LNG相关设备培训课程(PPT 42页).ppt

第四章 LNG相关设备 李兆慈中国石油大学 北京 1 压缩机 往复式 处理量较小装置离心式 大液化装置 广泛采用轴流式 混合制冷剂冷循环小体积螺杆式 撬装式小型液化装置 压缩机型式 电力驱动汽轮机燃气轮机 驱动型式 良好密封性防爆装置材料的低温特性润滑方式 无油润滑 低温 技术要求 1 1往复压缩机 运转速度较慢 中 低速运转新型可改变活塞行程 适应不同负荷情况适应范围广 海洋 内陆效率高 超过95 可靠性高 容易维护立式 无油润滑卧式 排量大 运转平稳 1 2离心压缩机 转速高 排量大 体积小新型流线型叶轮确保气体流道平滑 运转平稳效率80 90 壳体型式 整体型 分开型单级 多级轴封型式 机械接触密封 气体密封 浮动碳环密封 1 3压缩机正确选用 进口流量排出压力根据压力 流量曲线 确定结构形式确定名义工作速度 2换热器 绕管式大多数基本型液化装置使用 效率高 维修方便板翅式主要用于调峰型的LNG装置 成本低 结构紧凑汽化器专门用于液态天然气转变为气态的换热器 加热方式 空气加热 海水加热 燃烧加热等 2 1绕管式换热器 又称螺旋管式广泛应用于空分设备 LNG初期已广泛使用混合制冷剂液化流程铝管绕成螺旋型效率高 维修方便 总液化效率 L 换热系统效率 C 压缩机与冷却系统效率WLNG 液化所消耗功WR 制冷剂消耗的功WC 压缩机的压缩功 2 2板翅式换热器 铜 铝结构结构紧凑 重量轻翅片厚度0 15 0 41mm 板厚1 0 2 0mm 普通翅片高度6 3 19mm 翅片间距约1 6mm 传热面积率达1300m m3 流动形式交叉流相向流多股流 翅片形式平板型打孔型间断型渔叉型 2 3LNG汽化器 专门用于液化天然气汽化的换热器 空气加热型水加热型燃烧加热型蒸汽加热型中间传热流体型 加热型式 空气加热型汽化器 又称空温式汽化器多为翅片管型用于汽化量较小场合受环境条件影响大结构简单 运行费用低单位容量投入费用高 水加热型汽化器 应用广泛 特别是海水作为热源投资较大 运行费用低操作 维护容易受气候等因素影响较大管外易结冰 降低汽化能力对海水有要求 防腐蚀 开架式汽化器Openrackvaporizer简称ORV又称为 液膜下落式汽化器fallingfilm 中间传热流体型汽化器 采用丙烷 丁烷或氟利昂等介质作中间传热流体改善结冰带来的影响对海水质量要求不高可利用废热产生的热水广泛应用于基本负荷型LNG汽化系统 燃烧加热型汽化器 浸没式燃烧加热型使用最多结构紧凑 节省空间初始成本低传热效率非常高适合于负荷突然增加的要求 可快速启动适合于紧急情况或调峰使用 蒸汽加热型汽化器 主要在LNG船上使用急状态天然气供应紧急卸货效率高 结构紧凑 可靠性好 运行范围宽温度控制容易注意大温差换热材料的热应力 2 4换热器传热过程存在的问题 1 流动不均匀性2 流道受阻3 纵向导热4 环境漏热 3LNG泵 压力LNG泵 量大 阻力大 LNG输送方法 LNG泵的要求 承受低温气密性电器安全防爆平衡要求 船用泵汽车燃料泵高压泵大型储罐的罐内泵 潜液式电动泵 非潜液式低温泵 3 1潜液式LNG泵 汽车燃料泵 LNG高压泵 罐内泵安装 非潜液低温泵 柱塞泵应用 4膨胀机 膨胀机是天然气液化装置中获取冷量的关键设备 一般采用透平膨胀机 透平膨胀机是一种高速旋转的热力机械 气体在透平膨胀机中进行绝热膨胀 对外做功 能量降低