CN214037840U - 储罐的冷凝装置 - Google Patents
储罐的冷凝装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN214037840U CN214037840U CN202023041770.0U CN202023041770U CN214037840U CN 214037840 U CN214037840 U CN 214037840U CN 202023041770 U CN202023041770 U CN 202023041770U CN 214037840 U CN214037840 U CN 214037840U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coil
- ring coil
- inner ring
- condensing
- outer ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract description 11
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 16
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 4
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种储罐的冷凝装置。该冷凝装置设于储罐内部的气相空间中，用以冷凝液化罐内的气体介质，冷凝装置包括：冷凝盘管，包括内圈盘管和围绕设于内圈盘管外周的外圈盘管；内圈盘管和外圈盘管均为由上至下的螺旋状结构，内圈盘管的下端和外圈盘管的下端连接相通，内圈盘管的上端开口朝上并贯穿储罐的顶部以供外界的冷凝介质流入管内；外圈盘管的上端朝上贯穿储罐的顶部用以排放汽化后的冷凝介质；多个支撑件，其从冷凝盘管上突伸出，并与储罐的内壁连接固定。冷凝盘管为双重结构，包括内外间隔设置的内圈盘管和外圈盘管。其中，内圈盘管和外圈盘管均为由上至下的螺旋状结构，换热面积大，换热效果好。
Description
技术领域
本实用新型涉及低温容器技术领域，特别涉及一种储罐的冷凝装置。
背景技术
液化天然气(Liquefied Natural Gas，简称LNG)是一种热值高、燃烧污染小的优质能源，其存储温度为-162℃，其储存设备为低温常压贮罐。
由于LNG与外界环境存在温差且普通贮罐存在无法避免的漏热，部分LNG会蒸发使贮罐内的压力上升。当贮罐内压力达到一定值后，为确保LNG的安全储存，贮罐安全阀会释放掉一部分蒸发气体，以将贮罐内的压力维持在许可的安全范围内。但是，释放的蒸发气体的主要成分是甲烷，甲烷属于易燃易爆气体，不仅危险性高，且造成能源大量浪费。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种储罐的冷凝装置，以利用冷凝介质的特性以冷凝液化储罐内的蒸发气体，既降低了罐体内部压力又避免了能源浪费。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种储罐的冷凝装置，该冷凝装置设于储罐内部的气相空间中，用以冷凝液化罐内的气体介质，所述冷凝装置包括：冷凝盘管，包括内圈盘管和围绕设于所述内圈盘管外周的外圈盘管，所述内圈盘管和所述外圈盘管之间具有间距；所述内圈盘管和所述外圈盘管均为由上至下的螺旋状结构，所述内圈盘管的下端和所述外圈盘管的下端连接相通，所述内圈盘管的上端开口朝上并贯穿所述储罐的顶部以供外界的冷凝介质流入管内，构成所述冷凝盘管的进口；所述外圈盘管的上端朝上贯穿所述储罐的顶部用以排放汽化后的冷凝介质，构成冷凝盘管的出口；多个支撑件，其从所述冷凝盘管上突伸出，并与所述储罐的内壁连接固定。
根据本实用新型的一个实施例，所述内圈盘管和所述外圈盘管均具有沿高度方向上分层间隔的多层的盘管；多层所述盘管的外侧管壁和内侧管壁分别齐平。
根据本实用新型的一个实施例，所述内圈盘管和所述外圈盘管的横截面均呈矩形。
根据本实用新型的一个实施例，所述冷凝盘管的进口和出口相邻设置，并位于所述外圈盘管或者所述内圈盘管的同一侧上。
根据本实用新型的一个实施例，多个所述支撑件分为两组，任一组的多个支撑件周向设于所述内圈盘管或者所述外圈盘管的周缘上。
根据本实用新型的一个实施例，所述支撑件呈竖直状，并与所述内圈盘管或者外圈盘管的外侧管壁连接固定；所述支撑件的上端朝上突伸出，以与所述储罐的顶壁连接。
根据本实用新型的一个实施例，还包括多个紧固件；每一所述紧固件与每一支撑件一一对应设置；所述紧固件抱箍于所述盘管的外周。
根据本实用新型的一个实施例，所述支撑件为角钢，具有两个垂直相连的板件；两所述板件均位于所述内圈盘管或者所述外圈盘管的外侧；其中一所述板件与各盘管的外侧壁平行间隔，且该板件上设有供所述紧固件连接的连接孔；另一所述板件垂直于所述盘管。
根据本实用新型的一个实施例，所述冷凝装置还包括托架；所述托架呈水平状，并与每一所述支撑件的下端连接固定，所述托架间隔位于所述冷凝盘管的下方。
根据本实用新型的一个实施例，所述托架包括内圈托架和外圈托架；所述内圈托架和所述外圈托架均为环状封闭结构；所述内圈托架与设于所述内圈盘管上的所述支撑件对应连接，所述外圈托架与设于所述外圈盘管上的所述支撑件对应连接。
由上述技术方案可知，本实用新型提供的一种储罐的冷凝装置至少具有如下优点和积极效果：
1、其冷凝盘管为双重结构，包括内外间隔设置的内圈盘管和外圈盘管。其中，内圈盘管和外圈盘管均为由上至下的螺旋状结构，换热面积大，能够使得冷凝介质在管道内循环流动。同时，外圈盘管的周向尺寸大于内圈盘管的周向尺寸，外圈盘管的上端开口构成冷凝盘管的出口，使得经该出口排出的冷凝介质所通过的路程足够长，保证冷凝介质在盘管内部能够与罐内蒸发气体充分接触，从而能够完全吸热并汽化为气体被排出，换热效果好。
2、其在内圈盘管和外圈盘管上的周向上均设有多个紧固件，并由紧固件实现各盘管与罐体内壁的连接固定，有效的为冷凝盘管提供支撑。
附图说明
图1为本实用新型实施例中储罐的冷凝装置的结构示意图。
图2为本实用新型实施例中冷凝盘管的结构示意图。
图3为图2中的冷凝盘管的正视图。
图4为图2中的冷凝盘管的俯视图。
图5为本实用新型实施例中紧固件设于支撑件上的连接示意图。
附图标记说明如下：
200-储罐、
1-冷凝装置、11-冷凝盘管、111-内圈盘管、112-外圈盘管、113-连接管、
101-进口、102-出口、13-支撑件、14-紧固件、15-托架、151-内圈托架、152-外圈托架。
具体实施方式
体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。
目前，低温LNG储罐会释放掉一部分蒸发气体，以将储罐内的压力维持在许可的安全范围内。但是，释放的蒸发气体的主要成分是甲烷，甲烷属于易燃易爆气体，不仅危险性高，且造成能源大量浪费。
为了解决上述技术问题，请参照图1，本实施例提供一种储罐的冷凝装置1，该冷凝装置1设于储罐200内部的气相空间中，用以冷凝液化罐内的气体介质，避免能源浪费。
在本实施例中，罐体内部用于储存低温介质(低温介质为LNG，其沸点温度为-162℃)；冷凝装置1中的冷凝盘管11的进口101和出口102分别设于罐体的顶部上，进口101供液态的冷凝介质(该冷凝介质选用液氮LIN，其沸点温度为-196.5℃)流入冷凝盘管11中。
由于液氮的沸点温度低于液化天然气LNG的沸点温度，两者进行热交换，液氮吸收罐内蒸发气体(BOG)的热量并汽化，LNG得以冷凝液化重新回到液相空间内，从而降低了罐内的气压，无需进行BOG的排放，节约了能源。
请参照图2，冷凝装置1主要包括冷凝盘管11和多个支撑件13。其中，多个支撑件13从冷凝盘管11上突伸出，并与储罐200的内壁连接固定，从而支撑并承受冷凝盘管11的重量。
冷凝盘管11包括内圈盘管111和围绕设于内圈盘管111外周的外圈盘管112，内圈盘管111和外圈盘管112之间具有间距。
内圈盘管111和外圈盘管112均为由上至下的螺旋状结构。该双重冷凝结构的盘管数量愈多、缠绕圈数愈多就越能够有效的增加换热效率。
内圈盘管111的下端和外圈盘管112的下端通过一连接管113连接相通。
优选地，内圈盘管111、外圈盘管112和连接管113一体折弯成型，结构强度高，且便于安装和更换。当然，上述各管道还可以通过直管和弯管依次首尾焊接相连而一体成型。
内圈盘管111的上端开口朝上，并贯穿储罐200的顶部以供外界的冷凝介质流入管内，构成冷凝盘管11的进口101。外圈盘管112的上端朝上贯穿储罐200的顶部，用以排放汽化后的冷凝介质，构成冷凝盘管11的出口102。
内圈盘管111和外圈盘管112均具有沿高度方向上分层间隔的多层的盘管。任意相邻两层盘管的间隔相等。多层盘管的外侧管壁和内侧管壁分别齐平。每一层的盘管的角落为过渡圆弧。
而且，内圈盘管111和外圈盘管112的上端大致齐平，下端也几近位于同一水平面上。
其有益效果是：内圈盘管111和外圈盘管112均具有多层的管道，具有足够大的换热面积，能够充分使得LIN能有效接触LNG贮罐内腔上部气相空间中的天然气，以充分汽化。同时，外圈盘管112的周向尺寸大于内圈盘管111的周向尺寸，外圈盘管112的上端开口构成冷凝盘管11的出口102，使得经该出口102排出的冷凝介质所通过的路程足够长，保证冷凝介质在盘管内部能够与罐内蒸发气体充分接触，从而能够完全吸热并汽化为气体被排出，换热效果好。
优选地，内圈盘管111和外圈盘管112的横截面均呈矩形。其好处在于，受限于罐内的气相空间的容积限制，其矩形结构的周长较大，使得冷凝介质在盘管内通过的路程较长，换热效果较好。当然在其他实施例中，根据不同的使用需求，内圈盘管111和外圈盘管112的横截面还可以是圆形、椭圆形或者其他多边形状。
在本实施例中，冷凝盘管11的进口101和出口102相邻设置，并位于外圈盘管112或者内圈盘管111的同一侧上。如此，罐体的顶部上与进口101和出口102相对设置的开孔为集中布置，方便统一进行管道管理。
请一并参照图3和图4，多个支撑件13从冷凝盘管11上突伸出，用以连接固定储罐200的内壁顶部。
具体为，多个支撑件13分为两组，一组的多个支撑件13周向设于内圈盘管111的周缘上，另一组的多个支撑件13周向设于外圈盘管112的周缘上。支撑件13分别用以支撑固定内圈盘管111和外圈盘管112，连接稳固。
当然，在其他实施例中，支撑件13也可以只设于外圈盘管112上，通过将内圈盘管111设计为轻量化的结构，使得外圈盘管112自身足以支撑起内圈盘管111。
每一支撑件13呈竖直状。
支撑件13位于内圈盘管111或者外圈盘管112的外侧，并与各盘管的外侧管壁连接固定；支撑件13的上端朝上突伸出，并垂直连接于储罐200的内壁顶部。
请结合图5，冷凝装置1还包括多个紧固件14。
多个紧固件14分为均等的多组，每组的多个紧固件14沿高度方向上一一间隔设于每一支撑件13上，用以对应固定每一层盘管；紧固件14抱箍于盘管的外周。
在本实施例中，支撑件13为角钢，其具有两个垂直相连的板件。两板件均位于内圈盘管111或者外圈盘管112的外侧；其中一板件与各盘管的外侧壁平行间隔，且该板件上设有供紧固件14连接的连接孔；另一板件垂直于盘管。
紧固件14为U型螺栓，该U型螺栓绕设于盘管的外周，其开口的两端分别垂直穿设固定在支撑件13上。该U型螺栓、螺母的连接方式，给盘管与支撑件13之间留有少量间隙，避免了盘管与支撑件13直接接触而产生热传递。同时，U型螺栓的连接方式避免了对冷凝盘管11造成损坏。
请返回参照图4，冷凝装置1还包括托架15。
托架15呈水平状，并与每一支撑件13的下端连接固定，托架15间隔位于冷凝盘管11的下方。其目的在于：托架15与所有的支撑件13连接，从而形成了一个整体的支撑结构，能够分散应力，有效地保障支撑件13的形状和位置，使得支撑件13不易受损变形，延长支撑结构的使用寿命。
进一步地，托架15包括内圈托架151和外圈托架152。
内圈托架151和外圈托架152均为环状封闭结构；内圈托架151与设于内圈盘管111上的支撑件13一一对应连接，外圈托架152与设于外圈盘管112上的支撑件13一一对应连接。
在本实施例中，内圈托架151和外圈托架152均呈矩形。在其他实施例中，根据多个支撑件13在盘管上的分布位置，内圈托架151和外圈托架152还可以为圆形、椭圆形、多边形等。
综上所述，本实用新型提供的一种储罐的冷凝装置1至少具有如下优点和积极效果：
首先，冷凝盘管11为双重结构，包括内外间隔设置的内圈盘管111和外圈盘管112。其中，内圈盘管111和外圈盘管112均为由上至下的螺旋状结构，换热面积大，能够使得冷凝介质在管道内循环流动。同时，外圈盘管112的周向尺寸大于内圈盘管111的周向尺寸，外圈盘管112的上端开口构成冷凝盘管11的出口102，使得经该出口102排出的冷凝介质所通过的路程足够长，保证冷凝介质在盘管内部能够与罐内蒸发气体充分接触，从而能够完全吸热并汽化为气体被排出，换热效果好。
优选地，内圈盘管111和外圈盘管112的横截面均呈矩形。矩形结构的周长较大，使得冷凝介质在盘管内通过的路程较长，换热效果较好。
其次，多个支撑件13分为两组，一组的多个支撑件13周向设于内圈盘管111的周缘上，另一组的多个支撑件13周向设于外圈盘管112的周缘上。支撑件13分别用以支撑固定内圈盘管111和外圈盘管112，连接稳固。
最后，内圈托架151和外圈托架152均为环状封闭结构；内圈托架151与设于内圈盘管111上的支撑件13一一对应连接，外圈托架152与设于外圈盘管112上的支撑件13一一对应连接。其目的在于：内圈托架151和外圈托架152分别与对应的支撑件13连接，从而形成了一个整体的支撑结构，能够分散应力，有效地保障支撑件13的形状和位置，使得支撑件13不易受损变形，延长支撑结构的使用寿命。
虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种储罐的冷凝装置，其特征在于，该冷凝装置设于储罐内部的气相空间中，用以冷凝液化罐内的气体介质，所述冷凝装置包括：
冷凝盘管，包括内圈盘管和围绕设于所述内圈盘管外周的外圈盘管，所述内圈盘管和所述外圈盘管之间具有间距；所述内圈盘管和所述外圈盘管均为由上至下的螺旋状结构，所述内圈盘管的下端和所述外圈盘管的下端连接相通，所述内圈盘管的上端开口朝上并贯穿所述储罐的顶部以供外界的冷凝介质流入管内，构成所述冷凝盘管的进口；所述外圈盘管的上端朝上贯穿所述储罐的顶部用以排放汽化后的冷凝介质，构成冷凝盘管的出口；
多个支撑件，其从所述冷凝盘管上突伸出，并与所述储罐的内壁连接固定。
2.根据权利要求1所述的冷凝装置，其特征在于：
所述内圈盘管和所述外圈盘管均具有沿高度方向上分层间隔的多层的盘管；多层所述盘管的外侧管壁和内侧管壁分别齐平。
3.根据权利要求2所述的冷凝装置，其特征在于：
所述内圈盘管和所述外圈盘管的横截面均呈矩形。
4.根据权利要求3所述的冷凝装置，其特征在于：
所述冷凝盘管的进口和出口相邻设置，并位于所述外圈盘管或者所述内圈盘管的同一侧上。
5.根据权利要求1所述的冷凝装置，其特征在于：
多个所述支撑件分为两组，任一组的多个支撑件周向设于所述内圈盘管或者所述外圈盘管的周缘上。
6.根据权利要求5所述的冷凝装置，其特征在于：
所述支撑件呈竖直状，并与所述内圈盘管或者外圈盘管的外侧管壁连接固定；所述支撑件的上端朝上突伸出，以与所述储罐的顶壁连接。
7.根据权利要求5所述的冷凝装置，其特征在于：
还包括多个紧固件；
每一所述紧固件与每一支撑件一一对应设置；所述紧固件抱箍于所述盘管的外周。
8.根据权利要求7所述的冷凝装置，其特征在于：
所述支撑件为角钢，具有两个垂直相连的板件；
两所述板件均位于所述内圈盘管或者所述外圈盘管的外侧；其中一所述板件与各盘管的外侧壁平行间隔，且该板件上设有供所述紧固件连接的连接孔；另一所述板件垂直于所述盘管。
9.根据权利要求5所述的冷凝装置，其特征在于：
所述冷凝装置还包括托架；
所述托架呈水平状，并与每一所述支撑件的下端连接固定，所述托架间隔位于所述冷凝盘管的下方。
10.根据权利要求9所述的冷凝装置，其特征在于：
所述托架包括内圈托架和外圈托架；
所述内圈托架和所述外圈托架均为环状封闭结构；所述内圈托架与设于所述内圈盘管上的所述支撑件对应连接，所述外圈托架与设于所述外圈盘管上的所述支撑件对应连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202023041770.0U CN214037840U (zh) | 2020-12-16 | 2020-12-16 | 储罐的冷凝装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202023041770.0U CN214037840U (zh) | 2020-12-16 | 2020-12-16 | 储罐的冷凝装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN214037840U true CN214037840U (zh) | 2021-08-24 |
Family
ID=77337920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202023041770.0U Active CN214037840U (zh) | 2020-12-16 | 2020-12-16 | 储罐的冷凝装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN214037840U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115784369A (zh) * | 2022-11-24 | 2023-03-14 | 三峡大学 | 降解废水中有机染料的孔板空化系统及其降解方法 |
-
2020
- 2020-12-16 CN CN202023041770.0U patent/CN214037840U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115784369A (zh) * | 2022-11-24 | 2023-03-14 | 三峡大学 | 降解废水中有机染料的孔板空化系统及其降解方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202793134U (zh) | 用于lng汽化器的高效传热管 | |
| US20070186565A1 (en) | Apparatus and methods for converting cryogenic fluid into gas | |
| CN203082526U (zh) | 高效节能的立式低温储罐 | |
| CN214037840U (zh) | 储罐的冷凝装置 | |
| KR100758666B1 (ko) | 열회수 싸이클을 이용한 차량용 초저온 액체연료 저장탱크 | |
| CN107573977B (zh) | 一种液化天然气再冷凝器 | |
| JP5039846B1 (ja) | 液化ガス用気化器 | |
| KR102282181B1 (ko) | 직냉식 액화장치 | |
| US3748865A (en) | Storage tank for liquefied gas having bottom insulation gas shielding | |
| CN115076593A (zh) | 一种冷屏空间分区的液氢储存设备 | |
| CN115468105B (zh) | 一种设有气体膨胀降温装置的液氢储罐 | |
| CN214567917U (zh) | 双层球罐 | |
| CN219640020U (zh) | 一种双层液氢球罐 | |
| KR102244318B1 (ko) | 직냉식 액화시스템 및 액화방법 | |
| CN220379434U (zh) | 深冷介质储罐 | |
| CN212960871U (zh) | 一种应用于罐体的气体放散装置以及lng罐式集装箱 | |
| CN214037814U (zh) | 低温储罐 | |
| CN220250123U (zh) | 一种复合蓄热器结构 | |
| CN205137054U (zh) | 低温介质贮罐 | |
| KR101465592B1 (ko) | 통합형 초저온 액화가스 저장용기 | |
| CN220540867U (zh) | 带排放加热消音低温储罐 | |
| KR102623433B1 (ko) | 선박용 액화수소 연료탱크, 이에 이용되는 연결부 서포트 시스템, 효율이 향상된 방파판 및 단열 성능 향상을 위한 증기 냉각 차단막 | |
| CN102829326A (zh) | 一种蒸汽加热水浴式汽化器 | |
| CN219673940U (zh) | 一种低温双金属液氢球罐 | |
| JP7009004B1 (ja) | 気泡を利用した浮力発電装置及び気泡を利用した浮力発電方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |