浸没燃烧式气化器的设计缺陷及改进方法 被引量：14

1

作者 程云东 《油气储运》 CAS 2014年第3期292-294,共3页

大连液化天然气有限公司接收站在开工试运时，由于SCV运转不正常，经常联锁停车。因此，需要对SCV进行改造，以使设备运转正常，满足生产需要。通过割掉一段点火枪保护套管，加长点火枪向下伸出的长度，改变了原来需要点火4～5次才能点... 大连液化天然气有限公司接收站在开工试运时，由于SCV运转不正常，经常联锁停车。因此，需要对SCV进行改造，以使设备运转正常，满足生产需要。通过割掉一段点火枪保护套管，加长点火枪向下伸出的长度，改变了原来需要点火4～5次才能点燃SCV的状况，使点火一次成功率达到100％；通过调换火焰检测器和观察视镜的位置，使SCV不再因为炉膛内有火焰，但火焰检测器未检测到而造成误动作停车；通过在天然气主管道上放空阀处增加限流孔板，使点火时不再发生因入口压力过高导致的联锁停车。通过以上技术改造，确保了SCV的平稳运行。（图3，参7） 展开更多

关键词 浸没燃烧式气化器 缺陷 点火枪 火焰检测器

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液化天然气浸没燃烧式气化器数值模拟方法研究 被引量：12

2

作者 粘权鑫 郭少龙 +1 位作者 方文振 陶文铨 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期67-71,114,共6页

为了考察在一定设计尺寸下液化天然气（LNG）浸没燃烧式气化系统的天然气出口温度能否达到生产要求,建立了对整个浸没燃烧式气化器（包含燃烧室、下气管和LNG换热器3部分）中一系列流动和传热的数值计算模型。在燃烧室中,采用灰气体加... 为了考察在一定设计尺寸下液化天然气（LNG）浸没燃烧式气化系统的天然气出口温度能否达到生产要求,建立了对整个浸没燃烧式气化器（包含燃烧室、下气管和LNG换热器3部分）中一系列流动和传热的数值计算模型。在燃烧室中,采用灰气体加权和模型（WSGGM）计算烟气的吸收系数,利用DO模型求解辐射传递方程,并在考虑对流和辐射的混合传热作用下计算出火焰罩的壁面温度以及烟气、二次空气出口的平均温度;在LNG换热器中,对流体物性剧烈变化的管程进行分段处理并采用两相流体模型来模拟壳程中气液两相的流动和传热过程,在分别获得管壳两侧的平均传热系数后用以计算总的换热系数。所获得的管程和壳程对流换热系数和关联式与已有的文献值符合良好。壳程入口气体温度在500~700℃的范围内变动时,壳程出口气体温度与壳程水浴平均温度略微升高,同时壳程水浴湍动能降低,换热系数稍有减小。模拟获得的天然气出口温度可维持在15℃左右,能满足生产需要。 展开更多

关键词 浸没燃烧式气化器 数值模拟 辐射 两相流动 LNG换热器

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浸没燃烧式气化器的运行特性及优化 被引量：11

3

作者 齐超 王博杰 +4 位作者 易冲冲 匡以武 王文 许佳伟 黄宇 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S2期198-205,共8页

建立了浸没燃烧式气化器(SCV)传热管的传热计算模型,给出了计算流程,并且通过实际运行参数验证了模型的准确性。基于该模型计算分析了某型SCV额定工况时管内外的温升曲线以及传热系数曲线;讨论了LNG流量、入口参数以及壁面污垢热阻对水... 建立了浸没燃烧式气化器(SCV)传热管的传热计算模型,给出了计算流程,并且通过实际运行参数验证了模型的准确性。基于该模型计算分析了某型SCV额定工况时管内外的温升曲线以及传热系数曲线;讨论了LNG流量、入口参数以及壁面污垢热阻对水浴温度的影响;根据计算结果提出了加装管内扰流装置以强化传热,当管内传热强化系数为3.0时可在原结构基础上使水浴温度降低14.8℃,或在水浴温度保持不变的条件下减少23%的传热面积。 展开更多

关键词 LNG气化器 浸没燃烧式气化器 传热 模型 优化 水浴温度

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SCV耦合传热特性实验研究与数值模拟 被引量：8

4

作者 韩昌亮 任婧杰 +2 位作者 王焱庆 董文平 毕明树 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期854-863,共10页

浸没燃烧式汽化器(SCV)是液化天然气(LNG)接收站中一种必不可少的换热设备,主要通过水浴系统作为中间介质实现烟气与LNG之间的热量传递。搭建一套完整的SCV流动换热实验平台,对其内部复杂的传热特性进行研究。可视化实验结果揭示了汽化... 浸没燃烧式汽化器(SCV)是液化天然气(LNG)接收站中一种必不可少的换热设备,主要通过水浴系统作为中间介质实现烟气与LNG之间的热量传递。搭建一套完整的SCV流动换热实验平台,对其内部复杂的传热特性进行研究。可视化实验结果揭示了汽化器内部一些独特的流体动力学现象(局部水浴结冰等),同时通过建立的气液两相混合物与跨临界LNG耦合传热计算模型得到了换热管束内外局部流体温度和局部传热系数分布曲线,并分析了LNG进口压力、LNG入口速度、初始水位高度以及烟气进气量对NG出口温度和水浴温度的影响规律。研究成果能够为SCV国产化设计提供重要参考。 展开更多

关键词 浸没燃烧式汽化器 LNG 实验 流动 传热 水浴温度 数值模拟

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浸没燃烧式气化器运行效率及能耗成本核算 被引量：8

5

作者 焦月明 陈帅 +3 位作者 杨力 周华 王哲 李强 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 2014年第5期505-511,共7页

浸没燃烧式气化器(SCV)作为LNG接收站运行成本最高的装置,其运行效率计算和能耗成本核算备受关注。为此,首先以BWRS方程为基础求得SCV入口LNG和出口NG的焓值。然后,在焓值计算基础上,根据正割迭代法确定外输高压天然气经绝热降压后作为... 浸没燃烧式气化器(SCV)作为LNG接收站运行成本最高的装置,其运行效率计算和能耗成本核算备受关注。为此,首先以BWRS方程为基础求得SCV入口LNG和出口NG的焓值。然后,在焓值计算基础上,根据正割迭代法确定外输高压天然气经绝热降压后作为燃料气的温度,以获得燃料气加热器所提供的能耗。之后,计算出燃料气发热量,并根据能量守恒定律求得SCV效率和能耗成本。最后,为了方便LNG接收站使用,将此计算方法设计成一款计算软件以满足其需求;同时,通过实际运行数据对其可靠性进行了验证,并给出了能耗成本核算实例。结果证明,软件能较为准确地计算SCV运行效率和能耗,可为SCV的运行计算提供相应帮助和指导。 展开更多

关键词 浸没燃烧式气化器 LNG接收站 运行效率 能耗成本 核算 BWRS方程 计算软件

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基于CFD的浸没燃烧式气化器燃烧器结构优化

6

作者 葛宁 杨林春 +4 位作者 候旭光 潘骁骅 周旭 陈星均 王宏帅 《化工设备与管道》 CAS 北大核心 2024年第4期13-18,共6页

浸没燃烧式气化器(SCV)是LNG接收站常用气化器类型之一,具有热效率高、负荷调节响应迅速、不受外界环境温度影响等优点,是LNG接收站冬季天然气调峰保障的关键设备之一。为解决国内某LNG接收站SCV燃烧器在运行过程中底板过热现象,采用计... 浸没燃烧式气化器(SCV)是LNG接收站常用气化器类型之一,具有热效率高、负荷调节响应迅速、不受外界环境温度影响等优点,是LNG接收站冬季天然气调峰保障的关键设备之一。为解决国内某LNG接收站SCV燃烧器在运行过程中底板过热现象,采用计算流体动力学(CFD)方法作为辅助手段对燃烧器进行结构变更的理论验证,基于燃烧器的几何结构,进行不同负荷条件下的数值模拟,再通过Fluent流场分析软件进行计算,重点分析了将燃烧器预混气管延长100 mm后,燃烧器底板温度分布、气流流动路径、速度矢量分布等。计算结果表明:通过CFD方法的分析验证,将燃烧器预混气管延长100 mm能够将高温温度分布向下移动,有效改善底板处温度过热问题,达到设备安全平稳运行的目的,为该类型燃烧器的故障维修提供了良好的经验借鉴。 展开更多

关键词 LNG接收站 浸没燃烧式气化器 燃烧器 CFD 结构优化

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CEMS在液化天然气接收站中的设计探讨

7

作者 顿张静 王乃民 +2 位作者 周家和 陈晓旭 左娇 《石油化工自动化》 CAS 2024年第2期43-47,共5页

针对液化天然气接收站中浸没燃烧式汽化器(SCV)燃烧烟气中NO_(x)的特点,设计了烟气排放连续监测系统(CEMS),详细介绍了CEMS的组成,采样方式、分析仪的选取,烟气参数监测单元和数据采集与处理单元的设置等,对CEMS的安装和后期维护提出了... 针对液化天然气接收站中浸没燃烧式汽化器(SCV)燃烧烟气中NO_(x)的特点,设计了烟气排放连续监测系统(CEMS),详细介绍了CEMS的组成,采样方式、分析仪的选取,烟气参数监测单元和数据采集与处理单元的设置等,对CEMS的安装和后期维护提出了相应的建议方案。该系统设计方案不但可以监控烟气排放是否达标,还可以监测烟气中的CO浓度来反映SCV低氮燃烧器的燃尽效率,有效降低生产维护费用。 展开更多

关键词 液化天然气 接收站 浸没燃烧式汽化器 烟气排放连续监测系统

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LNG浸没燃烧式气化器温度控制系统研究 被引量：6

8

作者 杨朋飞 刘逸飞 张典 《石油与天然气化工》 CAS 北大核心 2018年第6期33-37,共5页

为了解决LNG浸没燃烧式气化器温度控制存在较大滞后的问题,在分析气化器水浴温度特性的基础上,以气化器出口天然气温度为主被控对象,以水浴温度为副被控对象,建立了一种基于串级控制的数学模型。将Smith预估引入串级控制的副回路,将纯... 为了解决LNG浸没燃烧式气化器温度控制存在较大滞后的问题,在分析气化器水浴温度特性的基础上,以气化器出口天然气温度为主被控对象,以水浴温度为副被控对象,建立了一种基于串级控制的数学模型。将Smith预估引入串级控制的副回路,将纯滞后引出副环,在主回路再次进行Smith预估补偿,将系统纯滞后移出主环。仿真结果和实际运行验证了该方案控制效果的有效性。 展开更多

关键词 LNG 浸没燃烧式气化器 串级控制 Smith预估

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液化天然气供应站气化器的选型 被引量：1

9

作者 周春 汪玲玲 马若侠 《煤气与热力》 2023年第3期V0035-V0037,共3页

阐述LNG气化器的分类和特点。以西北某LNG调峰储气中心为例,对浸没燃烧式气化器、整体式气化器、水浴式气化器、空温式气化器的占地面积、投资、运行成本、总成本费用进行比较,给出合适的LNG气化器选型。

关键词 液化天然气气化设备 浸没燃烧式气化器 整体式气化器

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浸没燃烧式气化器换热管内跨临界液化天然气的传热特性 被引量：5

10

作者 董文平 任婧杰 +2 位作者 韩昌亮 杜丹 毕明树 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期4378-4384,共7页

浸没燃烧式气化器(SCV)换热热阻主要存在于换热管内部,研究管内跨临界液化天然气(LNG)传热特性对提高设备整体的换热效率具有重要意义。本文建立了能够描述换热管内跨临界LNG流动与传热过程的数值计算模型,分析了换热管内LNG的传热规律... 浸没燃烧式气化器(SCV)换热热阻主要存在于换热管内部,研究管内跨临界液化天然气(LNG)传热特性对提高设备整体的换热效率具有重要意义。本文建立了能够描述换热管内跨临界LNG流动与传热过程的数值计算模型,分析了换热管内LNG的传热规律,获得了入口速度、入口压力和壁面热通量对局部传热系数的影响规律,提出了适用于预测管内跨临界LNG传热特性的量纲为1关联式。结果表明,沿着LNG流动方向,局部流体传热系数先增大后减小,且最大值出现在拟临界温度附近,超临界条件下LNG热物性剧烈变化是引起强化传热的主要原因;在一定范围内,提高入口速度可以有效地强化流体传热能力,局部流体传热系数的最大值主要取决于入口压力,增加壁面热通量会缩短局部流体传热系数达到最大值所需的时间;提出的量纲为1传热关联式平均绝对相对误差为6.53%,且预测值落在±25%相对误差范围内的比例为99.42%。该研究成果可为掌握SCV设计方法和高效运行技术提供参考。 展开更多

关键词 浸没燃烧式气化器 跨临界液化天然气 传热 数值模拟

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浸没燃烧式气化器(SCV)烟气脱硝工程技术方案研究

11

作者 于海英 张涛 +3 位作者 吴经天 赵颖 殷丽秋 徐涛 《石化技术》 CAS 2023年第1期127-129,9,共4页

浸没燃烧式气化器(SCV,Submerged Combustion Vaporizer)是液化天然气(LNG)接收站的关键设备之一。SCV燃烧器燃烧排放的烟气中存在危害大气环境的氮氧化物(NOx),近年来,现有地方环保标准已明确要求,现有的SCV装置需按照2020版标准要求... 浸没燃烧式气化器(SCV,Submerged Combustion Vaporizer)是液化天然气(LNG)接收站的关键设备之一。SCV燃烧器燃烧排放的烟气中存在危害大气环境的氮氧化物(NOx),近年来,现有地方环保标准已明确要求,现有的SCV装置需按照2020版标准要求采取尾气处理或更新设备的方式,保证设备尾气达标外排,满足当地政府的环保要求。本文基于国内某LNG接收站SCV设备,阐述NOx的产生途径,详细的分析降低SCV烟气排放NOx含量的方法,提出合理的低氮排放方案,使SCV外排烟气中NOx含量降低到满足现行地方标准的要求。 展开更多

关键词 浸没燃烧器气化器 烟气脱硝 达标

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沉浸式汽化器壳程流体传热实验与数值模拟 被引量：4

12

作者 韩昌亮 任婧杰 +2 位作者 董文平 张康 毕明树 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期4095-4103,共9页

沉浸式汽化器广泛应用于LNG接收站调峰系统,其中壳程水浴流动传热特性是影响汽化器换热效率的关键因素。为此,利用可视化实验研究与数值模拟两种手段研究了初始水位高度、烟气进气量和进气温度对水浴传热系数的影响规律。研究结果表明:... 沉浸式汽化器广泛应用于LNG接收站调峰系统,其中壳程水浴流动传热特性是影响汽化器换热效率的关键因素。为此,利用可视化实验研究与数值模拟两种手段研究了初始水位高度、烟气进气量和进气温度对水浴传热系数的影响规律。研究结果表明:壳程水浴能够吸收烟气携带的显热和水蒸汽冷凝释放的潜热,排烟温度与水浴平衡温度基本相当;水浴在大量换热气泡诱导作用下,通过围堰溢流形成的循环水流能有效冲刷管壁,减薄流动边界层,起到强化传热作用;初始水位高度和进气量匹配关系影响水浴溢流情况,溢流后水浴传热系数明显增加;燃料量和空气量配比情况影响烟气温度和水浴湍流动能,水浴湍流动能较小时,即使烟气进气温度增加水浴传热系数反而减小。本研究可以为沉浸式汽化器的设计提供参考。 展开更多

关键词 沉浸式汽化器 壳程 烟气 水浴 传热 数值模拟

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浸没燃烧式LNG气化器传热计算初探 被引量：2

13

作者 许婧煊 林文胜 阮斌辉 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第A02期147-152,共6页

对浸没燃烧式LNG气化器(SCV)传热计算方法进行了研究,通过分段计算,校核现有传热计算模型对浸没燃烧式LNG气化器传热计算的适用性。管外传热利用流体横掠管束Zukauskas模型,管内段传热利用Dittus-Boelter模型、Shah (1982)模型、Kandlik... 对浸没燃烧式LNG气化器(SCV)传热计算方法进行了研究,通过分段计算,校核现有传热计算模型对浸没燃烧式LNG气化器传热计算的适用性。管外传热利用流体横掠管束Zukauskas模型,管内段传热利用Dittus-Boelter模型、Shah (1982)模型、Kandlikar(1990)模型和Kew and Cornwell (1997)模型分别进行计算,结果表明,Kandlikar(1990)模型和KewandCornwell(1997)模型对LNG管内沸腾换热的计算结果偏差较小,分别为38.46%和38.33%。 展开更多

关键词 浸没燃烧式气化器 传热 沸腾换热 天然气 气化

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超临界压力下浸没燃烧式气化器工程设计方法 被引量：1

14

作者 于鲲鹏 银建中 《应用科技》 CAS 2022年第1期73-77,89,共6页

针对浸没燃烧式气化器(SCV)传热计算中存在的管内液化天然气进出口温差大、物性变化剧烈、管外气液两相流传热的特点,建立了一种基于管长分段的计算模型并与实际工况校核验证了模型的准确性。选取5种管内传热模型对正在运行SCV进行设计... 针对浸没燃烧式气化器(SCV)传热计算中存在的管内液化天然气进出口温差大、物性变化剧烈、管外气液两相流传热的特点,建立了一种基于管长分段的计算模型并与实际工况校核验证了模型的准确性。选取5种管内传热模型对正在运行SCV进行设计验证,最大负荷下的计算面积裕度为10.99%~17.78%,满足设计裕度的要求,其中选用管内Jackson模型、管外ZuKauskas模型的计算结果最为保守。清洁状态下的SCV气化器具有比考虑污垢热阻的设计状态下更好的传热效率,清洁状态下的出口温度可达到287.5 K,满足最低出口温度的要求。该传热模型的应用可为SCV的设计与传热分析提供理论参考。 展开更多

关键词 浸没燃烧式气化器 超临界压力 液化天然气 传热面积 传热系数 传热模型 数值计算 工程设计

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超临界天然气在蛇形盘管内流动与传热的数值模拟 被引量：2

15

作者 宋佳峻 王雨晴 +3 位作者 王鑫垚 徐琴琴 周丹 银建中 《应用科技》 CAS 2019年第1期62-68,共7页

为了更好地研究LNG浸没燃烧式气化器管内流体的流动传热特性,建立了浸没燃烧式气化器管内高压天然气升温跨临界流动传热过程的数值模型,对其轴向与环向的流动传热特性及操作参数的影响进行相关研究,并将模拟结果与现有管内超临界流体传... 为了更好地研究LNG浸没燃烧式气化器管内流体的流动传热特性,建立了浸没燃烧式气化器管内高压天然气升温跨临界流动传热过程的数值模型,对其轴向与环向的流动传热特性及操作参数的影响进行相关研究,并将模拟结果与现有管内超临界流体传热的关联式进行对比。发现管内传热系数随换热管长先增大后减小,在拟临界点位置达到峰值,且弯头处出现局部传热强化;提高管内质量流量能够显著强化管内传热,但流体跨临界位置也会相对延后;提高管程入口温度和水浴温度均使流体跨临界位置提前,而较高的水浴温度会使传热系数峰值偏低;模拟结果与现有传热关联式的对比结果发现,Jackson&Hall公式更能准确预测超临界天然气在蛇形盘管内的传热特性,但不能体现弯头处的局部传热强化。研究结果为浸没燃烧式气化器的设计工作提供了依据。 展开更多

关键词 数值模拟 浸没燃烧式气化器 超临界天然气 流动与传热特性 操作参数 传热关联式

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液化天然气浸没燃烧式气化器工艺计算 被引量：1

16

作者 芦德龙 张尚文 +5 位作者 文晓龙 周少斌 李金波 武艳波 荀娇 吕甜甜 《石油化工设备》 CAS 2017年第4期17-22,共6页

天然气在一次能源中的应用率越来越高,液化天然气(LNG)行业也随之得到快速发展。以某LNG实际组分为例,利用HYSYS以及各种流态下的流体传热原理,通过对LNG物性、浸没燃烧式气化器(SCV)结构、流体传热以及管程压降等进行分析,对SCV进行了... 天然气在一次能源中的应用率越来越高,液化天然气(LNG)行业也随之得到快速发展。以某LNG实际组分为例,利用HYSYS以及各种流态下的流体传热原理,通过对LNG物性、浸没燃烧式气化器(SCV)结构、流体传热以及管程压降等进行分析,对SCV进行了工艺设计计算,结果为:(1)SCV总传热系数可达763.41 W/(m^2·K)。(2)所需理论换热面积为854.62m2,设计结构下的实际换热面积为957.56m^2。(3)SCV管程压降为24.904kPa。计算结果表明此SCV换热效率较高、管内流体流态正常及设计结构合理,可满足换热要求。此设计结构与类似工况进口设备的换热面积及结构形式基本一致,结果可为SCV研发提供一定的基础数据,并对同类型设备的研发、优化设计以及使用操作具有参考意义。 展开更多

关键词 液化天然气 浸没燃烧式气化器 HYSYS 工艺计算

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SCV点火故障原因解析

17

作者 李宵 《仪器仪表标准化与计量》 2022年第3期25-27,共3页

分析了SCV常见的点火故障原因,并针对各种点火故障提出了处理方法,为快速排查SCV点火故障提供宝贵经验。

关键词 SCV 点火故障 阀位反馈 点火线圈 配比

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基于C++的浸没燃烧式汽化器程序设计及传热研究

18

作者 于鲲鹏 银建中 《化工装备技术》 CAS 2021年第3期1-6,共6页

浸没式燃烧汽化器(SCV)是一种用于对低温储存的液化天然气(LNG)进行气化的装置,在液化天然气接收站调峰和应急响应中被广泛应用。建立了基于数值模拟和理论计算的SCV设计计算程序,并通过该程序分析了标准工况下的传热系数及温度的变化规... 浸没式燃烧汽化器(SCV)是一种用于对低温储存的液化天然气(LNG)进行气化的装置,在液化天然气接收站调峰和应急响应中被广泛应用。建立了基于数值模拟和理论计算的SCV设计计算程序,并通过该程序分析了标准工况下的传热系数及温度的变化规律,讨论了运行负荷对气含率、燃气量及传热系数的影响。结果表明,弯头处的二次环流有利于强化管内传热效果,该处的壁面温度出现降低,管外传热系数在外壁低温结冰区基本不变,后随冰层沿程消失;高运行负荷下气含率升高对管外传热的抑制更为明显。SCV的设计计算结果表明,该换热器面积裕度为14.5%,与实际裕度10%接近。 展开更多

关键词 浸没燃烧式气化器 程序设计 气液两相流 气含率 传热系数

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浸没燃烧式气化器换热强化措施

19

作者 刘召 张水红 胡小波 《油气储运》 CAS 2014年第B05期31-35,40,共6页

浸没燃烧式气化器（SCV）运行时能耗较高，为节能减排，需要采取措施增强其换热性能。从对流传热和沸腾传热的机理出发，讨论了提高流体与壁面之间的换热系数的方法，并从冷热流体协同性的角度，分析了提高SCV整体换热性能的措施：①通... 浸没燃烧式气化器（SCV）运行时能耗较高，为节能减排，需要采取措施增强其换热性能。从对流传热和沸腾传热的机理出发，讨论了提高流体与壁面之间的换热系数的方法，并从冷热流体协同性的角度，分析了提高SCV整体换热性能的措施：①通过减少燃烧炉向围堰外水浴的传热提高烟气进入水中的初始温度，或者采取水喷雾等方式提高烟气中水蒸汽的初始含量，提高围堰内气液两相流体的温度；②采取小管径换热管；③通过控制壁面粗糙度，降低沸腾起始点的壁面过热度，减小气泡直径；④通过重新分布换热面积，增强温差场的均匀性。（图8，参7） 展开更多

关键词 浸没燃烧式气化器 SCV 换热强化 场协同

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国内液化天然气接收站海水气化器的比较与选择 被引量：14

20

作者 马文婷 陈彦泽 +2 位作者 刘梦溪 刘德宇 方舟 《石油化工设备》 CAS 2014年第4期93-97,共5页

对国内现有液化天然气接收站中主要使用的海水气化器进行了介绍,对其使用和分布情况进行了简要分析,归纳并预测国内不同地域的海水气化器使用情况,合理推荐了与未来各地区接收站发展相适应的气化器。

关键词 液化天然气 接收站 气化器 开架式气化器 浸没燃烧型气化器 中间介质式气化器

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