditional bog condenser.

【技术实现步骤摘要】
新型闪蒸汽(BOG)增压冷凝器
本技术涉及一种天然气存储技术,尤其是一种用于液化天然气(LNG,LiquefiedNaturalGas)新型闪蒸汽(BOG)增压冷凝器。
技术介绍
在液化天然气(LNG,LiquefiedNaturalGas)的存储过程中,尽管对LNG存储设备做了良好的绝热措施,但始终会因环境热的影响使得LNG吸热产生一定量的闪蒸汽(BOG,BoiledOffGas),并向LNG储罐内未充液区域填充形成一个气相空间。因LNG储罐容积固定,当向罐顶存在BOG介质的LNG储罐进行罐装作业时,随着LNG介质不断被泵入储罐,罐内液面不断提升,则储罐内的BOG气相空间就会受挤压缩小,从而引起BOG的压力不断升高。LNG储罐内压力的升高会引起罐装作业中LNG输送泵工作效率降低的问题,同时也威胁到LNG储罐的安全。目前对LNG储罐内BOG的处理方法主要有:1、将BOG泄放入火炬燃烧系统,由火炬充分燃烧;2、对LNG储罐内BOG进行多级压缩,令其升压至外输压力后,输送至输气管网;3、对LNG储罐内BOG经压缩泵压缩至一定压力值(通常为0.7MPa),经管线进入冷凝器,与冷媒介质进行换热,使BOG降温至饱和温度实现再冷凝,最终返回LNG储罐或者汇入LNG输送管由高压输送泵加压进入气化器,经气化器气化对外进行输送。如上述的几种BOG处理方法都存在不足之处。其中,方法1的火炬燃烧会造成天然气资源的极大浪费;而方法2、3则都需对BOG进行压缩操作,而气体的压缩一直存在能耗高,效率低,设备投入巨大的问题。>为解决上述方法2、3中的问题,在已知的BOG回收技术和技术中引入了喷射器装置来对BOG进行引流并增压,以减少或取代BOG介质增压设备的投入(例如,中国专利201310139365.8)。然而,以传统的喷射器(例如,中国专利201610862442.6)结构形式直接使用在LNG(液态)引流BOG介质(气态)环境下时,由于两种流体的密度差很大,传统喷射器由液态介质引射气态介质的引射效率非常低,从而在实际应用中极大影响BOG再冷凝回收工艺的运行效果,现有的喷射器的典型结构如图4所示,具有非常高的节能效果,比传统BOG冷凝器节能30-50%以上。
技术实现思路
本技术的目的是针对由于BOG介质和液化天然气介质密度差大而无法使用常规喷射装置进行BOG介质的回收利用的问题,设计一种新型闪蒸汽(BOG)增压冷凝器,以有效利用经高压泵升压的LNG的压力势能对LNG储罐内产生的BOG介质进行引射,并对BOG进行增压;同时BOG与LNG直接接触换热,实现对BOG的冷凝回收。本技术的技术方案是:一种新型闪蒸汽(BOG)增压冷凝器,其特征在于它由一喷嘴40、一喷管30、一内层夹套20及一外层夹套10组成,它们同轴布置安装;所述内层夹套20由管段22、过渡段21、BOG入口管23及第一封板24构成,过渡段21的一端与管段22相连,另一端与喷嘴40连接并与喷管30构成一个BOG介质的流通通道;所述外层夹套10由直管段12、半球封板11、LNG入口管13及第二封板14构;外层夹套10与内层夹套20及喷嘴40构成一个LNG介质的流通通道;所述内层夹套20及外层夹套10对LNG和BOG介质隔离,借介质间的温差实现换热,降低BOG介质温度,提高BOG介质密度;通过缩小BOG介质与工作介质LNG的密度差,实现技术所述装置的高效引射性能;所述喷管30置于内层夹套20内部,其由一吸入段31、一混合段32及一扩压段33相连组成;其中,混合段32的截面圆直径最小,扩压段33圆柱面部分的截面圆直径次之,吸入段31圆柱面部分截面圆直径最大;通过LNG介质及BOG介质在所述喷管30结构内的混合及流动,实现对BOG介质的引射、冷凝及增压作用;所述喷嘴40设置于喷管吸入段31,具有使LNG介质增速减压的流通通道;该流通通道的截面圆直径先缩小后放大,形成一个喉部结构,且喉部前端的流通通道截面圆直径大于喉部后端。利用流通通道截面的变化将LNG的高势能转换为高动能,降低LNG的压力,在所述喷嘴喉部后端及喷管混合段区域形成低压区,以引射BOG介质进入。所述管段22为表面光滑的圆管结构。所述管段25由直段28和缩放管段相连而成。所述管段26由直段28和波纹管段相连而成。所述管段27由直段28和螺纹管段相连而成;所述直段28内壁面开有数个槽,槽截面在直管段内壁面周向均匀布置,开槽沿直管段轴向竖直或螺旋延伸。所述喷嘴主体结构形式为圆柱与锥台的组合,其中心沿轴有一轴对称的流体流通通道;喷嘴入口处为一定长度的圆柱形通道,后流通截面圆直径线性缩小,在喷嘴喉部达到最小截面圆直径。流通通道向喷嘴出口延伸时,截面圆直径线性扩大;喷嘴出口位置的截面圆直径始终小于喷嘴入口截面直径。所述喷嘴主体结构形式为圆柱与锥台的组合,其中心沿轴有一轴对称的流体流通通道;喷嘴入口处为一定长度的圆柱形通道,后流通截面圆直径线性缩小,在喷嘴喉部达到最小截面圆直径;流通通道向喷嘴出口延伸时,截面圆直径逐步扩大;并在喷嘴喉部后端开有3-8个斜锥孔,斜锥孔的大径端位于喷嘴结构外侧,小径端位于喷嘴结构内侧。喷嘴流通通道表面位于斜锥孔小径端处开有弧形截面槽。本技术的有益效果:本技术能够提供一种高效的LNG增压冷凝回收BOG的装置,实现对LNG储罐中BOG引射入LNG管网及后续气化器设备中,并能对BOG增压并冷凝,减少BOG再回收系统中的压缩及冷凝设备的投入和能耗,比传统BOG冷凝器节能30-50%以上。附图说明图1是本技术的剖示结构示意图。图2是本技术实施例二的结构示意图;(a)内层夹套管段为直管28加缩放管的结构示意图;(b)内层夹套管段为直管28加波纹管的结构示意图;(c)内层夹套管段为直管加螺纹管的结构示意图;(d)内层夹套管段为直管段内槽纹管的结构示意图。图3是本技术实施例三的喷嘴的结构示意图。图4是传统喷射器示意图。。图中,10:外层夹套;11:半球管封;12:直管段;13:LNG入口管;14:管封;20:内层夹套;21:过渡段;22(25、26、27、28):直管段;23:BOG入口管;24:管封;30:喷管;31:吸入段;32:混合段;33:扩压段;40(50):喷嘴;51:喷嘴入口;52:喷嘴喉部;53:斜锥孔;54:喷嘴出口。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的说明。实施例一。如图1所示,一种新型闪蒸汽(BOG)增压冷凝器,它包括一外层夹套10、一内层夹套20、一喷嘴40及一喷管30。喷管30为一吸入室31、一混合室32及一扩压室33所组成的变直径圆截面管体。外层夹套10由管段12及半球封板11组成,在靠近喷管扩压室33出口侧的外层夹套10上设置有一LNG入口管13,外层夹套10的管段12采用光管形式。内层夹套20由一直管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型闪蒸汽(BOG)增压冷凝器,其特征在于它由一喷嘴(40)、一喷管(30)、一内层夹套(20)及一外层夹套(10)组成,它们同轴布置安装;所述内层夹套(20)由管段(22)、过渡段(21)、BOG入口管(23)及第一封板(24)构成,过渡段(21)的一端与管段(22)相连,另一端与喷嘴(40)连接并与喷管(30)构成一个BOG介质的流通通道;所述外层夹套(10)由直管段(12)、半球封板(11)、LNG入口管(13)及第二封板(14)构;外层夹套(10)与内层夹套(20)及喷嘴(40)构成一个LNG介质的流通通道;所述内层夹套(20)及外层夹套(10)对LNG和BOG介质隔离,借介质间的温差实现换热,降低BOG介质温度,提高BOG介质密度;通过缩小BOG介质与工作介质LNG的密度差,实现高效引射性能;所述喷管(30)置于内层夹套(20)内部,其由一吸入段(31)、一混合段(32)及一扩压段(33)相连组成;其中,混合段(32)的截面圆直径最小,扩压段(33)圆柱面部分的截面圆直径次之,吸入段(31)圆柱面部分截面圆直径最大;通过LNG介质及BOG介质在所述喷管(30)结构内的混合及流动,实现对BOG介质的引射、冷凝及增压作用;所述喷嘴(40)设置于喷管吸入段(31),具有使LNG介质增速减压的流通通道;该流通通道的截面圆直径先缩小后放大,形成一个喉部结构,且喉部前端的流通通道截面圆直径大于喉部后端;利用流通通道截面的变化将LNG的高势能转换为高动能,降低LNG的压力,在所述喷嘴喉部后端及喷管混合段区域形成低压区,以引射BOG介质进入。/n...

【技术特征摘要】
1.一种新型闪蒸汽(BOG)增压冷凝器,其特征在于它由一喷嘴(40)、一喷管(30)、一内层夹套(20)及一外层夹套(10)组成,它们同轴布置安装;所述内层夹套(20)由管段(22)、过渡段(21)、BOG入口管(23)及第一封板(24)构成,过渡段(21)的一端与管段(22)相连,另一端与喷嘴(40)连接并与喷管(30)构成一个BOG介质的流通通道;所述外层夹套(10)由直管段(12)、半球封板(11)、LNG入口管(13)及第二封板(14)构;外层夹套(10)与内层夹套(20)及喷嘴(40)构成一个LNG介质的流通通道;所述内层夹套(20)及外层夹套(10)对LNG和BOG介质隔离,借介质间的温差实现换热,降低BOG介质温度,提高BOG介质密度;通过缩小BOG介质与工作介质LNG的密度差,实现高效引射性能;所述喷管(30)置于内层夹套(20)内部,其由一吸入段(31)、一混合段(32)及一扩压段(33)相连组成;其中,混合段(32)的截面圆直径最小,扩压段(33)圆柱面部分的截面圆直径次之,吸入段(31)圆柱面部分截面圆直径最大;通过LNG介质及BOG介质在所述喷管(30)结构内的混合及流动,实现对BOG介质的引射、冷凝及增压作用;所述喷嘴(40)设置于喷管吸入段(31),具有使LNG介质增速减压的流通通道;该流通通道的截面圆直径先缩小后放大,形成一个喉部结构,且喉部前端的流通通道截面圆直径大于喉部后端;利用流通通道截面的变化将LNG的高势能转换为高动能,降低LNG的压力,在所述喷嘴喉部后端及喷管混合段区域形成低压区,以引射BOG介质进入。


2.如权利要求1所述的新型闪蒸汽(BOG)增压冷凝器,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭宏新刘世平高辉刘丰金如聪江郡
申请(专利权)人:江苏中圣压力容器装备制造有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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