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昆明液化石油氣的升壓設(shè)備——汽化器

作者:小編 瀏覽量:4904 時間:2024-03-06 00:00:00

信息摘要:

液化石油氣的升壓設(shè)備——汽化器, 汽化器又稱蒸發(fā)升壓器,是一種不使用動力的氣體輸送設(shè)備。從汽化器的工作原理上講,它屬于換熱器的一種,需要有一定的熱源來進(jìn)行熱量交換。   液化石油氣在使用(燃燒)前必須把它由液態(tài)轉(zhuǎn)變成氣態(tài)并過熱(滿...

?? 汽化器又稱蒸發(fā)升壓器,是一種不使用動力的氣體輸送設(shè)備。從汽化器的工作原理上講,它屬于換熱器的一種,需要有一定的熱源來進(jìn)行熱量交換。
  液化石油氣在使用(燃燒)前必須把它由液態(tài)轉(zhuǎn)變成氣態(tài)并過熱(滿足輸送要求)的過程中,需要從外界吸取大量熱量。汽化器是為液態(tài)液化氣轉(zhuǎn)換成氣態(tài)液化氣,并過熱至一定溫度提供熱量的熱交換設(shè)備。
  液化石油氣的蒸發(fā)升壓器,主要是利用外加熱源對液化石油氣進(jìn)行加熱,增加液化氣的汽化量,使氣體壓力升高,以便向工業(yè)窯爐輸送燃燒或加快液化石油氣的裝卸作業(yè)(在北方地區(qū)的冬季常用此工藝)。另外,在對殘液的回收利用工藝中,用汽化器將常溫下不易揮發(fā)的殘液(戊烷、戊烯)加熱,使之汽化,送爐內(nèi)燃燒使用。
  在液化石油氣站直供工業(yè)窯爐燃燒的生產(chǎn)工藝中,由于需用氣量大,儲罐內(nèi)的液態(tài)石油氣自行汽化的能力不能滿足用氣需求,特別是當(dāng)氣溫冷熱變化或儲罐內(nèi)液態(tài)儲量增減時,更無法保證正常生產(chǎn),必須配置汽化器。

  一、汽化器的結(jié)構(gòu)形式及工作原理

  汽化器的種類很多,按其結(jié)構(gòu)形式可分為列管式、盤管式等。依據(jù)外界供熱熱源及介質(zhì)的不同,汽化器又分為以下幾種:  ??? 電加熱式         熱源為電加熱器,介質(zhì)為水;
  壁掛電加熱式       熱源為電加熱器,介質(zhì)為水;
  蒸汽加熱式        熱源為飽和蒸汽,50~500kg/h介質(zhì)為水,1000~400kg/h介質(zhì)為冷凝水;
  熱水加熱式        熱源及介質(zhì)為循環(huán)熱水;
  空溫式          熱源及介質(zhì)為環(huán)境空氣。
  1.熱水加熱汽化器
  熱水加熱汽化器是用熱水來加熱液化石油氣,使其加速汽化的一種設(shè)備。該汽化器屬于盤管式結(jié)構(gòu),主要由圓筒形殼體和一組盤管構(gòu)成(見圖1-11-13),熱水在殼程, 液化石油氣在盤管管內(nèi)。液態(tài)石油氣進(jìn)入汽化器后,經(jīng)盤管與熱水進(jìn)行熱量交換,被加熱后汽化,壓力提高,汽化后的石油氣由管程上部輸送到燃燒室燃燒。熱水由殼體下部進(jìn)入汽化器,被冷卻后經(jīng)上部排出。為保持換熱溫度的恒定,由外加動力連續(xù)輸給熱水。
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圖1-11-13 熱水加熱汽化器
1-排污管;2-殼體;3-加熱盤管;4-進(jìn)液管;5-出氣管;6-封頭;
7-放氣管;8-冷水出口;9-熱水出口

  熱水汽化器結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,且換熱溫度易于控制,但汽化能力較小,工藝上需要配置保證熱水供應(yīng)的熱源和動力設(shè)備。
  (1)工作原理50~500kg/h的熱水加熱式汽化器為瞬時汽化方式,液化氣由浸沒在溫水中的不銹鋼盤管內(nèi)通過,吸收溫水的熱量并過熱,經(jīng)過氣液分離器脫去重組分后輸入管網(wǎng)。
  溫度控制系統(tǒng)與熱水循環(huán)泵聯(lián)動,當(dāng)汽化器內(nèi)水溫低于用戶設(shè)定的溫度時,循環(huán)泵會自動打開,為汽化器提供溫度適合的熱水,當(dāng)汽化器內(nèi)的熱水溫度達(dá)到要求時,熱水循環(huán)泵自動停止工作。
  汽化量在1000kg/h以上的熱水加熱式汽化器為有液汽化方式,液化氣吸收汽化器內(nèi)同軸列管束中熱水的熱量汽化并過熱,經(jīng)過不銹鋼濾網(wǎng)脫去水分和重組分后輸入管網(wǎng)。
  汽化器在工作時,內(nèi)部存在一定高度的液化氣液面,當(dāng)用氣量上升或下降時,液化氣液面也會隨著上升或下降,以尋求合理的換熱面積來適應(yīng)汽化量的變化。
  熱水通常由外界熱水爐、循環(huán)泵及高位水箱組成的熱水供給系統(tǒng),并由儀表自動控制在用戶設(shè)定的工作范圍內(nèi)。
  當(dāng)有以下情況出現(xiàn)時,液化氣進(jìn)口電磁閥會自動關(guān)閉。
  ①液化氣液位超限。
  ②出氣溫度超限(下限)。
  ③回水水溫超限(下限)。
  ④回水水流中斷。
  當(dāng)汽化器內(nèi)壓力超過安全閥的設(shè)定壓力時,安全閥自動起跳。
  (2)技術(shù)特點
  ①具有氣溫、水溫、低液位、水流中斷安全聯(lián)鎖。
  ②設(shè)備設(shè)有磁翻板液位計,可直觀顯示液位,并提供液位安全聯(lián)鎖信號。
  ③數(shù)字型智能儀表。
  ④控制儀表具有自鎖功能。
  ⑤蒸發(fā)器內(nèi)的換熱管為不銹鋼質(zhì)。
  2.蒸汽加熱汽化器
  蒸汽加熱汽化器是由蒸汽作為加熱劑的汽化設(shè)備,從結(jié)構(gòu)上看,它由液相段、列管段和氣相段3部分組成,是一種列管式設(shè)備(見圖1-11-14)。殼程的介質(zhì)為蒸汽,管程介質(zhì)為液化石油氣。液化石油氣自液相段進(jìn)入汽化器,經(jīng)列管段的管程與殼程的蒸汽進(jìn)行熱量交流,被加熱汽化后進(jìn)入氣相段排出。蒸汽自列管段的上部進(jìn)入,冷凝水自下部排出。
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圖1-11-14 蒸汽加熱汽化器
1-排污管;2-液相段封頭;3-液相入口;4-下管板;5-筒體;6-蒸汽出口;
7-氣相段封頭;8-氣相出口;9-上管板;10-蒸汽入口;11-排氣口;12-法蘭

  由于蒸汽具有較高的熱量,進(jìn)入汽化器的蒸汽壓力要控制在小于0.196以內(nèi),即蒸汽飽和溫度不超過90℃,間接地將液化石油氣的氣體溫度控制在45℃以下,以保證使用安全。在汽化器的運(yùn)行中,必須使氣相出口閥處于開啟狀態(tài),同時在汽化器的氣相段要裝設(shè)安全閥和壓力表,蒸汽汽化器的制造要執(zhí)行壓力容器的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定,與熱水汽化器相比,其造價和質(zhì)量要求都高。
  蒸汽汽化器多用于對液化石油氣殘液的加熱汽化。由于殘液的沸點較高,常溫下不能汽化,用蒸汽將其加熱,使殘液汽化后送爐內(nèi)燃燒使用。
  (1)工作原理液化氣由浸沒在溫水中的不銹鋼管內(nèi)通過,吸收蒸汽的熱量后汽化并過熱,經(jīng)過氣液分離器脫去重組分后輸入管網(wǎng)。
  飽和蒸汽熱源由溫控儀表自動控制在用戶設(shè)定的工作范圍內(nèi)。
  當(dāng)溫度低于用戶設(shè)定的最低溫度或水溫高于用戶設(shè)定的最高溫度時,控制盤會自動報警。
  當(dāng)汽化器內(nèi)壓力超過安全閥的設(shè)定壓力時,安全閥自動起跳。
  在工作過程中汽化器有一定高度的液面存在,當(dāng)用氣量上升或下降時,液化氣液面也會隨著上升或下降,以尋求合理的換熱面積來適應(yīng)汽化量的變化。
  當(dāng)有以下情況出現(xiàn)時,液化氣進(jìn)口電磁閥會自動關(guān)閉。
  ①液化氣液位超限(上限)。
  ②冷凝水溫度超限(下限)。
  ③出氣溫度超限(下限)。
  (2)技術(shù)特點
  ①不銹鋼同軸列管套管換熱結(jié)構(gòu),使汽化在相對溫和的條件下進(jìn)行。
  ②翅片管換熱結(jié)構(gòu),增大了換熱面積,提高了換熱效率。
  ③設(shè)有磁翻板液位計的,可直觀顯示液化氣液位,并可提供安全聯(lián)鎖信號。
  ④蒸發(fā)器為不銹鋼材質(zhì),使設(shè)備使用壽命提高。
  ⑤具有低溫/高溫/低水位聯(lián)鎖報警。
  ⑥數(shù)字型智能儀表。
  ⑦采用優(yōu)質(zhì)保溫材料。
  ⑧具有蒸汽加熱及熱水加熱兩用功能。
  ⑨控制儀表具有自鎖功能,便于站房管理。
  ⑩集氣筒倒吸式排污,使殘液排除得更徹底。
  3.電熱管汽化器
  電熱管汽化器是近幾年出現(xiàn)的一種新式汽化設(shè)備,是在熱水汽化器的基礎(chǔ)上,將外加熱水供應(yīng)改為在設(shè)備內(nèi)由電熱管對水進(jìn)行加熱,再由熱水對液化石油氣進(jìn)行換熱,從而省掉了熱水的供給系統(tǒng)。電熱管汽化器結(jié)構(gòu)如圖1-11-15所示。

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