一种集成一体式液化天然气汽化装置及控制系统的制作方法

本发明涉及液化天然气设备，特别是涉及一种集成一体式液化天然气汽化装置及控制系统。

背景技术：

1、液化天然气(简称lng)，主要成分是甲烷，被公认是地球上最干净的化石能源。无色、无味、无毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气体积的1/625，液化天然气的质量仅为同体积水的45％左右，为适应国家使用和推广新型清洁能源产业结构调整政策，液化天然气的应用范围越来越广，而且随着“燃气下乡”政策的推进，液化天然气能够逐渐适用于偏远的乡村地区。

2、目前，液化天然气(lng)主要的输送方式是通过大型槽车运送到特制的罐状容器内，然后将液化天然气通过目的地所在的汽化器气化后加以利用，中国专利公开号cn205806920u公开了一种液化天然气撬装式气化站，包括小型储罐、气化撬；所述气化撬包括底架和安装在底架上的空浴式气化器、电加热气化器、泄漏报警装置、太阳能照明装置；所述底架上面设有两条并列的管路，第一条管路端部串联多个进液球阀，中部连接空浴式气化器，其通过进口球阀和出口球阀与电加热气化器串联，尾部通过出气球阀与主管道相连；第二条管路端部串联多个进气球阀，尾部与主管路相连；主管道依次连接调压装置、计量装置、加臭装置，末端连接用户管网；小型储罐通过出液球阀、管道与进液球阀相连；通过出气球阀、管道与进气球阀相连。

3、虽然这种液化天然气撬装式气化站能够实现液化天然气的气化，但是在偏远地区使用时，这种设备占地面积大，有多个模块组成，各个模块都由不同公司生产，集成度很低，需要在现场施工安装调试。偏远地区乡镇用气量比较小，这种设备储罐容量太大，容易产生bog排放。设备投资成本高。增加了“燃气下乡”推广的难度。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种集成一体式液化天然气汽化装置及控制系统，用于解决现有技术中天然气储罐功能单一无法将液化天然气的存储、气化、调压、加臭、电控及远传一体化的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种集成一体式液化天然气汽化装置，包括机架、设置于机架上用于放置液化天然气的储罐和设置于机架上用于液化天然气由储罐排出的出液管，所述储罐外还罩设有箱体，所述箱体侧壁上设置有与出液管连通并绕设于箱体内壁上用于气化液化天然气的气化机构；所述气化机构包括沿箱体侧壁阵列设置的多个用于液化天然气冷热交换的换热管、连通换热管与出液管的第一连接管和分别依次连接相邻换热管的多个第二连接管，

3、通过采用上述技术方案，通过在储罐外设置于箱体，并将气化机构设置于箱体内，能够使储罐内的液体天然气能够给直接通过箱体侧壁的气化机构实现气化，不再需要将储罐对接到气化站或外部气化器上，进而实现了液化天然气的存储、气化功能的一体化，而且通过箱体的设置，也更便于整体设备的运输，使用时只需要将本装置输送到对应目的地，就能够利用气化后的液化天然器，不需要额外的配套设备，能够使用于偏远地区或硬件设施较差的地区，更便于液化天然气的推广和使用。

4、于本发明的一实施例中，换热管沿竖直方向设置于箱体侧壁，并阵列排列于箱体的三个侧壁上，所述换热管下端为进口，上端为出口，所述第一连接管与箱体侧壁端部的首个换热管连通，所述第二连接管分别连接相邻换热管的出口和进口，所述箱体另一侧端端的末端换热管出口设置有第三连接管。

5、通过采用上述技术方案，能够使储罐内的液化天然气通过多个阵列设置的换热管来进行冷热交换，实现对液化天然气的气化，而且能够使换热管与箱体相结合，使其环绕储罐设置，进而极大程度上增大了液化天然气的气化路径，使气化效果更好，而且能够使整体更加紧凑，更便于运输。

6、于本发明的一实施例中，第三连接管处设置有用于排出天然气的出气机构，所述出气机构包括固定设置于机架上与第三连接管连通的出气管、设置于出气管上控制管路开闭的出气控制阀和设置于出气管出气端的加臭装置，所述出气管上还设置有用于调节出气管管内气压的调压阀和设置于调压阀后侧检测管内气压的管路压力表。

7、通过采用上述技术方案，通过排气机构能够经过换热管气化后的天然气从出气管排出，能够由出气管与外部设备连接，实现天然气的输送，并且能够通过出气控制阀来控制出气管的开闭，而且配合调压阀能够调节出气管的出气气压，更便于天然气的输送。

8、于本发明的一实施例中，机架上还设置有用于向储罐充入液化天然气的充液机构，所述充液机构包括固定设置于机架上并与储罐顶部连通的第一充液管、设置于第一进液管上用于控制第一充液管进液的上进液控制阀和能够远程控制第一充液管充装管口开闭的电动单向阀。

9、通过采用上述技术方案，能够通过充液机构向储罐内充装液化天然气，使其储罐能够持续使用，而且通过电动单向阀来控制充装管口的开闭，能够提高充装的安全性，能够避免液化天然气的泄露以及避免设备被盗用，提高设备的安全性能。

10、于本发明的一实施例中，充液机构还包括设置于储罐底部并能够与第一充液管连通用于下部进液的第二充液管，所述第二充液管上设置有下进液控制阀。

11、通过采用上述技术方案，能够通过第一充液管和第二充液管的设置，使其能够分别从储罐的顶部或底部进行充装置，进而更便于储罐内压力的调节，也便于液化天然气的充装。

12、于本发明的一实施例中，机架上还设置有用于充料时排出储罐内多余气体维持气压平衡的气相回收系统，所述气相回收系统包括与储罐顶部连通的气相回收管路、设置于气相回收管路上的气相回收阀和设置于气相回收管路出气口开闭的端口控制阀。

13、通过采用上述技术方案，在充装液化天然气时，能够通过气相回收系统来调节储罐内的气压，进而避免储罐内压强过大影响液化天然气的注入。

14、于本发明的一实施例中，机架上还设置能够防止储罐内气压过大的放散管路系统，所述放散管路系统包括与储罐顶部连通的排气管、与排气管连接并与外部环境连通的放散管和设置于排气管上能够根据储罐气压自动开闭的储罐安全阀，还包括设置于第一进液管上与放散管连通的管路安全阀和与储罐内部连通的储罐压力表，所述放散管一端与外界环境连通，另一端与出气管连通。

15、通过采用上述技术方案，能够通过储罐安全阀来防止储罐内气压过大，使设备运行更加安全，当储罐内气压过大时，通过储罐安全阀排出储罐内气体进行降压，当压力降低到一定程度时，储罐安全阀自动关闭停止排气，确保储罐不超压。

16、于本发明的一实施例中，储罐上还设置有能够调节储罐内压力的调压系统，所述调压系统包括设置于储罐顶部于储罐内连通的增压管、设置于增压管上的增压阀、设置于增压管路端部的升压降压组合阀以及设置于储罐下部夹层内壁的增压盘管，所述升压降压组合阀两侧分别设置有与储罐连通的液相通路和气相通路。

17、通过采用上述技术方案，当压力低于调整阀值的时候，升压降压组合阀换到液相通路，储罐底部液体出来进过增压盘管气化，气化后的气体进入储罐的气象部分进行储罐增压。当压力高于调整阀值的时候，升压降压组合阀换到气相通路，优先使用储罐气相空间的气体，使储罐压力下降。

18、于本发明的一实施例中，第二进液管下侧还设置有与外界连通的排污端口，所述排污端口处还设置有排污控制阀；机架上还设置有用于实时检测气罐周边的天然气浓度的燃气报警器和检测气化后天然气温度的温度传感器。

19、通过采用上述技术方案，使储罐能够通过排污端口进行排污，而且能够实时检测气罐周边的天然气浓度以及气化后天然气的温度，当天然气过高或温度过低时切断出气控制阀出气，保证供气安全停止供气。

20、一种集成一体式液化天然气汽化控制系统，应用于如上所述的集成一体式液化天然气汽化装置，包括用于数据采集储存的采集系统、于采集系统电信号连接的电控系统和与所述采集系统相连的后台管理平台，所述采集系统与管路压力表、储罐压力表、温度传感器以及燃气报警器相连。

21、通过采用上述技术方案，能够通过采集系统实时检测设备运行过程中的各项数据，并通过电控系统来控制设备内控制阀的开闭，采集系统与后台管理平台能够采用无线连接或端口连接，能够将采集到的各项数据传递到平台上。

22、如上所述，本发明的集成一体式液化天然气汽化装置，具有以下有益效果：通过在储罐外设置于箱体，并将气化机构设置于箱体内，能够使储罐内的液体天然气能够给直接通过箱体侧壁的气化机构实现气化，不再需要将储罐对接到气化站或外部气化器上，进而实现了液化天然气的存储、气化功能的一体化，而且通过箱体的设置，也更便于整体设备的运输，使用时只需要将本装置输送到对应目的地，就能够利用气化后的液化天然器，不需要额外的配套设备，能够使用于偏远地区或硬件设施较差的地区，更便于液化天然气的推广和使用。