第二章 LNG 燃烧器概述及 SCV 气化器原理

2。1 LNG 气化器概述

2。1。1 LNG 气化器的分类

气化器是将气体加热到气化的设备，也是 SCV 燃烧器重要的组成部分，根 据不同的加热气体的方式，气化器也会采用相应的结构形式。气化器可以按以下 几种方式分类[23]：

（1）根据气化器的使用率划分 

① 基本负荷型系统使用的气化器。这种类型的气化器一般用于基本负荷型 系统，此类型气化器使用效率一般超过 80%，具有气化量大的优点。首先从设备 的运行成本方面来进行考虑，气化器可以使用成本较低的如空气或者水等低品位 热源，以此方法来减少运行的成本。用这些低品位热源的气化器的结构较为简单， 其内部基本上不需要运转部件，因此它的运行和维护的成本非常低[23]，可以用 在负荷比较小的系统上。 

② 调峰型系统使用的气化器。这种类型的气化器一般用于调峰型系统，此 类型气化器可以在用气高峰期供气不足的时候补充天然气，它具有随机性大的工 作时间，低使用率的特点。它还具有启动速度很快，气化速率非常高，维护特别 简单，可靠性高，具有紧急启动的功能的优点[23]。但是这种类型的气化器的使 用率很低，因此需要最大限度地降低设备的成本以及运行的成本。 

（2）根据气化器的热源类型划分 文献综述

① 环境气化器。这种类型的气化器将大气，海水和地热等天然能量作为它 的热源。其中远程加热型的气化器是在气化器与天然热源分开时，可以使用流体 某种传热介质，将热量从热源中传递到气化器里，这种气化器也需要满足加热气 化器的规范要求。 

② 工艺气化器。这种类型的气化器将热动力过程或化学过程产生的热量当 做自己的热量，或者高效地利用 LNG 的制冷过程的气化器。各种 LNG 制冷能 量可以在综合流程实际应用中将气化器内部放热和吸热气化过程相结合，这样既 可以节省气化 LNG 的能量，也可以提高工艺过程的能量利用率。 

③ 加热型气化器。热量来源于燃料燃烧的气化器装置、电能、锅炉以及内 燃机产生的废热。这种类型的气化器可以分为两种：远程加热气化器和整体加热 气化器。远程加热型的气化器是在气化器与天然热源分开时，可以使用某种流体 传热介质，将热量从热源中传递到气化器里。整体加热气化器是使用热源整体加 热低温流体直至流体完全气化的气化器，最典型的整体加热气化器是浸没式燃烧 型气化器。 

2。1。2 常见 LNG 气化器的介绍

LNG 气化器常见的形式有空温式气化器，中间传热介质气化器，水加热型 气化器以及浸没式燃烧型气化器。以下是对这几种气化器的划分依据以及其优缺 点的介绍。 

 （1）空温式汽化器 

    这种型式的气化器是利用环境的热量将天然气气化，由于空气能产生的加热 量很小，此类气化器只能用在所需要气化量较小的地方。此类气化器的管结构一 般使用星型等截面直翅。这种结构具有结构简单，运行费用较低的优点，但是此 结构受外界环境的影响也非常大。 

    管翅与空气的自然对流产生的热量作为这种气化器的常规热源，但是热交换 能力会随着管翅外表结霜面积的增大而降低。因此可以使用强制对流，以此来提 高气化器的气化能力。 

    此类型的气化器可以利用周围空气中的热量来加热天然气，相对于使用电 能、热蒸汽、燃气等热源的气化器它的成本会更低。天然气属于深冷类流体，这 种类型的气化器的结构可以确保气化器零部件在低温状况下也可以正常运行，它 具有较好密封性能，较长的寿命以及耐腐蚀等优点。