空温式LNG常压气化换热装置结构设计

该空温式LNG常压气化装置，主要应用于中小型液化天然气供气站点、工业燃气终端供气系统、偏远区域独立供气单元等场景，作为液化天然气向气态天然气转换的核心换热设备，无需额外外接热源，依靠自然环境中空气的对流换热完成液态天然气的气化过程，可稳定为下游燃气锅炉、工业窑炉、居民供气支管提供压力稳定、温度达标气态天然气，适配无集中供热配套、场地开阔通风条件良好的供气场景，相比水浴式气化设备无需额外配置电加热或蒸汽加热系统，运行过程无额外能耗，日常维护成本极低，适合长期无人值守的供气站点使用。设备整体采用立式框架式结构设计，核心换热单元采用多组并联的蛇形弯管排布，单组换热管采用上下U型弯衔接的直通管路设计，管路沿竖直方向平行排布，外部采用矩形型钢焊接框架做整体防护，框架底部设置四个带安装孔的支撑脚，可直接通过膨胀螺栓固定在硬化混凝土地面上，安装时需预留设备周边不小于一米的通风检修空间，设备顶部无需额外遮挡，保证空气可在换热管间隙间自由流通，避免通风不畅导致换热效率下降。设计过程中充分考虑低温介质的管路应力变形问题，换热管采用顺向平行排布，U型弯位置预留足够的形变补偿空间，避免低温工况下管路冷缩产生的应力拉扯焊缝导致泄漏；框架与换热管之间采用可拆卸的卡箍连接，既可以固定换热管的排布间距，避免管路晃动产生磨损，也方便后期单根换热管出现故障时单独拆卸更换，无需整体拆解设备。设备整体高度适配常规站点的安装限高要求，底部支撑脚高度预留了地面排水、管路连接的操作空间，进出液管路从设备底部侧面引出，可直接对接下游的调压、计量管路，整体结构无复杂运动部件，运行过程无振动、无噪音，适配长期连续运行的供气工况。换热管表面采用自然氧化的防锈处理，无需额外做涂装防护，避免低温工况下涂层脱落影响换热效率，框架型钢表面做防锈喷涂处理，可适应户外露天的日晒雨淋工况，整体结构强度可抵御常规户外的大风荷载，无需额外做加固防护。