一种气化站除霜系统的制作方法

本实用新型涉及低温气体气化站领域，尤其涉及一种气化站除霜系统。

背景技术：

低温储罐内储存的低温液体，例如lng(液化天然气)，需要经过lng气化站气化后，送入市政燃气管网。气化站中一般采用空温式气化器对低温液体气化。空温式气化器可以充分利用空气中热能，高效节能地实现气化，现有技术中采用并列设置的两个空温式气化器工作。由于lng气化过程大量吸热容易导致空温式气化器表面结霜，影响换热效率。zl201920985844.4号现有技术专利中，通过从气化站进口直接将部分lng流引入水浴式复热器加热后，送入空温式气化器化霜。然而，在实际使用此种技术时，由于lng冷量过高，lng直接引入水浴式复热器将导致水浴式复热器迅速结冰，水浴式复热器将出现故障，气化站无法正常稳定运行。另外，现有技术中除霜管道中流体的输送效率不高，也难以满足气化器结冰严重情况下的除霜问题。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，本实用新型提供一种气化站除霜系统。

本实用新型为解决其问题所采用的技术方案是：

一种气化站除霜系统，包括：进口主管道、出口主管道、第一气化管道、第二气化管道、第一气化器、第二气化器、主调压阀、第一水浴加热器；所述第一气化管道和第二气化管道并列连接在所述进口主管道与所述出口主管道之间，所述第一气化器设置在所述第一气化管道上，所述第二气化器设置在所述第二气化管道上，所述第一水浴加热器、所述主调压阀依次设置在所述出口主管道上；还包括除霜旁通管道和增压输送装置，所述增压输送装置将位于所述主调压阀之前的所述出口主管道中流体通过所述除霜旁通管道输送至所述第一气化器或所述第二气化器。

优选地，所述增压输送装置为压缩机或风机，所述增压输送装置设置在所述除霜旁通管道上。

优选地，所述增压输送装置包括除霜回路管道和次调压阀，所述除霜回路管道一端连接至在所述主调压阀之后的所述出口主管道上，所述除霜回路管道另一端可选择地与所述第一气化器或所述第二气化器的出口连通，所述次调压阀设置在所述除霜回路管道上。

优选地，所述除霜旁通管道具有第一端和第二端，所述第一端连接在所述出口主管道上、位于所述主调压阀之前，所述第二端分别通过第一除霜控制支线、第二除霜控制支线连接至所述第一气化器、第二气化器的进口；

所述系统还包括第一切换阀装置和第二切换阀装置，所述第一切换阀装置用于选择将所述第一气化管道或所述第一除霜控制支线与所述第一气化器进口连通，所述第二切换阀装置用于选择将所述第二气化管道或所述第二除霜控制支线与所述第二气化器进口连通。

优选地，所述除霜旁通管道的所述第一端连接在所述主调压阀与所述第一水浴加热器之间。

优选地，所述系统包括第三切换阀装置和第四切换阀装置，所述第三切换阀装置用于选择将所述第一气化器出口与所述第一气化管道或所述除霜回路管道连通，所述第四切换阀装置用于选择将所述第二气化器出口与所述第二气化管道或所述除霜回路管道连通。

优选地，所述主调压阀的压降大于所述次调压阀的压降。

优选地，所述第一水浴加热器包括加热盘管，所述加热盘管两端口连接在所述出口主管道中，所述加热盘管中间还具有旁通口，所述旁通口与所述除霜旁通管道的所述第一端连接。

优选地，所述第一水浴加热器中具有主加热盘管和次加热盘管，所述主加热盘管连接在所述出口主管道中，所述次加热盘管连接在所述除霜旁通管道中。

优选地，所述除霜旁通管道上设置有第二水浴加热器。

本实用新型提供的气化站除霜系统，在将两路气化器并列设置的基础上，具有除霜旁通管道和增压输送装置，将主调压阀之前的出口主管道中流体增压引入到气化器中化霜。主调压阀之前的出口主管道中流体由于经过气化器吸收热量，冷能降低，通过增压输送装置快速输送至气化器中，可以有效地实现低温液体气化站的除霜。本系统增压输送装置的设计巧妙，成本低，可以高效提高除霜的效率。本系统还通过增压装置、次调压阀、除霜回路管道、第二水浴加热器等的设置，配置完善而稳定的除霜系统，可以稳定地对低温液体气化器除霜，并保证系统不间断送气。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例气化站除霜系统示意图；

图2为本实用新型第一实施例气化站除霜系统工作流程示意图；

图3为本实用新型第二实施例气化站除霜系统示意图；

图4位本实用新型第二实施例气化站除霜系统工作流程示意图。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。

一种气化站除霜系统，包括：进口主管道、出口主管道、第一气化管道、第二气化管道、第一气化器、第二气化器、主调压阀、第一水浴加热器；所述第一气化管道和第二气化管道并列连接在所述进口主管道与所述出口主管道之间，所述第一气化器设置在所述第一气化管道上，所述第二气化器设置在所述第二气化管道上，所述第一水浴加热器、所述主调压阀依次设置在所述出口主管道上；

还包括除霜旁通管道和增压输送装置，所述增压输送装置将位于所述主调压阀之前的所述出口主管道中流体通过所述除霜旁通管道输送至所述第一气化器或所述第二气化器。

第一实施例

如图1-2所示为本实用新型的第一实施例。气化站除霜系统100包括有进口主管道a、出口主管道b、第一气化管道c、第二气化管道d、第一气化器31、第二气化器32、主调压阀9、第一水浴加热器4。本实施例气化站除霜系统100用于lng输送气化站中。在其他实施例中，也可以用于其他类似低温特征的液体的卸车，如液氧、液氮等，在此不做限定。

其中，第一气化管道c和第二气化管道d并列连接在进口主管道a与出口主管道b之间，如图1所示。另外，进口主管道a与上游管网连接，出口主管道b与下游管网连接。上游管网一般为lng低温储罐(未示出)，下游管网一般为市政燃气输送管网(未示出)。

第一气化器31设置在第一气化管道c上，第二气化器32设置在第二气化管道d上。第一水浴加热器4、主调压阀9依次设置在出口主管道b上。本实用新型所称“依次”为安装管道中流体流动方向所排顺序。在本实施例中，第一气化器31和第二气化器32为翅片管式气化器。

本气化站除霜系统还包括除霜旁通管道s和增压输送装置。增压输送装置将位于主调压阀9之前的出口主管道b中流体通过除霜旁通管道s输送至第一气化器31或第二气化器32。

位于进口主管道a中的流体本身通过第一气化器或第二气化器的吸热气化并升温，通过主调压阀9的流体压力调节送至下游管网，压力流体还可以通过增压输送装置被输送至结霜的第一气化器或第二气化器化霜。

在本实施例中，增压输送装置为压缩机10。在其他实施例中，增压装置为风机。压缩机10设置在除霜旁通管道s上，如图1所示。通过压缩机10的增压作用，为除霜旁通管道s中流体的输送提供压力，使流体顺畅输送至第一气化器31或第二气化器32的进口。

在优选实施例中，除霜旁通管道s的管道具有第一端和第二端，所述第一端连接在出口主管道b上、位于主调压阀9之前，管道的第二端分别通过第一除霜控制支线e、第二除霜控制支线f连接至第一气化器31、第二气化器32的进口。该系统100还包括第一切换阀装置和第二切换阀装置。第一切换阀装置用于选择将第一气化管道c或第一除霜控制支线e与第一气化器31进口连通，第二切换阀装置用于选择将第二气化管道d或第二除霜控制支线f与第二气化器32进口连通。在第一切换阀装置将第一气化管道c与第一气化器31进口连通、第二切换阀装置将第二除霜控制支线f与第二气化器32进口连通时，第一气化器31中从上游管网流入lng液体被气化，通过第一气化管道c被输送至出口主管道b中，第二气化器32中则流入除霜旁通管道s中的流体，处于化霜状态。在第一切换阀装置将第一除霜控制支线e与第一气化器31进口连通、第二切换阀装置将第二气化管道d与第二气化器32进口连通时，第二气化器32中从上游管网流入lng液体被气化，通过第二气化管道d被输送至出口主管道b中，第一气化器31中则流入除霜旁通路径s中的流体，处于化霜状态。

在优选实施例中，第一切换阀装置包括第一截止阀51和第二截止阀61，第二切换阀装置包括第三截止阀52和第四截止阀62。其中，第一截止阀51设置在第一气化管道c上，并位于第一除霜控制支线e与第一气化管道c连接点之前，第二截止阀61设置在第一除霜控制支线e上。第三截止阀52设置在第二气化管道d上，并位于第二除霜支线f与第二气化管道d连接点之前，第四截止阀62设置在第二除霜控制支线f上。

在其他实施例中，第一切换阀装置为三通阀，三通阀的两个进口分别与第一除霜控制支线e、第一气化管道c的上游段连接，出口与第一气化管道c靠近第一气化器31进口的一段连接。第二切换阀装置为三通阀，三通阀的两个进口分别与第二除霜控制支线f、第二气化管道d的上游段连接，出口与第二气化管道d靠近第二气化器32进口的一段连接。

本系统100还具有第五截止阀71和第六截止阀72。设置在第一气化器31和第二气化器32的出口位置。

在本实施例中，优选地，除霜旁通管道s的第一端是连接在主调压阀9与第一水浴加热器4之间的位置。除霜旁通管道s中流体经过了气化器和第一水浴加热器4的双重加热后，该流体的化霜效果更佳。

在本实施例中，优选地，除霜旁通管道s上设置第二水浴加热器11。在气化器或第一水浴加热器11的加热效果不理想的情况下，通过增加第二水浴加热器11提高除霜旁通管道s上的流体温度，保证除霜效果。

第一水浴加热器4包括加热盘管，在其他实施例中，加热盘管前后两端口连接在出口主管道b中，加热盘管中间还具有旁通口(未示出)，旁通口与除霜旁通管道s的第一端连接。将加热盘管中的流体引入除霜旁通路径中做除霜流体使用。由于旁通口流出的流体已经经过第一水浴加热器4的部分加热，亦可以提高除霜效果。

在另外的实施例中，第一水浴加热器4中具有主加热盘管和次加热盘管(未示出)，主加热盘管连接在出口主管道b中，次加热盘管连接在除霜旁通管道s中。除霜旁通管道s中流体经过次加热盘管在第一水浴加热器4中加热，亦可提高除霜效果。

本第一实施例的工作过程如图2所示。其中实心箭头表示气化流体流动路径，空心箭头表示除霜流体流动路径。打开第一截止阀51、第五截止阀71、第四截止阀62、第五截止阀71和第六截止阀72，关闭第二截止阀61、第三截止阀52，进口主管道a中lng液体流入第一气化器31中被加热气化，经过出口主管道b被第一水浴加热器4加热。在主调压阀9的调压作用下，一部分流体进入到除霜旁通管道s中，经过压缩机10增压输送以及第二水浴加热器11的加热，进入到第二气化器32中，对第二气化器32化霜。化霜工作后的流体与气化流体汇合进入到出口主管道b中。在对第一气化器31化霜、第二气化器32正常气化工作时，第二截止阀61、第五截止阀71、第三截止阀52、第五截止阀71和第六截止阀72打开，第一截止阀51、第四截止阀62关闭。流体流动路径与上述过程相类似，不再赘述。通过切换第一截止阀51、第二截止阀61、第三截止阀52、第四截止阀62的开闭，第一气化器31与第二气化器32交替气化工作或除霜，实现系统不受到结霜影响而不间断输气。

第二实施例

如图3-4所示为本实用新型第二实施例。与第一实施例不同，本实施例增压输送装置包括除霜回路管道g和次调压阀12。通过除霜回路管道g的低压可以使位于主调压阀9之前的出口主管道b中流体输送至第一气化器31或第二气化器32。除霜回路管道g一端连接至出口主管道b上，并且连接位置在主调压阀9之后。除霜回路管道g的另一端可选择地与第一气化器31或第二气化器32的出口连通，除霜回路管道g上设置次调压阀12。

系统100包括第三切换阀装置和第四切换阀装置，第三切换阀装置用于选择将第一气化器31出口与第一气化管道c或除霜回路管道g连通，第四切换阀装置用于选择将第二气化器32出口与第二气化管道d或除霜回路管道g连通。

在优选实施例中，主调压阀9的压降大于次调压阀12的压降。由于主调压阀9和次调压阀12的出口汇于同一支点，流体压力相同，在主调压阀9的压降大于次调压阀12的压降情况下，除霜旁通管道s流体压力大于除霜回路管道g流体压力，使流体经除霜旁通管道s输送至气化器后，经除霜回路管道g回流至出口主管道b中。

通过除霜回路管道g及次调压阀12的使用，可以省略除霜旁通管道s上压缩机或风机的使用，可以获得所需的流体输送压力，成本更低廉。

在本实施例中，除霜回路管道g的一端是连接在出口主管道b上，连接位置在主调压阀9之后。另一端分别通过第三除霜控制支线h和第四除霜控制支线i与第一气化器31的出口、第二气化器32的出口的连接上。第三切换阀装置包括第五截止阀71和第七截止阀131，第四切换阀装置包括第六截止阀72和第八截止阀132。其中，第五截止阀71设置在第一气化管道c上，并位于第三除霜控制支线h与第一气化管道c连接点之后，第七截止阀131设置在第三除霜控制支线h上。第六截止阀72设置在第二气化管道d上，并位于第四除霜支线i与第二气化管道d连接点之后，第八截止阀132设置在第四除霜控制支线i上。

在其他实施例中，第三切换阀装置为三通阀，三通阀的两个出口分别与第三除霜控制支线h、第一气化管道c的下游段连接，进口与第一气化管道c靠近第一气化器31出口的一段连接。第四切换阀装置为三通阀，三通阀的两个出口分别与第四除霜控制支线i、第二气化管道d的下游段连接，进口与第二气化管道d靠近第二气化器32出口的一段连接。

本第二实施例的工作过程如图4所示。其中实心箭头表示气化流体流动路径，空心箭头表示除霜流体流动路径。打开第一截止阀51、第五截止阀71、第四截止阀62、第八截止阀132，关闭第二截止阀61、第三截止阀52、第七截止阀131和第六截止阀72，进口主管道a中lng液体流入第一气化器31中被加热气化，经过出口主管道b被第一水浴加热器4加热。在主调压阀9和次调压阀12的调压作用下，一部分流体进入到除霜旁通管道s中，经过第二水浴加热器11的加热，进入到第二气化器32中，对第二气化器32化霜。化霜工作后的流体经过除霜回路管道g输出至出口主管道b中，与其他部分气化流体汇合输送出。在对第一气化器31化霜、第二气化器32正常气化工作时，第三截止阀52、第六截止阀72、第二截止阀61、第七截止阀131打开，第一截止阀51、第四截止阀62、第五截止阀71、第八截止阀132关闭，流体流动路径与上述过程相类似，不再赘述。通过切换第一截止阀51、第二截止阀61、第三截止阀52、第四截止阀62的开闭，切换第五截止阀71、第六截止阀72、第七截止阀131、第八截止阀132的开闭，第一气化器31与第二气化器32交替气化工作或除霜，实现系统不受到结霜影响而不间断输气。采用主调压阀和次调压阀配合，有效实现除霜流体输送，也利于系统的维护。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。