LNG 液化天然氣是什么？？ LNG 氣化器是什么工作原理？ 有什么作用？？


LNG就是液化天然氣的英文縮寫！天然氣就是甲烷，一種燃料，無色無味無毒。LNG氣化器的工作原理簡單的說是液體變成氣體（也就是氣化）需要吸收熱量。LNG氣化器一般都選用環(huán)境氣化器，液態(tài)的天然氣（LNG）通過氣化器的里面的管線，管線或者葉片與大氣相通，液態(tài)的燃?xì)馕湛諝庵械臒崃?，使其氣化（LNG的沸點(diǎn)是-162℃）。為什么要?dú)饣?？因?yàn)樵跉鈶B(tài)的天然氣在工業(yè)，化工，生活，發(fā)電，汽車業(yè)等等用途廣！汽車也用LNG為燃料的！效果更好，但是LNG汽車建造成本更高！LNG氣化器的作用就是起到到液態(tài)的燃?xì)鈿饣蓺鈶B(tài)的天然氣的作用！

LNG 氣化器

天然氣主要用于發(fā)電、化工工業(yè)、城鎮(zhèn)居民燃?xì)夂凸I(yè)燃?xì)?、汽車燃料等，其他用途包?LNG 的冷能利用、天然氣戰(zhàn)略儲備安全供氣的需要等。LNG 氣化器是種專門用于液化天然氣氣化的換熱器，主要應(yīng)用于沿海大型 LNG 接收站、LNG 液化工廠、LNG 氣化站、LNG 加液站等，是實(shí)現(xiàn)氣化功能的關(guān)鍵設(shè)備。
根據(jù)使用的頻率，LNG 氣化器可以分為基本負(fù)荷型和應(yīng)急調(diào)峰型。基本負(fù)荷型使用頻率高、氣化量大，選型時主要考慮的是設(shè)備的運(yùn)行成本。應(yīng)急調(diào)峰型是為了補(bǔ)充用氣高峰時供氣量的不足或應(yīng)急需要，其工作特點(diǎn)是使用率低、工作時間是隨機(jī)性的，具有緊急啟動的功能，選型時要求設(shè)備投資盡可能低，而對運(yùn)行費(fèi)用則不太苛求。根據(jù) LNG 氣化的熱媒不同來對 LNG 氣化器進(jìn)行分類，常見的 LNG 氣化熱媒有空氣、河水或海水、天然氣燃燒、電加熱、工廠廢熱等。美國標(biāo)準(zhǔn) NFPA 59A 將 LNG 氣化器分為加熱氣化器、環(huán)境氣化器和工藝氣化器 3 類。
根據(jù)氣化量不同來對 LNG 氣化器進(jìn)行分類，氣化量小于50t/h 的是小型 LNG 氣化器，一般用于氣化量較小的場合，如各種小型的 LNG 衛(wèi)星接收站、氣化站；而我國沿海都是大型的 LNG 接收站，必須采用氣化量大的 LNG 氣化器。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同進(jìn)行分類，
開架式氣化器是一種水加熱型氣化器，以海水為熱源，其氣化量大可達(dá) 180t/h，在 0~100%的負(fù)荷范圍內(nèi)運(yùn)行，同時根據(jù)需求的變化遙控調(diào)整氣化量。特點(diǎn)是投資較大，運(yùn)行費(fèi)用較低，操作和維護(hù)容易，比較適用于基本負(fù)荷型 LNG接收站。以海水熱源，對海水質(zhì)量要求高，同時在外表面應(yīng)做好涂層保護(hù)等防腐措施。開架式氣化器的基本單元是鋁合金傳熱管，傳熱管內(nèi)部有星形斷面、外部有翅片，同時管內(nèi)有螺旋桿，以增加 LNG傳熱；若干傳熱管按板狀排列后兩端與集氣管或集液管焊接形成管板，再由若干管板組成氣化器。工作原理是 LNG 在管內(nèi)向上流動，由氣化器頂部噴淋裝置噴淋的海水在管板外表面自上而下流動，將管內(nèi) LNG 氣化。
開架式氣化器運(yùn)行時在板型管束的下部尤其是集液管外表面會結(jié)冰，影響氣化器的傳熱性能，Osaka Gas 和 KobelSteel 聯(lián)合研發(fā)采用了局部雙層結(jié)構(gòu)的傳熱管，有效改善了結(jié)冰的狀況，被稱為 Super ORV。
浸沒燃燒式氣化器（SCV）
浸沒燃燒式氣化器屬燃料加熱型氣化器，它以燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣為熱源，由于煙氣與水直接接觸，加熱水的同時激烈地攪動水，熱水再與管內(nèi) LNG 進(jìn)行熱交換，大大提高了傳熱效率。浸沒燃燒式氣化器的熱效率在 98%左右，可快速啟動，能對負(fù)荷的突然變化作出反應(yīng)，適用于緊急情況或者調(diào)峰用氣。它的特點(diǎn)是整體投資和安裝費(fèi)用很低，占地面積小，操作靈活；但是操作費(fèi)用很高。
浸沒燃燒式氣化器的結(jié)構(gòu)是換熱管束浸泡在池水中，下部與 LNG 總管焊接，上部與 NG 總管焊接，LNG 下進(jìn)上出。工作時燃料氣體和空氣按比例混合均勻后進(jìn)入燃燒器內(nèi)充分燃燒，產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)分配管上的小孔噴射到池水中，煙氣進(jìn)入池水形成大量氣泡，迅速上升加熱并劇烈攪動池水，有效地加熱管束中的 LNG 使之氣化。
中間介質(zhì)式氣化器（SCV）
中間介質(zhì)式氣化器有不同的形式，包括管殼式氣化器（STV）和中間流體式氣化器（IFV），其共同之處就是用中間介質(zhì)作為熱媒，中間介質(zhì)可以是丙烷或醇（甲醇或乙二醇）水溶液，加熱介質(zhì)可為海水、熱水、空氣等，可以改善結(jié)冰帶來的影響。
（1）管殼式氣化器（STV）
采用管殼式換熱器作為氣化器，水或甲醇（或乙二醇）水溶液作為中間熱媒氣化 LNG，初始熱源可以用熱水、海水或空氣。先用初始熱源將中間熱媒加熱，再用已被加熱的中間熱媒通過管殼式氣化器去氣化 LNG。中間熱媒需用循環(huán)泵強(qiáng)制循環(huán)，因此耗能較高。
（2）中間流體式氣化器（IFV）
工作原理是以海水或近鄰工廠的熱水作為熱源，并用此熱源去加熱中間介質(zhì)（丙烷）并使其氣化，再用丙烷蒸氣去氣化 LNG。該氣化器由三部分組成：① 海水（或其他熱源流體）和丙烷進(jìn)行換熱；② 丙烷和 LNG 進(jìn)行換熱；③ 天然氣過熱，即用海水對 LNG 氣化后的 NG 加熱。這種氣化器解決了海水（或其他熱源流體）的冰點(diǎn)問題，在海上浮動儲存與氣化、循環(huán)加熱、冷能發(fā)電等得到廣泛的應(yīng)用。
纏繞管式氣化器
纏繞管式氣化器工作原理是加熱介質(zhì)走殼程，LNG 走管程，管程為螺旋纏繞式換熱器結(jié)構(gòu)；從底部管箱進(jìn)入的 LNG，在管程內(nèi)受熱氣化后從頂部排出，循環(huán)水在殼程加熱管程內(nèi)天然氣。氣化器能力主要由殼程介質(zhì)的溫度和流量決定，主要特點(diǎn)是在相同的體積內(nèi)擁有較大的換熱面積，同時可實(shí)現(xiàn)多股流體一起換熱。
空溫式氣化器
空溫式氣化器是利用空氣自然對流加熱低溫 LNG 使其氣化成常溫氣體的換熱設(shè)備。其由鋁翅片管按一定的間距連接而成，一般是單程式；為了增大空氣側(cè)的換熱面積，在換熱管的外側(cè)加裝星形翅片，目前常用的是 8 翅片結(jié)構(gòu)，另外還有 12 翅片和 4 翅片結(jié)構(gòu)。
LNG 空溫式氣化器即為空氣源式氣化器（AAV），可以分為間接接觸式和直接接觸式兩類。
間接接觸式利用空氣加熱閉式管路的傳熱流體，再與 LNG 進(jìn)行換熱氣化；直接接觸式則利用空氣直接氣化 LNG。間接接觸式應(yīng)用較多的包括空氣翅片式換熱氣化和空氣冷卻塔氣化技術(shù)；直接接觸氣化包括環(huán)境空氣氣化和強(qiáng)制通風(fēng)氣化。LNG 空溫式氣化器雖然換熱效率低，但是制造成本和運(yùn)行成本也很低，經(jīng)常作為 LNG 衛(wèi)星站（指在中小城市及距離氣源地較遠(yuǎn)的小型天然氣接收站和氣化站）內(nèi)的主氣化器。缺點(diǎn)是其對環(huán)境溫度很敏感，冬天易結(jié)冰，在我國北方使用受到一定的限制；同時占地面積大，在土地資源少的區(qū)域也受到限制。
目前，LNG 衛(wèi)星站都離市區(qū)較遠(yuǎn)，土地資源影響不大，同時可通過增加水浴式 LNG 氣化器來解決環(huán)境溫度的影響，所以 LNG 空溫式氣化器是小型 LNG 接收站、氣化站、加注站等的主要?dú)饣黝愋?。空溫式氣化器根?jù)用途可以分為增壓式和供氣式兩類，兩者結(jié)構(gòu)基本相同，只有些微差別。主要是增壓式空溫氣化器只具有蒸發(fā)部，而供氣式空溫氣化器包含蒸發(fā)部和加熱部。
國內(nèi)的空溫式氣化器主要應(yīng)用于 LNG 衛(wèi)星站，而目前國外也逐漸將空氣源式氣化器應(yīng)用于大型 LNG 接收站。如美國、印度就采用了幾種形式的 AAV，建成了幾座 LNG 接收站。
水浴式氣化器
水浴式氣化器是以水為熱媒的氣化器，在大型 LNG 接收站中，開架式氣化器、浸沒燃燒式氣化器以及管殼式氣化器中以海水為熱媒的氣化器，均屬于水浴式氣化器；在 LNG衛(wèi)星站中，水浴式氣化器主要包括電加熱式、燃料燃燒式等，它具有傳熱效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。本文指的水浴式氣化器主要是用于 LNG 衛(wèi)星站的小型氣化器，它廣泛應(yīng)用于 LNG 衛(wèi)星站的天然氣加熱，在土地資源有限的地方還可以代替空溫式氣化器作為主氣化器。在以空溫式氣化器為主氣化器的 LNG 氣化站中，常常將BOG 氣化器和水浴式氣化器集成成撬，從而縮小了空間。水浴式氣化器的主要功能是當(dāng)空溫式氣化器及BOG 氣化器出口溫度不能滿足管網(wǎng)需求時，將開啟該裝置，將空溫式氣化器及 BOG 氣化器的天然氣加熱后送入下游裝置。