[发明专利]一种采用自循环中间介质的LNG汽化器及实现方法

权利要求书

1.一种采用自循环中间介质的LNG汽化器，包括壳体(4)，其特征在于：所述壳体(4)内采用分别开设有多行多列通孔的第一隔板(7)和第二隔板(10)，将其依次隔分为在壳体(4)顶部对应设置有进、出口的LNG换热腔(6)、第一换热介质换热腔(9)和左右侧壁对应设置有进、出口的第二换热介质换热腔(13)；所述第一隔板(7)的通孔中固定安装有贯穿LNG换热腔(6)和第一换热介质换热腔(9)的第一热管(2)，所述第二隔板(10)的通孔中固定安装有贯穿第一换热介质换热腔(9)和第二换热介质换热腔(13)的第二热管(12)；所述第一热管(2)贯穿在LNG换热腔(6)中的一段的外壁上和所述第二热管(12)贯穿在第二换热介质换热腔(13)中的一段的外壁上沿轴向各自套装有若干水平翅片(3)；所述第一热管(2)和第二热管(12)贯穿在第一换热介质换热腔(9)中的一段的外壁上沿圆周套装有若干垂直翅片(8)；所述第一热管(2)和第二热管(12)贯穿在第一换热介质换热腔(9)中的一段的长度均小于所述第一换热介质换热腔(9)容积高度的1/2；所述第一换热介质换热腔(9)为内部压力等于100Pa-200Pa的密闭腔体，腔体内设贮有浸没第二热管(12)的冷凝端且不超过第一换热介质换热腔(9)容积高度的1/2的低沸点工质。

2.根据权利要求1所述的采用自循环中间介质的LNG汽化器，其特征在于：所述第一隔板(7)和第二隔板(10)与所述壳体(4)的连接为焊接连接。

3.根据权利要求1所述的采用自循环中间介质的LNG汽化器，其特征在于：所述第一隔板(7)和第二隔板(10)上的通孔的排列为交错或顺排排列。

4.一种根据权利要求1-3任一项所述的采用自循环中间介质的LNG汽化器的实现方法，其特征在于包括如下流程：

(1)LNG换热流程：LNG从LNG进口(5)流入LNG换热腔(6)与第一热管(2)的冷凝端进行换热，吸收热管中低沸点工质从第一换热介质吸收得到的热量从而温度升高，将-163℃的LNG升温为常温NG，随后从NG出口(1)排出，完成LNG的汽化过程；

(2)第一换热介质换热流程：液态的第一换热介质换热腔(9)中的第一换热介质与第二热管(12)的冷凝端进行换热，吸收热管中低沸点工质从第二换热介质吸收得到的热量汽化产生浮升力；气态的第一换热介质不断上升，与第一换热介质换热腔(9)中的第一热管(2)的蒸发端进行换热，吸收来自LNG的冷量，温度降低冷凝为液体；液态的第一换热介质在重力的作用下沿着第一热管(2)的垂直翅片(8)外壁向下回流，最终回流到第一换热介质换热腔(9)的底部，液态的第一换热介质继续吸收热量汽化为气态，过程周而复始；

(3)第二换热介质换热流程：第二换热介质从第二换热介质进口(14)流入第二换热介质换热腔(13)与作为第二热管(12)的蒸发端进行换热，将热量提供给第一换热介质，使得第一换热介质温度升高而汽化；通过调节进入第二换热介质换热腔(13)中第二换热介质的流量，从而匹配LNG汽化量，实现实时工况的调节。