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一种空温式气化器智能除霜装置及方法
申请号	CN202311656516.7	申请日	2023-12-05	公开(公告)号	CN117917523A	公开(公告)日	2024-04-23
申请人	新地能源工程技术有限公司;			发明人	王长建; 赵佳; 傅建青; 张海涛; 张正; 林树青; 康博; 邓拓; 李博; 兰士光; 张浩; 海翔; 舒畅; 周立伟;
摘要	本发明公开一种空温式气化器智能除霜装置及方法，其包括第一空温式气化器和第二空温式气化器且分别低温液体输送管道连接，第一空温式气化器的气体输出管道分为第一支管和第二支管，第二支管与复热器连接，复热器的气体输出管道与供气管网连接，第二空温式气化器的气体输出管道分为第三支管和第四支管，第四支管与复热器连接，第三支管分出第五支管和第六支管，第五支管与加热器连接，加热器的气体输出管道分为第八支管和第九支管，第九支管与第二空温式气化器连接，第八支管与第一空温式气化器连接，第五支管分出第十支管与加热器道连接。本发明提高了装置运行的稳定性与安全性，降低了气化除霜的能源消耗，有利气化装置的安全稳定运行与节能减排。
权利要求	1.一种空温式气化器智能除霜装置，其特征在于，其包括用于气化低温液体的第一空温式气化器(1a)和第二空温式气化器(1b)，第一空温式气化器(1a)的液体进口与用于输送低温液体的第一低温液体输送管道(G01a)连接，第二空温式气化器(1b)的液体进口与用于输送低温液体的第二低温液体输送管道(G01b)连接，第一空温式气化器(1a)的气体输出管道(G03a)分为第一支管(G03)和第二支管(G08a)，第二支管(G08a)与复热器(2a)的气体进口连接，复热器2a的气体输出管道(G09)与供气管网连接，第二空温式气化器(1b)的气体输出管道(G03b)分为第三支管(G10)和第四支管(G08b)，第四支管(G08b)与复热器2a的气体进口连接，第三支管(G10)分出第五支管(G05)和第六支管(G11)，第五支管(G05)与加热器(2b)的气体进口连接，加热器的气体输出管道(G07)分为第八支管(G07a)和第九支管(G07b)，第九支管(G07b)与第二空温式气化器(1b)的液体进口连接，第八支管(G07a)与第一空温式气化器(1a)的液体进口连接，第五支管分出第十支管(G06)与加热器的气体输出管道(G07)连接。 2.根据权利要求1所述的空温式气化器智能除霜装置，其特征在于，第一支管(G03)上设有第一空温式气化器出口止回阀(CV02A)，第一支管(G03)经第一空温式气化器出口止回阀(CV02A)后与第六支管(G11)汇合为总输气管道(G04)与供气管网连接，总输气管道(G04)上设有调压装置(PV01)。 3.根据权利要求1或2所述的空温式气化器智能除霜装置，其特征在于，第二支管(G08a)与第四支管(G08b)汇合为复热器2a的进气管道(G08)后与复热器2a的气体进口连接，第二支管(G08a)上设有第一气化器化霜程控阀(XV02A)，第四支管(G08b)上设有第二气化器化霜程控阀(XV02B)；和/或第三支管(G10)上设有第二空温式气化器出口止回阀(CV02B)；和/或第五支管(G05)上沿着气体的流动方向依次设有流量调节阀(FCV01)和加温气进口压力测量仪表(P1)，第五支管经流量调节阀后分出第十支管(G06)与加热器的气体输出管道(G07)连接，第十支管(G06)上设有第三气化器化霜程控阀(XV03)，流量调节阀(FCV01)与化霜介质气流量测量仪表(F1)连锁。 4.根据权利要求1‑3中任一项所述的空温式气化器智能除霜装置，其特征在于，第一低温液体输送管道(G01a)和第二低温液体输送管道(G01b)的进液端汇合为总低温液体输送管道(G01)与上游的低温液体管网连接；第一低温液体输送管道(G01a)与第八支管(G07a)汇合为第一空温式气化器(1a)的液体输入管道(G02a)后连接于第一空温式气化器(1a)的液体进口，第一低温液体输送管道(G01a)上设有第一空温式气化器进口关断阀(XV01A)，第一低温液体输送管道(G01a)与第八支管(G07a)的汇合点位于第一空温式气化器进口关断阀(XV01A)与第一空温式气化器的液体进口之间；第二低温液体输送管道(G01b)与第九支管(G07b)汇合为第二空温式气化器(1b)的液体输入管道(G02b)后连接于第二空温式气化器(1b)的液体进口，第二低温液体输送管道(G01b)上设有第二空温式气化器进口关断阀(XV01B)，第二低温液体输送管道(G01b)与第九支管(G07b)的汇合点位于第二空温式气化器进口关断阀(XV01B)与第二空温式气化器的液体进口之间，第八支管(G07a)上设有第一加温气止回阀(CV01A)，第九支管(G07b)上设有第二加温气止回阀(CV01B)，第一空温式气化器进口关断阀(XV01A)、第二空温式气化器进口关断阀(XV01B)为低温气动截止阀。 5.根据权利要求1‑4中任一项所述的空温式气化器智能除霜装置，其特征在于，第一空温式气化器(1a)和第二空温式气化器(1b)外部设有除霜感应件，除霜感应件与控制系统连接。 6.根据权利要求1‑5中任一项所述的空温式气化器智能除霜装置，其特征在于，加热器的气体输出管道(G07)上沿着气体输送方向依次设有加热器气体出口温度测量仪表(T1)和第四气化器化霜程控阀(XV04)，加热器的气体输出管道(G07)经第四气化器化霜程控阀(XV04)后与第十支管(G06)汇合连接；复热器2a的气体输出管道(G09)与总输气管(G04)汇合后与供气管网连接，复热器2a的气体输出管道(G09)上沿着气体输送方向依次设有加温气出口压力测量仪表(P2)、复热器2a出口温度测量仪表(T2)、化霜介质气流量测量仪表(F1)，复热器2a和加热器2b分别为电加热器或水浴电加热器或水浴加热器，加热器2b气体出口温度测量仪表(T1)与加热器连锁，加热器2b内设有用于显示加热器内温度的第一加热丝温度测量仪表(T3)，复热器2a内设有用于显示复热器2a内温度的第二加热丝温度测量仪表(T4)。 7.根据权利要求3‑6中任一项所述的空温式气化器智能除霜装置，其特征在于，第一空温式气化器进口关断阀(XV01A)、第二空温式气化器进口关断阀(XV01B)、第一加温气止回阀(CV01A)、第二加温气止回阀(CV01B)、第一空温式气化器出口止回阀(CV02A)、第二空温式气化器出口止回阀(CV02B)、第一气化器化霜程控阀(XV02A)、第二气化器化霜程控阀(XV02B)、第三气化器化霜程控阀(XV03)、第四气化器化霜程控阀(XV04)、加热器均与控制系统连接，所述控制系统为PLC或DCS。 8.根据权利要求1‑7中任一项所述的空温式气化器智能除霜装置，其特征在于，设置环境温度测量仪表，采用热电阻型式，放置于第一空温式气化器(1a)和/或第二空温式气化器(1b)的底部，用于测量气化器工作时气化区环境温度，根据环境温度自动调整程控阀切换时间与加热器工作状态。 9.一种采用权利要求1‑8的任一项所述的空温式气化器智能除霜装置的除霜方法，包括以下步骤：当第一空温式气化器进行化霜，第二空温式气化器进行低温液体气化时： (1)控制系统关闭第一空温式气化器进口关断阀、第二加温气止回阀、第一空温式气化器出口止回阀、第四气化器化霜程控阀、第三气化器化霜程控阀、第二气化器化霜程控阀和加热器，打开第二空温式气化器进口关断阀、第一加温气止回阀、第一气化器化霜程控阀、第二空温式气化器出口止回阀，低温液体经第二低温液体输送管道、第二空温式气化器进口关断阀、第二空温式气化器液体输入管道进入第二空温式气化器进行气化，气化后的气体温度≥环境温度‑10℃，从第二空温式气化器输出的气体经第三支管、第六支管、总输气管道同时经调压器调压后输送至供气管网； (2)第一空温式气化器化霜分为降压阶段、吹液阶段和加温阶段，第一空温汽化器工作完成，开始进行化霜时，首先进入降压阶段，持续时间15min以上，降压完成后，进入吹液阶段，持续时间15min以上；吹液完成后，进入加温阶段，持续时间120min以上，降压、吹液与加温时间通过程控阀，按程序设定的时间进行调节；降压阶段：第一空温式气化器内的低温气体经第一空温式气化器的气体输出管道、第二支管进入复热器复热至5℃以上后，经复热器的气体输出管道输送至供气管网，吹液阶段：打开第三气化器化霜程控阀，从第二空温式气化器输出的气体一部分，体积占比为10‑30％，优选为15‑20％，经流量调节阀调节进入第五支管，依次经第十支管、加热器的气体输出管道、第八支管、第一加温气止回阀进入第一空温式气化器，以气化器出口常温气体进入第一空温式气化器，吹除残存于第一空温式气化器内的低温液体，气液混合物从第一空温式气化器输出后依次经第一空温式气化器的气体输出管道、第二支管、第一气化器化霜程控阀、复热器的进气管道后进入复热器，经复热器加热至5℃以上，经复热器的气体输出管道输送至供气管网，加温阶段：关闭第三气化器化霜程控阀、打开第四气化器化霜程控阀和加热器，从第二空温式气化器输出的气体一部分，体积占比为10‑30％，优选为15‑20％，经流量调节阀调节进入第五支管，经第五支管进入加热器，经加热器加热至35℃以上，经第四气化器化霜程控阀、加热器的气体输出管道、第八支管、第一加温气止回阀后进入第一空温式气化器，加热后的气体从第一空温式气化器的翅片管内部通过，对基管外部的冰层进行加热的同时，热量会传输到翅片管上，对翅片管进行加热，达到化霜除冰的功能，从第一空温式气化器输出的气体，依次经第一空温式气化器的气体输出管道、第二支管、第一气化器化霜程控阀、复热器的进气管道后进入复热器，经复热器的气体输出管道G09输送至供气管网；当第二空温式气化器需要化霜，第一空温式气化器进行低温液体气化时： (1)控制系统关闭第二空温式气化器进口关断阀、第一加温气止回阀、第一气化器化霜程控阀、第二空温式气化器出口止回阀、第四气化器化霜程控阀、第三气化器化霜程控阀和加热器，打开第二加温气止回阀、第一空温式气化器进口关断阀、第一空温式气化器出口止回阀、第二气化器化霜程控阀，低温液体经第一低温液体输送管道、第一空温式气化器进口关断阀进入第一空温式气化器气化，气化后的气体温度≥环境温度‑10℃，从第一空温式气化器输出的气体，依次经第一空温式气化器的气体输出管道、第一空温式气化器出口止回阀、第一支管、总输气管道同时经调压器调压后输送至供气管网； (2)第二空温式气化器化霜分为降压阶段、吹液阶段和加温阶段降压阶段：第二空温式气化器内的低温气体经第二空温式气化器的气体输出管道、第四支管、复热器的进气管道进入复热器复热至5℃以上后，经复热器的气体输出管道输送至供气管网，吹液阶段：打开第三气化器化霜程控阀，从第一空温式气化器输出的气体一部分，体积占比为10‑30％，优选为15‑20％，经流量调节阀调节进入第五支管，依次经第十支管、加热器的气体输出管道、第九支管、第二加温气止回阀进入第二空温式气化器，以气化器出口常温气体，吹除残存于第二空温式气化器内的低温液体，气液混合物从第二空温式气化器输出后依次经第一空温式气化器的气体输出管道、第四支管、第二气化器化霜程控阀、复热器的进气管道后进入复热器，经复热器加热至5℃以上，经复热器的气体输出管道输送至供气管网，加温阶段：关闭第三气化器化霜程控阀、打开第四气化器化霜程控阀和加热器，从第一空温式气化器输出的气体一部分，体积占比为10‑30％，优选为15‑20％，经流量调节阀调节进入第五支管，依次经第五支管进入加热器，经加热器加热至35℃以上，经第四气化器化霜程控阀、加热器的气体输出管道、第九支管、第二加温气止回阀后进入第二空温式气化器，加热后的气体从第二空温式气化器的翅片管内部通过，对基管外部的冰层进行加热的同时，热量会传输到翅片管上，对翅片管进行加热，达到化霜除冰的功能，从第二空温式气化器输出的气体，依次经第二空温式气化器的气体输出管道、第四支管、第二气化器化霜程控阀、复热器的进气管道后进入复热器，经复热器的气体输出管道输送至供气管网。 10.根据权利要求9所述的除霜方法，其特征在于，空温式气化器的降压、吹液、加温时间之和不大于另一个空温式气化器的气化时间，化霜过程中降压、吹液、加温时间之和不大于8小时，根据设置于控制系统内的时序进行切换，气化与化霜4～8h切换一次。
说明书全文	一种空温式气化器智能除霜装置及方法技术领域 [0001] 本发明涉及一种空温式气化器智能除霜装置及方法，用于低温液体空温式气化器除霜化冰。背景技术 [0002] 低温液体如液氧、液氮、液氩、LNG等，在从液体转化为气体的过程中，需要吸收大量的热量。空温式气化器采用从空气中吸热的方式，采用免费的空气能完成低温液体的气化，在低温液体气化工艺中，有着非常广泛的应用。由于空温式气化器在低温状态下工作，空气中的水分会附着在其低温的翅片管冰面上而结霜，严重时会形成加大的冰坨，从而影响空温式气化器换热效率，并带来安全隐患。空温式气化器通常会设置一用一备(或多用多备)，一台工作，一台化霜，切换运行。 [0003] 当环境温度较低或空气湿度加大时，空温式气化器表面冰层的形成速度加快，化霜速度减慢，造成备用空温式气化器未完成化霜除冰时，工作空温式气化器已结霜严重而不能正常运行，严重影响整个气化站的安全稳定运行。因此，空温式气化器除霜化冰是气化站安全稳定运行的重要影响因素。传统的空温式气化器除霜方法，有人工清理、蒸汽喷淋等，主要采用外力或外部加热的方式。采用人工清理时，需要耗费较大的人力，安全性低；操作不当时，对空温式气化器造成不可修复的机械损伤，危害性大。当采用蒸汽或热水喷淋的方式时，冰层需要从外部逐渐融化，耗费较大的能量，同时增大了气化区的空气湿度，使工作空温式气化器结霜更为严重。 [0004] CN208311943U公开了一种LNG气化站空温式气化器除冰装置，包括主复热器、次复热器和四个并联设置的空温式气化器，所述主复热器的燃气出口通过管道与次复热器的燃气进口相接通，所述次复热器的燃气出口通过总管道分别与四个空温式气化器上的四个分管道相接通。该实用新型将主复热器加热处理后的较高温度的、少量天然气引入次复热器加热处理，再通到空温式气化器入口，从而加速空温式气化器外侧的冰层熔化，空温式气化器快速升温，可短时间内再次投入使用，大大提高气化器的气化能力，在同等气化规模时，可大幅度节省气化器设备投资，使城镇LNG气化站能安全稳定运行。然而，根据CN208311943U的装置，气化器入口侧压力应高于气化器出口侧压力，此时热气是无法通入气化器入口的，CN208311943U是一个不能循环的系统。发明内容 [0005] 针对现有技术存在的问题，本发明采用的技术方案如下： [0006] 本发明提供的一种空温式气化器智能除霜装置，其包括用于气化低温液体的第一空温式气化器和第二空温式气化器，第一空温式气化器的液体进口与用于输送低温液体的第一低温液体输送管道连接，第二空温式气化器的液体进口与用于输送低温液体的第二低温液体输送管道连接，第一空温式气化器的气体输出管道分为第一支管和第二支管，第二支管与复热器的气体进口连接，复热器的气体输出管道与供气管网连接，第二空温式气化器的气体输出管道分为第三支管和第四支管，第四支管与复热器的气体进口连接，第三支管分出第五支管和第六支管，第五支管与加热器的气体进口连接，加热器的气体输出管道分为第八支管和第九支管，第九支管与第二空温式气化器的液体进口连接，第八支管与第一空温式气化器的液体进口连接，第五支管分出第十支管与加热器的气体输出管道连接。 [0007] 进一步地，第一支管上设有第一空温式气化器出口止回阀，第一支管经第一空温式气化器出口止回阀后与第六支管汇合为总输气管道与供气管网连接，总输气管道上设有调压装置，调压装置为自立式调压阀，进一步的为压力调节阀，更进一步为调压器，调压装置形成的压差推动介质气向供气管网流动，调压装置形成的压差≥20kPa。 [0008] 进一步地，第二支管与第四支管汇合为复热器的进气管道后与复热器的气体进口连接，第二支管上设有第一气化器化霜程控阀，第四支管上设有第二气化器化霜程控阀。 [0009] 进一步地，复热器的气体输出管道与总输气管汇合后与供气管网连接，复热器的气体输出管道上沿着气体输送方向依次设有加温气出口压力测量仪表(用于测量除霜装置出口压力)、复热器出口温度测量仪表、化霜介质气流量测量仪表，化霜介质气流量测量仪表为涡轮流量计。 [0010] 进一步地，第三支管上设有第二空温式气化器出口止回阀。 [0011] 进一步地，第五支管上沿着气体的流动方向依次设有流量调节阀和加温气进口压力测量仪表(用于测量除霜装置进口压力，与加温气出口压力测量仪表对比，可以了解整个装置的压差)，第五支管经流量调节阀后分出第十支管与加热器的气体输出管道连接，第十支管上设有第三气化器化霜程控阀，流量调节阀与化霜介质气流量测量仪表连锁，当复热器的气体输出管道的气体流量较大时，连锁关小流量调节阀，当复热器的气体输出管道的气体流量较小时，连锁开大流量调节阀。 [0012] 进一步地，加热器的气体输出管道上沿着气体输送方向依次设有加热器气体出口温度测量仪表和第四气化器化霜程控阀，加热器的气体输出管道经第四气化器化霜程控阀后与第十支管汇合连接， [0013] 进一步地，第一低温液体输送管道和第二低温液体输送管道的进液端汇合为总低温液体输送管道与上游的低温液体管网连接；第一低温液体输送管道与第八支管汇合为第一空温式气化器的液体输入管道后连接于第一空温式气化器的液体进口，第一低温液体输送管道上设有第一空温式气化器进口关断阀，优选地，第一低温液体输送管道与第八支管的汇合点位于第一空温式气化器进口关断阀与第一空温式气化器的液体进口之间；第二低温液体输送管道与第九支管汇合为第二空温式气化器的液体输入管道后连接于第二空温式气化器的液体进口，第二低温液体输送管道上设有第二空温式气化器进口关断阀，优选地，第二低温液体输送管道与第九支管的汇合点位于第二空温式气化器进口关断阀与第二空温式气化器的液体进口之间，第八支管上设有第一加温气止回阀，第九支管上设有第二加温气止回阀，第一空温式气化器进口关断阀、第二空温式气化器进口关断阀为低温气动截止阀，可承受‑196℃低温。 [0014] 进一步地，第一空温式气化器和第二空温式气化器外部设有除霜感应件，除霜感应件例如可以为红外测厚仪或贴片温度计，除霜感应件与控制系统连接，用于监测空温式气化器除霜情况，除霜情况实时反馈给控制系统，当除霜感应件检测到除霜完成时，将信号传递至控制系统，当空温式气化器表面霜层较厚时，同样将数据递至控制系统。 [0015] 进一步地，加热器内设有用于显示加热器内温度的第一加热丝温度测量仪表，复热器内设有用于显示复热器内温度的第二加热丝温度测量仪表。 [0016] 进一步地，第一气化器化霜程控阀、第二气化器化霜程控阀、第三气化器化霜程控阀、第四气化器化霜程控阀分别为气动阀，优选采用电动阀，更进一步的采用电磁阀，工作温度‑60℃～80℃，第一气化器化霜程控阀、第二气化器化霜程控阀、第三气化器化霜程控阀、第四气化器化霜程控阀内分别设置阀位开关，实时监测阀门工作状态。 [0017] 进一步地，复热器和加热器分别为电加热器或水浴电加热器或水浴加热器，复热器和加热器分别设置，进一步为一体式水浴电加热器，更近一步地为变频控制型式，精准的进行温度调节，复热器和加热器内部设有电加热丝，复热器和加热器的水温可根据工况进行调整，并设置防冻措施，当水温低于5℃时，电加热器自动加热。内部的电加热丝设置防干烧措施，加热器气体出口温度测量仪表与加热器连锁，用于监控加热器内温度，当加热器气体出口温度测量仪表显示的气温低于30℃时，加大加热器的功率，复热器出口温度测量仪表与复热器连锁，用于监控复热器内温度，当加热器气体出口温度测量仪表显示的气温低于5℃时，加大复热器的功率。 [0018] 进一步地，第一空温式气化器进口关断阀、第二空温式气化器进口关断阀、第一加温气止回阀、第二加温气止回阀、第一空温式气化器出口止回阀、第二空温式气化器出口止回阀、第一气化器化霜程控阀、第二气化器化霜程控阀、第三气化器化霜程控阀、第四气化器化霜程控阀、加热器均与控制系统连接，所述控制系统为PLC或DCS。 [0019] 进一步地，设置环境温度测量仪表，采用热电阻型式，放置于气化器底部，用于测量气化器工作时气化区环境温度，根据环境温度自动调整程控阀切换时间与加热器工作状态。 [0020] 本发明的空温式气化器智能除霜装置采用撬装化，第一空温式气化器、第二空温式气化器、加热器、复热器、连接管路、阀门、仪表、流量调节阀集中于撬内。 [0021] 本装置所应用的气化站规模为1000Nm3/h～40000Nm3/h。进一步的，气化站流量大3 于40000Nm/h时，采用多套并联使用的方式。 [0022] 本发明进一步提供了一种采用上述空温式气化器智能除霜装置的除霜方法，包括以下步骤： [0023] 当第一空温式气化器进行化霜，第二空温式气化器进行低温液体气化时： [0024] (1)控制系统关闭第一空温式气化器进口关断阀、第二加温气止回阀、第一空温式气化器出口止回阀、第四气化器化霜程控阀、第三气化器化霜程控阀、第二气化器化霜程控阀和加热器，打开第二空温式气化器进口关断阀、第一加温气止回阀、第一气化器化霜程控3 3 阀、第二空温式气化器出口止回阀，低温液体(通常流量5m/h～10m/h)经第二低温液体输送管道、第二空温式气化器进口关断阀、第二空温式气化器液体输入管道进入第二空温式气化器进行气化，气化后的气体温度≥环境温度‑10℃，从第二空温式气化器输出的气体 3 3 (例如流量600Nm/h～1200Nm/h)经第三支管、第六支管、总输气管道同时经调压器调压(例如至0.35±0.5MPa，优选0.35±0.1MPa，优选约0.35MPa)后输送至供气管网， [0025] (2)第一空温式气化器化霜分为降压阶段、吹液阶段和加温阶段。第一空温汽化器工作完成，开始进行化霜时，首先进入降压阶段，持续时间15min以上，优选约15～30min。降压完成后，进入吹液阶段，持续时间15min以上，优选约15～60min；吹液完成后，进入加温阶段，持续时间120min以上，优选180min～240min。降压、吹液与加温时间通过程控阀，按程序设定的时间进行调节， [0026] 降压阶段：第一空温式气化器内的低温气体经第一空温式气化器的气体输出管道、第二支管进入复热器复热至5℃以上后，经复热器的气体输出管道输送至供气管网，[0027] 吹液阶段：打开第三气化器化霜程控阀，从第二空温式气化器输出的气体一部分，体积占比为10‑30％，优选为15‑20％，经流量调节阀调节进入第五支管，依次经第十支管、加热器的气体输出管道、第八支管、第一加温气止回阀进入第一空温式气化器，以气化器出口常温气体进入第一空温式气化器，吹除残存于第一空温式气化器内的低温液体，气液混合物从第一空温式气化器输出后依次经第一空温式气化器的气体输出管道、第二支管、第一气化器化霜程控阀、复热器的进气管道后进入复热器，经复热器加热至5℃以上，经复热器的气体输出管道输送至供气管网， [0028] 加温阶段：关闭第三气化器化霜程控阀、打开第四气化器化霜程控阀和加热器，从第二空温式气化器输出的气体一部分，体积占比为10‑30％，优选为15‑20％，经流量调节阀调节进入第五支管，经第五支管进入加热器，经加热器加热至35℃以上，优选40℃后，经第四气化器化霜程控阀、加热器的气体输出管道、第八支管、第一加温气止回阀后进入第一空温式气化器，加热后的气体从第一空温式气化器的翅片管内部通过，对基管外部的冰层进行加热的同时，热量会传输到翅片管上，对翅片管进行加热，达到化霜除冰的功能，从第一空温式气化器输出的气体，依次经第一空温式气化器的气体输出管道、第二支管、第一气化器化霜程控阀、复热器的进气管道后进入复热器，经复热器的气体输出管道G09输送至供气管网。 [0029] 当第二空温式气化器需要化霜，第一空温式气化器进行低温液体气化时： [0030] (1)控制系统关闭第二空温式气化器进口关断阀、第一加温气止回阀、第一气化器化霜程控阀、第二空温式气化器出口止回阀、第四气化器化霜程控阀、第三气化器化霜程控阀和加热器，打开第二加温气止回阀、第一空温式气化器进口关断阀、第一空温式气化器出3 3 口止回阀、第二气化器化霜程控阀，低温液体(例如流量5m/h～10m/h)经第一低温液体输送管道、第一空温式气化器进口关断阀进入第一空温式气化器气化，气化后的气体温度≥环境温度‑10℃，从第一空温式气化器输出的气体，依次经第一空温式气化器的气体输出管道、第一空温式气化器出口止回阀、第一支管、总输气管道同时经调压器调压(例如至0.35±0.5MPa，优选0.35±0.1MPa，优选约0.35MPa)后输送至供气管网； [0031] (2)第二空温式气化器化霜分为降压阶段、吹液阶段和加温阶段 [0032] 降压阶段：第二空温式气化器内的低温气体经第二空温式气化器的气体输出管道、第四支管、复热器的进气管道进入复热器复热至5℃以上后，经复热器的气体输出管道输送至供气管网， [0033] 吹液阶段：打开第三气化器化霜程控阀，从第一空温式气化器输出的气体一部分，体积占比为10‑30％，优选为15‑20％，经流量调节阀调节进入第五支管，依次经第十支管、加热器的气体输出管道、第九支管、第二加温气止回阀进入第二空温式气化器，以气化器出口常温气体，吹除残存于第二空温式气化器内的低温液体，气液混合物从第二空温式气化器输出后依次经第一空温式气化器的气体输出管道、第四支管、第二气化器化霜程控阀、复热器的进气管道后进入复热器，经复热器加热至5℃以上，经复热器的气体输出管道输送至供气管网， [0034] 加温阶段：关闭第三气化器化霜程控阀、打开第四气化器化霜程控阀和加热器，从第一空温式气化器输出的气体一部分，体积占比为10‑30％，优选为15‑20％，经流量调节阀调节进入第五支管，依次经第五支管进入加热器，经加热器加热至35℃以上，优选40℃后，经第四气化器化霜程控阀、加热器的气体输出管道、第九支管、第二加温气止回阀后进入第二空温式气化器，加热后的气体从第二空温式气化器的翅片管内部通过，对基管外部的冰层进行加热的同时，热量会传输到翅片管上，对翅片管进行加热，达到化霜除冰的功能，从第二空温式气化器输出的气体，依次经第二空温式气化器的气体输出管道、第四支管、第二气化器化霜程控阀、复热器的进气管道后进入复热器，经复热器的气体输出管道输送至供气管网。 [0035] 空温式气化器的降压、吹液、加温时间之和不大于另一个空温式气化器的气化时间，化霜过程中降压、吹液、加温时间之和不大于8小时，根据设置于控制系统内的时序进行切换，气化与化霜4～8h切换一次。 [0036] 本发明的有益效果： [0037] 本发明的一种空温式气化器智能除霜装置，可用于单组(一用一备)空温式气化器除霜，也可用于多组(两组以上)空温式气化器进行除霜，整个装置采用系统自循环内加热，取用部分介质气加温后，从空温式气化器翅片管内部进行加温，以很小的能量消耗，完成空温式气化器的除霜化冰工作。由于除霜工作的加快，可缩短空温式气化器的切换时间，冰层更薄，化霜速度更快，从而形成良性的工作循环。本发明所述装置，采用程序控制的方式，随着空温式气化器进口关断阀的开关，同步调整智能除霜装置配套的程控阀与加热器工作状态，实现空温式气化器全自动智能除霜，本发明所述装置，工艺简单，操作方便，特别适用于气化站中空温式气化器的除霜化冰工作。装置为模块化、系列化设计，根据空温式气化器不同压力，不同规模，调整加热器和复热器功率，加温气流量及程控阀切换时间。装置为撬装化，所有设备、阀门及控制系统等集中在撬内，现场仅需进行简单的管线连接，运输方便、安装与再次移动简单。装置采用全自动控制，可实现无人值守。 [0038] 本发明采用吹液与加温的方式，加快气化器除霜速度。首先采用气化器出口的常温气体，对积存在气化器进口处的低温液体进行吹除，经气化器气化后，进入调压后管网，积存的液体主要通过空温气化器吸收空气中的热量进行换热，节能降耗。然后采用高温气体，对翅片管内部进行加热，融化贴近翅片管的冰层，从而使冰块失去附着力而脱落，大幅加快化霜速度，节能降耗。同时，根据气化站特点，气体流动的动力来自于调压阀前后压差，不需额外设置增压装置，运行稳定，节能降耗。 [0039] 本发明配置环境温度测量仪表，当环境温度较高时，结霜情况相对较轻，自动减少加温时间，节能降耗；当环境温度较低时，结霜情况相对较重，此时自动增加加温时间。正常运行时，需要动作的阀门均采用程控阀或调节阀，整套装置全自动运行。 [0040] 本次申请专利从气化器进口通入后，从气化器出口排出，经复热器复热后，进入调压装置减压阀后，利用调压装置产生的压降运行。同时本发明设置降压、吹液与加温工序，更有效更节能，并通过程控阀进行自动控制。附图说明 [0041] 图1是本发明的一种空温式气化器智能除霜装置的流程图。 [0042] 其中： [0043] G01‑总低温液体输送管道，G01a‑第一低温液体输送管道，G01b‑第二低温液体输送管道，G02a‑第一空温式气化器的液体输入管道，G02b‑第二空温式气化器的液体输入管道，G03‑第一支管，G03a‑第一空温式气化器的气体输出管道，G03b‑第二空温式气化器的气体输出管道，G04‑总输气管道，G05‑第五支管，G06‑第十支管，G07‑加热器的气体输出管道，G07a‑第八支管，G07b‑第九支管，G08‑复热器的进气管道，G08a‑第二支管，G08b‑第四支管，G09‑复热器的气体输出管道，G10‑第三支管，G11‑第六支管， [0044] XV01A‑第一空温式气化器进口关断阀，XV01B‑第二空温式气化器进口关断阀，CV01A‑第一加温气止回阀，CV01B‑第二加温气止回阀，CV02A‑第一空温式气化器出口止回阀，CV02B‑第二空温式气化器出口止回阀，XV02A‑第一气化器化霜程控阀，XV02B‑第二气化器化霜程控阀，XV03‑第三气化器化霜程控阀，XV04‑第四气化器化霜程控阀，[0045] 1a‑第一空温式气化器，1b‑第二空温式气化器，2a‑复热器；2b‑加热器，[0046] PV01‑调压装置，FCV01‑流量调节阀，P1‑加温气进口压力测量仪表；P2‑加温气出口压力测量仪表；T1‑加热器气体出口温度测量仪表；T2‑复热器出口温度测量仪表；T3‑加热丝温度测量仪表；T4‑复热器(加热器)水温测量仪表；T5‑环境温度测量仪表；F1‑化霜介质气流量测量仪表。具体实施方式 [0047] 以下结合附图1来进一步说明本发明。 [0048] 本发明提供的一种空温式气化器智能除霜装置，其包括用于气化低温液体的第一空温式气化器1a和第二空温式气化器1b，第一空温式气化器1a的液体进口与用于输送低温液体的第一低温液体输送管道G01a连接，第二空温式气化器1b的液体进口与用于输送低温液体的第二低温液体输送管道G01b连接，第一空温式气化器1a的气体输出管道G03a分为第一支管G03和第二支管G08a，第二支管G08a与复热器2a的气体进口连接，复热器2a的气体输出管道G09与供气管网连接，第二空温式气化器1b的气体输出管道G03b分为第三支管G10和第四支管G08b，第四支管G08b与复热器2a的气体进口连接，第三支管G10分出第五支管G05和第六支管G11，第五支管G05与加热器2b的气体进口连接，加热器的气体输出管道G07分为第八支管G07a和第九支管G07b，第九支管G07b与第二空温式气化器1b的液体进口连接，第八支管G07a与第一空温式气化器1a的液体进口连接，第五支管G05分出第十支管G06与加热器的气体输出管道G07连接。 [0049] 第一支管G03上设有第一空温式气化器出口止回阀CV02A，第一支管G03经第一空温式气化器出口止回阀CV02A后与第六支管G11汇合为总输气管道G04与供气管网连接，总输气管道G04上设有调压装置PV01，调压装置PV01为自立式调压阀，进一步的为压力调节阀，更进一步为调压器，调压装置PV01形成的压差推动介质气向供气管网流动，调压装置PV01形成的压差≥20kPa。 [0050] 第二支管G08a与第四支管G08b汇合为复热器的进气管道G08后与复热器的气体进口连接，第二支管G08a上设有第一气化器化霜程控阀XV02A，第四支管G08b上设有第二气化器化霜程控阀XV02B。 [0051] 复热器的气体输出管道G09与总输气管G04汇合后与供气管网连接，复热器的气体输出管道G09上沿着气体输送方向依次设有加温气出口压力测量仪表P2、复热器出口温度测量仪表T2、化霜介质气流量测量仪表F1，化霜介质气流量测量仪表F1为涡轮流量计。 [0052] 第三支管G10上设有第二空温式气化器出口止回阀CV02B。 [0053] 第五支管G05上沿着气体的流动方向依次设有流量调节阀FCV01和加温气进口压力测量仪表P1，第五支管经流量调节阀FCV01后分出第十支管G06与加热器的气体输出管道G07连接，第十支管G06上设有第三气化器化霜程控阀XV03，流量调节阀FCV01与化霜介质气流量测量仪表F1连锁，当复热器的气体输出管道G09的气体流量较大时，连锁关小流量调节阀FCV01，当复热器的气体输出管道G09的气体流量较小时，连锁开大流量调节阀FCV01。 [0054] 加热器的气体输出管道G07上沿着气体输送方向依次设有加热器气体出口温度测量仪表T1和第四气化器化霜程控阀XV04，加热器的气体输出管道G07经第四气化器化霜程控阀XV04后与第十支管G06汇合连接。 [0055] 第一低温液体输送管道G01a和第二低温液体输送管道G01b的进液端汇合为总低温液体输送管道G01与上游的低温液体管网连接；第一低温液体输送管道G01a与第八支管G07a汇合为第一空温式气化器1a的液体输入管道G02a后连接于第一空温式气化器1a的液体进口，第一低温液体输送管道G01a上设有第一空温式气化器进口关断阀XV01A，优选地，第一低温液体输送管道G01a与第八支管G07a的汇合点位于第一空温式气化器进口关断阀XV01A与第一空温式气化器的液体进口之间；第二低温液体输送管道G01b与第九支管G07b汇合为第二空温式气化器1b的液体输入管道G02b后连接于第二空温式气化器1b的液体进口，第二低温液体输送管道G01b上设有第二空温式气化器进口关断阀XV01B，优选地，第二低温液体输送管道G01b与第九支管G07b的汇合点位于第二空温式气化器进口关断阀XV01B与第二空温式气化器的液体进口之间，第八支管G07a上设有第一加温气止回阀CV01A，第九支管G07b上设有第二加温气止回阀CV01B，第一空温式气化器进口关断阀XV01A、第二空温式气化器进口关断阀XV01B为低温气动截止阀，可承受‑196℃低温。 [0056] 第一空温式气化器1a和第二空温式气化器1b外部设有除霜感应件，除霜感应件例如可以为红外测厚仪或贴片温度计，除霜感应件与控制系统连接，用于监测空温式气化器除霜情况，除霜情况实时反馈给控制系统，当除霜感应件检测到除霜完成时，将信号传递至控制系统，当空温式气化器表面霜层较厚时，同样将数据递至控制系统。 [0057] 加热器内设有用于显示加热器内温度的第一加热丝温度测量仪表T3，复热器内设有用于显示复热器内温度的第二加热丝温度测量仪表T4。 [0058] 第一气化器化霜程控阀XV02A、第二气化器化霜程控阀XV02B、第三气化器化霜程控阀XV03、第四气化器化霜程控阀XV04分别为气动阀，进一步的采用电动阀，更进一步的采用电磁阀，工作温度‑60℃～80℃，第一气化器化霜程控阀XV02A、第二气化器化霜程控阀XV02B、第三气化器化霜程控阀XV03、第四气化器化霜程控阀XV04内分别设置阀位开关，实时监测阀门工作状态。 [0059] 复热器和加热器分别为电加热器或水浴电加热器或水浴加热器，复热器和加热器分别设置，进一步为一体式水浴电加热器，更近一步地为变频控制型式，精准的进行温度调节，复热器和加热器内部设有电加热丝，复热器和加热器的水温可根据工况进行调整，并设置防冻措施，当水温低于5℃，电加热器自动加热，内部的电加热丝设置防干烧措施，加热器气体出口温度测量仪表T1与加热器连锁，用于监控加热器内温度，当加热器气体出口温度测量仪表T1显示的气温低于30℃，加大加热器的功率，复热器出口温度测量仪表T2与复热器连锁，用于监控复热器内温度，当加热器气体出口温度测量仪表显示的气温低于5℃，加大复热器的功率。 [0060] 第一空温式气化器进口关断阀XV01A、第二空温式气化器进口关断阀XV01B、第一加温气止回阀CV01A、第二加温气止回阀CV01B、第一空温式气化器出口止回阀CV02A、第二空温式气化器出口止回阀CV02B、第一气化器化霜程控阀XV02A、第二气化器化霜程控阀XV02B、第三气化器化霜程控阀XV03、第四气化器化霜程控阀XV04、加热器均与控制系统连接，所述控制系统为PLC或DCS。 [0061] 本申请的空温式气化器智能除霜装置可设置环境温度测量仪表，采用热电阻型式，放置于气化器底部，用于测量气化器工作时气化区环境温度，根据环境温度自动调整程控阀切换时间与加热器工作状态。 [0062] 本发明的空温式气化器智能除霜装置采用撬装化，第一空温式气化器1a、第二空温式气化器1b、加热器、复热器、连接管路、阀门、仪表、流量调节阀集中于撬内。 [0063] 实施方案1 [0064] 当第一空温式气化器进行化霜，第二空温式气化器进行低温液体气化时： [0065] (1)控制系统关闭第一空温式气化器进口关断阀XV01A、第二加温气止回阀CV01B、第一空温式气化器出口止回阀CV02A、第四气化器化霜程控阀XV04、第三气化器化霜程控阀XV03、第二气化器化霜程控阀XV02B和加热器，打开第二空温式气化器进口关断阀XV01B、第一加温气止回阀CV01A、第一气化器化霜程控阀XV02A、第二空温式气化器出口止回阀CV02B，低温液体经第二低温液体输送管道G01b、第二空温式气化器进口关断阀XV01B、第二3 3 空温式气化器1b的液体输入管道G02b(流量5m/h～10m/h)进入第二空温式气化器1b进行气化，气化后的气体温度≥环境温度‑10℃，从第二空温式气化器1b输出的气体(流量为 3 3 600Nm /h～1200Nm/h)经第三支管G10、第六支管G11、总输气管道G04同时经调压器调压至 0.35MPa输送至供气管网。 [0066] (2)第一空温式气化器化霜分为降压阶段、吹液阶段和加温阶段。第一空温汽化器工作完成，开始进行化霜时，首先进入降压阶段，持续时间约30min。降压完成后，进入吹液阶段，持续时间约60min；吹液完成后，进入加温阶段，持续时间约180min。降压、吹液与加温时间通过程控阀，按程序设定的时间进行调节。 [0067] 降压阶段：第一空温式气化器内的低温气体经第一空温式气化器1a的气体输出管道G03a、第二支管G08a进入复热器2a复热至5℃以上后，经复热器的气体输出管道G09输送至供气管网， [0068] 吹液阶段：打开第三气化器化霜程控阀XV03，从第二空温式气化器1b输出的气体一部分，体积占比为10‑30％，经流量调节阀FCV01调节进入第五支管G05，依次经第十支管G06、加热器的气体输出管道G07、第八支管G07a、第一加温气止回阀CV01A进入第一空温式气化器1a，以气化器出口常温气体进入第一空温式气化器1a，吹除残存于第一空温式气化器1a内的低温液体，气液混合物从第一空温式气化器1a输出后依次经第一空温式气化器1a的气体输出管道G03a、第二支管G08a、第一气化器化霜程控阀XV02A、复热器的进气管道G08后进入复热器2a，经复热器2a加热至5℃以上，经复热器的气体输出管道G09输送至供气管网， [0069] 加温阶段：关闭第三气化器化霜程控阀XV03、打开第四气化器化霜程控阀XV04和加热器，从第二空温式气化器1b输出的气体一部分，体积占比为10‑30％，经流量调节阀FCV01调节进入第五支管G05，经第五支管G05进入加热器2b，经加热器加热至35℃以上，经第四气化器化霜程控阀XV04、加热器的气体输出管道G07、第八支管G07a、第一加温气止回阀CV01A后进入第一空温式气化器1a，加热后的气体从第一空温式气化器1a的翅片管内部通过，对基管外部的冰层进行加热的同时，热量会传输到翅片管上，对翅片管进行加热，达到化霜除冰的功能，从第一空温式气化器输出的气体，依次经第一空温式气化器1a的气体输出管道G03a、第二支管G08a、第一气化器化霜程控阀XV02A、复热器的进气管道G08后进入复热器2a，经复热器的气体输出管道G09输送至供气管网。 [0070] 当第二空温式气化器需要化霜，第一空温式气化器进行低温液体气化时： [0071] (1)控制系统关闭第二空温式气化器进口关断阀XV01B、第一加温气止回阀CV01A、第一气化器化霜程控阀XV02A、第二空温式气化器出口止回阀CV02B、第四气化器化霜程控阀XV04、第三气化器化霜程控阀XV03和加热器，打开第二加温气止回阀CV01B、第一空温式气化器进口关断阀XV01A、第一空温式气化器出口止回阀CV02A、第二气化器化霜程控阀3 3 XV02B，低温液体，流量5m/h～10m/h，经第一低温液体输送管道G01a、第一空温式气化器进口关断阀XV01A进入第一空温式气化器1a气化，气化后的气体温度≥环境温度‑10℃，从第一空温式气化器1a输出的气体，依次经第一空温式气化器1a的气体输出管道G03a、第一空温式气化器出口止回阀CV02A、第一支管G03、总输气管道G04同时经调压器调压至0.35MPa，输送至供气管网； [0072] (2)第二空温式气化器化霜分为降压阶段、吹液阶段和加温阶段 [0073] 降压阶段：第二空温式气化器内的低温气体经第二空温式气化器的气体输出管道G03b、第四支管G08b、复热器的进气管道G08进入复热器2a复热至5℃以上后，经复热器的气体输出管道G09输送至供气管网， [0074] 吹液阶段：打开第三气化器化霜程控阀XV03，从第一空温式气化器输出的气体一部分，体积占比为10‑30％，经流量调节阀FCV01调节进入第五支管G05，依次经第十支管G06、加热器的气体输出管道G07、第九支管G07b、第二加温气止回阀CV01B进入第二空温式气化器1b，以气化器出口常温气体，吹除残存于第二空温式气化器内的低温液体，气液混合物从第二空温式气化器输出后依次经第一空温式气化器的气体输出管道G03b、第四支管G08b、第二气化器化霜程控阀XV02B、复热器的进气管道G08后进入复热器2a，经复热器2a加热至5℃以上，经复热器的气体输出管道G09输送至供气管网， [0075] 加温阶段：关闭第三气化器化霜程控阀XV03、打开第四气化器化霜程控阀XV04和加热器，从第一空温式气化器输出的气体一部分，体积占比为10‑30％，经流量调节阀FCV01调节进入第五支管，依次经第五支管G05进入加热器2b，经加热器加热至35℃以上，优选40℃后，经第四气化器化霜程控阀XV04、加热器的气体输出管道G07、第九支管G07b、第二加温气止回阀CV01B后进入第二空温式气化器1b，加热后的气体从第二空温式气化器的翅片管内部通过，对基管外部的冰层进行加热的同时，热量会传输到翅片管上，对翅片管进行加热，达到化霜除冰的功能，从第二空温式气化器输出的气体，依次经第二空温式气化器的气体输出管道G03b、第四支管G08b、第二气化器化霜程控阀XV02B、复热器的进气管道G08后进入复热器2a，经复热器的气体输出管道G09输送至供气管网。 [0076] 空温式气化器的降压、吹液、加温时间之和不大于另一个空温式气化器的气化时间，化霜过程中降压、吹液、加温时间之和不大于8小时，根据设置于控制系统内的时序进行切换，气化与化霜4～8h切换一次。 [0077] 本发明所述一种空温式气化器智能除霜装置，程控阀、复热器、加热器工作状态如下： [0078] [0079] 所述装置包括环境温度测量仪表T5，设置于空温气化器下部，温度信号输入控制系统，联动调节程控阀切换时间与FCV流量调节阀开度。当T5温度≥10℃，首先缩短加温时间，然后减小FCV流量调节阀开度；当T4温度＜10℃时，首先延长加温时间，然后增大FCV流量调节阀开度。 [0080] 所述复热器2a出口温度、加热器2b出口温度通过调整水温T4与流量F1进行调整，水温条设置为约80℃；流量F1体积占比为总气化量的10‑30％。 [0081] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。