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一种液化天然气加气站低冷损运行装置

阅读：405发布：2021-02-24

IPRDB可以提供一种液化天然气加气站低冷损运行装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种液化天然气加气站低冷损运行装置，包括LNG加注机、LNG潜液泵、蓄冷隔热壳、LNG储罐、强制通风系统和带外壳空温式气化器，带外壳空温式气化器的内部设置有带纵向翅片的LNG换热管；LNG储罐具有出液口和回气口；LNG储罐的出液口与LNG换热管的进液管连接，LNG换热管的出气管与LNG储罐的回气口连接，LNG储罐的出液口同时还连接LNG潜液泵的进液口，LNG潜液泵的出液口通过管道与LNG加注机连接，LNG潜液泵的出液口还通过管道与气化器进液管连接。该装置能够将LNG加气站工作过程中产生的冷量加以收集并利用到泵池的保冷措施中，为LNG潜液泵提供更好的保冷措施。，下面是一种液化天然气加气站低冷损运行装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种液化天然气加气站低冷损运行装置，其特征在于，所述装置包括LNG加注机、LNG潜液泵、蓄冷隔热壳、LNG储罐、强制通风系统和带外壳空温式气化器，其中：所述带外壳空温式气化器的内部设置有带纵向翅片的LNG换热管，该LNG换热管连接所述带外壳空温式气化器的进液管和出气管；

所述LNG储罐具有出液口和回气口，所述出液口通过管道与所述带外壳空温式气化器的进液管连接，所述回气口通过管道与所述带外壳空温式气化器的出气管连接；

所述LNG储罐的出液口同时还连接所述LNG潜液泵的进液口，所述LNG潜液泵的出液口通过管道与所述LNG加注机连接，所述LNG潜液泵的出液口还通过管道与所述带外壳空温式气化器的进液管连接，当所述LNG储罐无法进行自增压调压或自增压调压效率过低时，则采用泵增压调压方式；

所述蓄冷隔热壳包覆于泵池外侧，其填充材料为蓄冷材料，在所述蓄冷隔热壳的内部设置有空气盘管；

所述带外壳空温式气化器出口罩顶部的空气出口和所述蓄冷隔热壳内部的空气盘管分别与所述强制通风系统连接。

2.根据权利要求1所述液化天然气加气站低冷损运行装置，其特征在于，所述LNG换热管的管束四周被壳体封闭，管束底部不封闭并且设置空气过滤网，在管束顶部设置出口罩，管束外形成空气流道。

3.根据权利要求1所述液化天然气加气站低冷损运行装置，其特征在于，所述强制通风系统包括轴流式通风机和空气输送管道，其中：所述轴流式通风机的进风管道与所述带外壳空温式气化器的出口罩顶部的出口连接；

所述轴流式通风机的排风管道与所述蓄冷隔热壳内的空气盘管的进风口连接，所述空气盘管的排气口与外界空气连通。

说明书全文

一种液化天然气加气站低冷损运行装置

技术领域

[0001] 本发明涉及液化天然气加气站装置，尤其涉及一种液化天然气加气站低冷损运行装置。

背景技术

[0002] 随着日益严重的环境问题和能源危机，液化天然气(LNG)汽车的发展越来越迅猛，因此LNG加气站的建设正在逐渐兴起，LNG加气站是指以液化天然气(LNG)形式向天然气汽车加注的场所。通常LNG加气站给LNG燃料汽车加气时，LNG储罐内需要保持一定的压力才方便LNG的加注操作。当储罐的压力达不到工作要求压力时，需要用气化器对储罐进行调压，储罐的调压流程有两种，即潜液泵调压和自增压调压，LNG液体由LNG储罐出液口经过LNG潜液泵进入调压气化器或LNG液体由LNG储罐的出液口直接进入调压气化器。

[0003] LNG气化器的作用是使LNG储罐内-162℃的液态天然气吸热气化为气态的天然气，目前广泛采用空浴式气化器，采用空气作为热源，在换热过程中，气化器管道壳体周围呈现低温低压，气化器外部呈现高温高压，空气压力差形成自然对流，实现了低温空气的置换。气化后的天然气经LNG储罐的气相管返回到LNG储罐的气相空间，为LNG储罐进行调压。但在上述现有技术方案中，LNG加气站在LNG气化过程中释放的冷量通常被周围空气带走，造成了极大的能量浪费，且由于气化器工作的间歇性及LNG加气站的小型化，使这些冷量的储存和利用存在困难，而现有技术中也没有相应的解决方案。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种液化天然气加气站低冷损运行装置，该装置能够将LNG加气站工作过程中产生的冷量加以收集并利用到泵池的保冷措施中，为LNG潜液泵提供更好的保冷措施，减少LNG潜液泵及泵池工作过程中的冷损失，降低潜液泵发生汽蚀及其他运行故障的概率。

[0005] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

[0006] 一种液化天然气加气站低冷损运行装置，所述装置包括LNG加注机、LNG潜液泵、蓄冷隔热壳、LNG储罐、强制通风系统和带外壳空温式气化器，其中：

[0007] 所述带外壳空温式气化器的内部设置有带纵向翅片的LNG换热管，该LNG换热管连接所述带外壳空温式气化器的进液管和出气管；

[0008] 所述LNG储罐具有出液口和回气口，所述出液口通过管道与所述带外壳空温式气化器的进液管连接，所述回气口通过管道与所述带外壳空温式气化器的出气管连接；

[0009] 所述LNG储罐的出液口同时还连接所述LNG潜液泵的进液口，所述LNG潜液泵的出液口通过管道与所述LNG加注机连接，所述LNG潜液泵的出液口还通过管道与所述带外壳空温式气化器的进液管连接，当所述LNG储罐无法进行自增压调压或自增压调压效率过低时，则采用泵增压调压方式；

[0010] 所述蓄冷隔热壳包覆于泵池外侧，其填充材料为蓄冷材料，在所述蓄冷隔热壳的内部设置有空气盘管；

[0011] 所述带外壳空温式气化器出口罩顶部的空气出口和所述蓄冷隔热壳内部的空气盘管分别与所述强制通风系统连接。

[0012] 所述LNG换热管的管束四周被壳体封闭，管束底部不封闭并且设置空气过滤网，在管束顶部设置出口罩，管束外形成空气流道。

[0013] 所述强制通风系统包括轴流式通风机和空气输送管道，其中：

[0014] 所述轴流式通风机的进风管道与所述带外壳空温式气化器的出口罩顶部的空气出口连接；

[0015] 所述轴流式通风机的排风管道与所述蓄冷隔热壳内的空气盘管的进风口连接，所述空气盘管的排气口与外界空气连通。

[0016] 由上述本发明提供的技术方案可以看出，上述装置能够将LNG加气站工作过程中产生的冷量加以收集并利用到泵池的保冷措施中，为LNG潜液泵提供更好的保冷措施，减少LNG潜液泵及泵池工作过程中的冷损失，降低潜液泵发生汽蚀及其他运行故障的概率，提高了LNG加气站的能量利用率。

附图说明

[0017] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

[0018] 图1为本发明实施例提供液化天然气加气站低冷损运行装置的结构示意图。

具体实施方式

[0019] 下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

[0020] 下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述，如图1所示为本发明实施例提供液化天然气加气站低冷损运行装置的结构示意图，所述装置主要包括有LNG加注机1、LNG潜液泵2、蓄冷隔热壳3、LNG储罐5、强制通风系统6和带外壳空温式气化器9，其中各部分的连接关系和工作关系具体为：

[0021] 所述带外壳空温式气化器9的内部设置有带纵向翅片的LNG换热管8，该LNG换热管8连接所述带外壳空温式气化器9的进液管10和出气管11；

[0022] 所述LNG储罐5具有出液口和回气口，所述出液口通过管道与所述带外壳空温式气化器9的进液管10连接，所述回气口通过管道与所述带外壳空温式气化器9的出气管11连接；

[0023] 所述LNG储罐5的出液口同时还连接所述LNG潜液泵2的进液口，所述LNG潜液泵2的出液口通过管道与所述LNG加注机1连接，所述LNG潜液泵2的出液口还通过管道与所述带外壳空温式气化器9的进液管10连接，当所述LNG储罐5无法进行自增压调压或自增压调压效率过低时，则采用泵增压调压方式；

[0024] 所述蓄冷隔热壳3包覆于泵池外侧，其填充材料为蓄冷材料，在所述蓄冷隔热壳3的内部设置有空气盘管4；

[0025] 所述带外壳空温式气化器9的出口罩7顶部的空气出口和所述蓄冷隔热壳3内部的空气盘管4分别与所述强制通风系统6连接。

[0026] 具体实现中，LNG换热管8的管束四周被壳体封闭，管束底部不封闭并且设置空气过滤网，在管束顶部设置出口罩，管束外形成空气流道，空气可从管束底部进入该带外壳空温式气化器9内。

[0027] 另外，上述强制通风系统6可以包括轴流式通风机和空气输送管道，其中：

[0028] 所述轴流式通风机的进风管道与所述带外壳空温式气化器9的出口罩7顶部的出口连接；

[0029] 所述轴流式通风机的排风管道与所述蓄冷隔热壳3内的空气盘管4的进风口连接，所述空气盘管4的排气口与外界空气连通。在LNG储罐调压过程中，通过强制通风系统6将LNG换热管8外冷空气定向输送至蓄冷隔热壳3内的空气盘管4中，蓄冷隔热壳3内填充的相变蓄冷材料与冷空气进行换热并对此部分冷量进行储存，利用此部分冷量对泵池进行保冷隔热，提高冷量利用率、潜液泵的工作可靠性及整个加气装置的能效。

[0030] 上述装置的具体工作过程为：

[0031] 当LNG储罐5内压力低于工作压力时，开启LNG储罐5出液口阀门，LNG储罐5内LNG液体由出液口进入液体管道，LNG液体直接或经过LNG潜液泵2依次进入气化器进液管10和LNG换热管8；同时开启强制通风系统6，空气在通风机的抽送作用下从气化器9底部经过空气过滤网进入气化器9壳体内，纵向冲刷LNG换热管8，LNG换热管8内的LNG液体吸收空气中的热量，气化后经气化器9的出气管11排出，并经LNG储罐5的气相管返回LNG储罐5的气相空间，为LNG储罐5增压。降温后的冷空气通过气化器9的出口罩7进入通风机的进风管道，再经轴流式通风机的排风管道进入蓄冷隔热壳3内，通过蓄冷隔热壳3中设置的空气盘管4与蓄冷隔热壳3内填充的蓄冷材料换热，将冷量储存起来，温度回升的空气则从空气盘管4的出风口排入大气。

[0032] 蓄冷隔热壳3因为吸收并储存了冷空气的冷量，为泵池提供了一个更适宜的低温工作环境，减少了LNG潜液泵在运行过程中的冷损，进而降低LNG潜液泵发生汽蚀等故障的概率。

[0033] 同时，本发明通过为气化器增加外壳体，并借助强制通风系统使得翅片侧换热由自然对流换热变为强制对流换热，增强了气化效率，减小了气化器的体积。

[0034] 值得注意的是，本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

[0035] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

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