一種自控補熱高效氣化器的製作方法

2023-04-25 14:05:31 1

專利名稱：一種自控補熱高效氣化器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及液相氣化器技術領域，特別是一種自控補熱高效氣化器。
背景技術：
目前應用的液相氣化器以二種形式為代表，一是應用等壓原理製造的電加熱式、水浴式、蒸汽加熱等方式的氣化器，此類型氣化器除安全隱患多外，還需消耗大量能源。二是一種通過差壓原理製造，例如，中國專利局已公開的實用新型專利ZL00215168.5號、「一種利用自然能加速液化氣汽化裝置」，披露了一種可利用太陽能、風能、地下水等自然能，通過換熱器達到汽化目的的自然能(或稱空溫式)氣化器。此類型氣化器在一定的環境溫度下可以完全不消耗人工能源，氣化器在吸熱器與蒸發器的輸液管內套裝熱能氣源管，當環境溫度降低時導入上述所提及的熱源，達到加速氣化的目的。
利用自然能加速液化氣汽化裝置較等壓形式的氣化器在應用上有了突破性的發展，在功能上也顯示出可以利用其他熱源進行補熱，在一定程度上達到了加速氣化目的。但在應用過程中尚存在一些亟待解決的問題1、我國目前使用的液化石油氣的丁烷含量較高，丁烷的沸點是-5℃，由於溫差及換熱速度的因素，在換熱器中，熱能溫度與液化氣的組分沸點溫差低於+25℃時，其氣化速度較慢，當環境溫度降低至+10℃時，熱源管所導入風能、地下水(+16℃)、太陽能等自然熱能是無法保證氣化器達到額定氣化量。此時氣化裝置內的積液將會迅速升高衝頂關閉防過液裝置而暫停輸氣，從而影響用戶的生產。
2、為解決上述問題，在鋁合金翅片輸液管內套裝熱能氣源管，有加速汽化和導入溫水補熱的功能，但存在著相當大的隱患①溫水在密閉的管道內循環流動，當水循環系統發生故障，積存管內的水在液化氣大量吸熱過程中迅速結冰，因此，存在熱能氣源管在管內結冰膨脹擠裂氣管的隱患。
②輸液管內套裝熱源管目前尚沒有技術可以對管內壁進行防腐處理，因此，廣泛利用工業餘熱水、鍋爐水及一些未經處理帶雜質的水作補熱用，其所含的酸鹼、微生物對鋁的腐蝕是帶破壞性的，特別在封閉的管中帶有一定的流速，其磨損速度更快。另外，每組由數十根長2600mm、口徑20mm的輸液管組成的氣化裝置中，很難檢測其內管的磨損腐蝕程度。
3、按照自然能汽化裝置中吸熱與蒸發器的結構方式和操作方法，在氣站運行中使用是極端困難的，難以實施。

發明內容
本實用新型要解決的技術問題在於提供一種既可充分利用環境溫度變化，節約能源，又可在環境溫度變化和液化石油氣的丁烷含量較高的狀況下，利用水溫補償加熱氣化，做到安全可靠、操作方便的高效氣化器。
本實用新型所提出的技術解決方案是這樣的一種自控補熱高效氣化器，包括液相管電磁閥1、調壓裝置2、氣化裝置16，該調壓裝置2由二個調壓器2-1、三個壓力表2-2、三個球閥2-3串接而成，該氣化裝置16由翅片輸液管11、上集氣管12、下輸液管15組成，上集氣管12和下輸液管15之間並排貫通裝有一組翅片輸液管11，貯罐的液化氣通過管路經液相管電磁閥1、調壓裝置2、氣化裝置16並從上集氣管12輸出至用戶，在所述調壓裝置2輸出端與氣化裝置16的下輸液管15之間連接有補熱裝置3；所述上集氣管12與下輸液管15之間連通有一平衡管13，並在該平衡管13一預先設定位置上裝有液位信號傳感器14；還設有一液位控制器17，其輸入端與液位信號傳感器14輸出端連接，其輸出端分別接至液相管電磁閥1控制端和補熱裝置3控制端。所述補熱裝置3由水浴補熱器7、熱源6、水泵5、第一貯水箱4、排水電磁閥10組成，第二貯水箱8及置在其內的吸熱管9構成水浴補熱器7，置於高位的第一貯水箱4、水泵5、熱源6、第二貯水箱8順次管道連接構成熱水循環迴路，第二貯水箱8底部設有排水管及排水電磁閥10。所述吸熱管9由至少二根金屬套管23串聯或並聯連接，管端為不可拆結構，內管21上下埠敞開，內管21通有補熱水，金屬套管23與內管21之間所形成的空腔22通有液相石油氣，所述吸熱管9輸入端與調壓裝置2輸出端連接，其輸出端與氣化裝置16的下輸液管15連接。所述液位控制器17輸出端分別接至水泵5控制端、排水電磁閥10控制端和報警器18輸入端。
與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果水浴補熱器構造優點在於①吸熱管採用套管，增加了換熱面積及熱傳導滲透；②吸熱管採用敞開式，可憑視覺及儀器檢視其腐蝕的狀況；③完全避免了密封管路冰膨脹擠裂管的隱患；④循環水在貯水箱緩慢循環，減少了硬質水快速運行對吸熱管的磨損。


圖1是本實用新型一個實施例的自控補熱氣化器結構示意圖。
圖2是圖1所示水浴補熱器的一種結構示意圖，吸熱管中的三根套管為串聯連接。
圖3是圖1所示水浴補熱器另一結構示意圖，吸熱管中的二根套管為並聯連接。
具體實施方式
通過下面實施例對本實用新型作進一步詳細闡述。
圖2顯示出水浴補熱器7的結構，其外殼為一個方形貯水箱8，其殼體上裝有水循環的進、出水接口，排放冷凝水、貯水箱積水的排放管接口。貯水箱8內裝有吸熱管9，該吸熱管9由二至四根鋁合金套管23串聯或並聯連接，本實施例採用三根鋁合金套管23串聯連接，每根套管23套有內管21，套管端為不可拆結構，內管21上、下為敞開式。圖3顯示了水浴補熱器7的另一種結構，其吸熱管內兩根套管23為並聯連接。
當環境溫度或液化石油氣成分變化引致氣化量不足時，液位控制器開啟水溫補償系統，35℃-50℃的溫水從熱源處送入水浴補熱器，吸熱管即可迅速補償氣化所需的熱量，起替代一臺等壓式氣化器的作用。
圖1所示為一種自控補熱高效氣化器系統結構示意圖。當環境溫度和液化石油氣組分符合用戶工作條件時，氣化器的液位處於正常高度，石油氣的液體從貯罐經調壓裝置2進入補熱裝置3至氣化裝置16經充分氣化後從上集氣管12出口送至用戶管網。當環境溫度降低和液化石油氣的丁烷比例較高、以及氣化量降低時，氣化裝置16內的液位升高至超過翅片輸液管11的一半高度(本例所設定的)以上，此時液位變送器(傳感器)14將信號反饋至液位控制器17。控制器17即自動起動水泵5、關閉排水管電磁閥10，開啟補熱裝置3，若補熱裝置3失效，控制器17即自動關閉液相管電磁閥1，切斷液相通道，報警器18發出警報，氣化器停止工作。
由於採用了上述技術方案，本實用新型實現了自動控制，功能齊全，操作簡便，安全可靠，節能高效。
權利要求1.一種自控補熱高效氣化器，包括液相管電磁閥(1)、調壓裝置(2)、氣化裝置(16)，該調壓裝置(2)由二個調壓器(2-1)、三個壓力表(2-2)、三個球閥(2-3)串接而成，該氣化裝置(16)由翅片輸液管(11)、上集氣管(12)、下輸液管(15)組成，上集氣管(12)和下輸液管(15)之間並排貫通裝有一組翅片輸液管(11)，貯罐的液化氣通過管路經液相管電磁閥(1)、調壓裝置(2)、氣化裝置(16)並從上集氣管(12)輸出至用戶，其特徵在於在所述調壓裝置(2)輸出端與氣化裝置(16)的下輸液管(15)之間連接有補熱裝置(3)；所述上集氣管(12)與下輸液管(15)之間連通有一平衡管(13)，並在該平衡管(13)一預先設定位置上裝有液位信號傳感器(14)；還設有一液位控制器(17)，其輸入端與液位信號傳感器(14)輸出端連接，其輸出端分別接至液相管電磁閥(1)控制端和補熱裝置(3)控制端。
2.根據權利要求1所述的自控補熱高效氣化器，其特徵在於所述補熱裝置(3)由水浴補熱器(7)、熱源(6)、水泵(5)、第一貯水箱(4)、排水電磁閥(10)組成，第二貯水箱(8)及置在其內的吸熱管(9)構成水浴補熱器(7)，置於高位的第一貯水箱(4)、水泵(5)、熱源(6)、第二貯水箱(8)順次管道連接構成熱水循環迴路，第二貯水箱(8)底部設有排水管及排水電磁閥(10)。
3.根據權利要求2所述的自控補熱高效氣化器，其特徵在於所述吸熱管(9)由至少二根金屬套管(23)串聯或並聯連接，管端為不可拆結構，內管(21)上下埠敞開，內管(21)通有補熱水，金屬套管(23)與內管(21)之間所形成的空腔(22)通有液相石油氣，所述吸熱管(9)輸入端與調壓裝置(2)輸出端連接，其輸出端與氣化裝置(16)的下輸液管(15)連接。
4.根據權利要求1所述的自控補熱高效氣化器，其特徵在於所述液位控制器(17)輸出端分別接至水泵(5)控制端、排水電磁閥(10)控制端和報警器(18)輸入端。
專利摘要一種自控補熱高效氣化器，屬於液相氣化器技術領域。在調壓裝置和氣化裝置之間設有補熱裝置，該裝置由水浴補熱器、熱源、水泵、貯水箱組成一循環系統，在氣化裝置的上集氣管與下輸液管之間貫通有平衡管，預設在該管中部的液位傳感器與液位控制器及有關各電磁閥、水泵熱源組成一液位控制系統，根據液位信號開啟補熱裝置和防止氣化裝置的積液衝頂。本實用新型主要應用於液化石油氣的輸氣工程中。
文檔編號F17C7/00GK2559864SQ02272049
公開日2003年7月9日 申請日期2002年7月24日 優先權日2002年7月24日
發明者崔傑強, 王勝光 申請人:佛山市傑超化工有限公司