由图1-11-15看出,该汽化器除了在热水箱的下部增设了几组电热管外,中上部还多了个中心管气液分离室,起着集聚气体和分离液体的作用,从而保证了外输气体的稳定。
电热管汽化器外形尺寸一般稍大于同规格的热水汽化器,按其蒸发能力分有200~500kg/h系列,所配电热管功率15~74kW,热水温度在70~80℃,由温度表自控装置进行调控。内装热水需软化处理,要定期更换一次新水。电热管和温度自控装置要采用防爆结构。
电热管汽化器结构紧凑,操作使用方便,汽化效果稳定,目前已被广泛使用。
(1)工作原理液化气由浸没在温水中的不锈钢盘管内通过,吸收温水的热量后汽化并过热,经过气液分离器脱去重组分后输入管网。
温水的热源由电加热器提供,并由仪表自动控制在用户设定在工作范围内(通常为60℃±2.5℃)。
当水温低于设定的最低温度时,控制盘会自动报警。
当水温高于设定的最高温度时,控制盘会自动报警并切断动力电源。
当水位低于设定的最低下限时,控制盘会自动报警并切断动力电源。
当有液态的液化石油气没能汽化时,汽化器防过液阀自动关断出气口,检修复位后方可通气。
当汽化器内压力超过安全阀的设定压力时,安全阀自动起跳,确保管道安全。
(2)技术特点
①蒸发器及加热管为不锈钢材质。
②具有低温/高温/低水位联锁报警。
③数字型智能仪表。
④采用优质保温材料。
⑤具有电加热及热水加热两用功能。
⑥控制仪表具有自锁功能,便于站房管理。
⑦倒吸式排污,使残液排除得更彻底。
电加热式汽化器安装示意如图1-11-16所示。
4.空温式汽化器
空温式汽化器是利用液化气减压吸热汽化的特征,通过高效吸热材料使液化石油气在常温下即可汽化,是一种很好的节能设备。尤其适合在年平均气温较高的地方使用。
(1)工作原理空温式汽化器由调压箱、换热器和液位显示及保护系统三部分组成。
调压箱内串联调压阀A和调压阀B,先设定调压阀B的出口压力(PB)略高于调压阀A的出口压力(PA),PA为实际工作压力。在正常情况下,因为PB>PA,根据调压阀工作原理,调压阀A进行正常调压,调压阀B不起调压作用。当调压阀A出现串压情况时,PA突然上升,当PA>PB时调压阀% 开始工作进行调压,确保进入换热器内液体的压力不超过PB,设备仍可稳定供气。
换热器主要由高效换热的低温铝合金纵向翅片管组成。每个翅片管又分为蒸发段和过热段两个部分。蒸发段提供足够的换热面积将液态介质转化气态介质,过热段进一步加热气体,提高出口气体温度从而达到稳定输配的效果。
由于液化气汽化时吸收的热量是由环境中获得,所以汽化器应安装在空气通畅的地方,且应高出地面200mm以上,根据要求可增设强制换风和强制热风装置。
液位显示及保护系统由磁翻板液位计、过液切断装置和远程预警系统三部分组成。磁翻板液位计可以直观显示汽化器内液位的升降,当液位接近D点时,远程预警系统会发出声光警报提示操作人员;而当液位继续上升超过D点时,过液切断装置立即切断气体的出口以避免过液现象的发生,确保设备安全可靠地运行。为安全起见,自锁切断后需人工复位。
(2)技术特点
①主体采用低温合金氩弧焊接,表面作防腐处理。
②防过液装置灵敏可靠,同时可附带远程预警系统。
③串联进口减压阀,提供输出压力的双重保护。
④安全放散装置提供换热器内的超压保护。
⑤输送过程中不会出再“再液化”现象。
二、汽化器的选用原则
汽化器的选用一般根据使用液化气的流量来选取,当使用液化气的小时流量大于500kg时,一般选用热水式或蒸汽式大型汽化器。大型汽化器是采用列管束布置,材料为不锈钢同轴套管带翅片,既可以高效地换热,又有较长的使用寿命。同时,汽化器还设有多重安全联锁保护,适用于大型汽化站或混气站。
常见的汽化器有:美国的山姆帝克E[Y]、日本的神乐、丹麦的高山、意大利的萨泰克和天津的华迈、奥利达,台湾的龙门等产品。
三、汽化器的操作使用与维护保养
1.使用
汽化器在首次使用前,应对汽化器和液化石油气的管路进行吹扫、试压和置换,按照使用说明书和图纸资料对设备状况、安装质量与所配管道的流向和安全附件的灵敏完好情况进行检查。合格后方可使用。汽化器的操作一般按以下程序进行。
①检查确认加热流体的操作阀是否关闭,安全阀、压力表和温度计是否完好(对电热管汽化器要确认加热电源程序是否切断)。
②开启汽化器的气相出口操作的,保持气体出口管路阀畅通。
③开启液化石油气的入口操作阀,在确认液化石油气进入汽化器后,先开热流体出口阀,再开启热流体进口阀,对电热管汽化器可接通电热源,将温度控制器调整到规定数值。
④当发现汽化后的出口压力超过规定值时,应调节汽化器进液阀门,控制进液量,对电加热汽化器可下调加热温度。
在汽化器的运行中,操作人员应随时检查其液位、压力和温度的变化情况,随时注意调节进口阀门和温度,保持稳定升压,将工作参数控制在设备技术规定之内。
汽化器停止使用时,要先关闭加热流体的进口阀门(电热管汽化器要先切断电源),再关闭液化气进口阀门,确认汽化器停止蒸发,进、出口压力表数据相同后,再关闭液化气出口阀,关闭加热介质的出口阀。
2.汽化器的维护保养
①采用热水加热的汽化器,每半年要更换一次新水。蒸汽加热的汽化器,每班应排放一次列管段中的污水。
②汽化器上的液位计要定期冲洗,压力表、温度计和安全阀要按规定日期进行校验,保证其灵敏和完好。
③各操作阀门、仪表及接管接头无泄漏,各连接螺栓无锈蚀,汽化器保温层无损坏。
④定期擦洗设备,保持汽化器及周围环境的卫生清洁。
四、汽化器常见故障及排除
①汽化效率低,进出口压差小。主要原因:一是管路堵塞;二是换热管表面结垢, 当出现此种现象时,要疏通被堵塞的管路或清洗除去结垢层。
②液化气入口阀开启后,出口管温度低于入口管温度,其原因如下:
a.出液储罐压力过低,或汽化器出口管路阻力大,形不成所需的压差。应提高出液储罐的压力;检查汽化器出口管路是否畅通。
b.汽化器与升压罐距离过长,工艺管线设置不合理。可先向近距离升压罐输气,待汽化运行正常后,再导向无距离储罐。或改变工艺管路装置,减少管道阻力。
c.阀门有故障,可检修更换。
③升压速度比正常情况下降。其产生原因:一是热介质温度低;二是汽化器出口管路有冷凝现象。应提高加热温度或在出口管路上加保温措施。
④热水箱或热介质出口管路上有液化石油气味。原因是换热管有漏气,应停止使用,对汽化器进行检修。