水浴式气化器生产工艺及行业发展趋势

文章出处：许润能源人气：发表时间：2016-05-24 09:13:05

空浴式气化器是液态气体在气化器/汽化器中加热直到汽化（变成气体）的设备。简单的说，就是冰冷的液态气体通过“气化器”之后就变成气态的气体了。加热可以是间接的（蒸气加热式气化器，热水水浴式气化器，空浴式气化器，强制通风式气化器，电加热式气化器，固体导热式气化器或传热流体），也可以是直接的（热气或浸没燃烧）。
这里面就提到了空浴式气化器，它是属于间接的加热，原理是：利用空气的流动来加热空浴式气化器中的低温液体，从而使液体转化为气体。

作用
（1）先来看一下空浴式气化器的来源。
空浴式气化器是顺应气体的应用，尤其是工业气体的应用而产生的，现在也部分应用到了民用领域。下面我们以工业气体为例来解释一下。
最早的时候，工业气体的应用如二氧化碳，氧气，氮气，氦气等在工业领域中有着广泛的应用，但是运输起来，液态的气体比较方便。但是，在从液态的气体直接使用，和普通家庭用的钢瓶液化气相似，使用起来经常会“气化不足”，在天气寒冷的情况下尤为明显。于是，空浴式气化器就出现了，最早的时候，是欧美国家制造出来的，然后不断的发展，推广，1990年左右，中国的市场上出现了空浴式气化器，这个是空浴式气化器最初的形态，很丑陋，粗制滥造。随着空浴式气化器的应用广泛，越来越多的人开始模仿和创新，于是出现了现在我们所使用的各种各样的气化器。
（2）空浴式气化器也是顺应国家“低碳节能”的号召。它的作用主要是把液态气体（二氧化碳，氧气，氮气，氦气等）简单的转化为气态气体，并使气态气体达到相应的温度和压力。从而可以更节约、有效的利用于工业、民用、科研等领域。是一种非常高效节能的换热设备。

生产工艺
空浴式气化器的生产工艺过程，非常的简单，就是把各种材质为铝的管子，管子的周围有翅片，切面有点像狗的项圈，通过各种工序连接在一起，把各种各样的出口通过“氩弧焊”焊接连通好，保证液体和气体都不会从“非需要处”泄露。
只从外观上看，空浴式气化器的外观一点都不复杂，但是它又属于压力容器范畴，所以也是有很多技术含量在里面的。它涉及到了以下学科：压力容器、几何学、流体力学、空气动力学、力学、换热面积计算公式。　
1.优点：
利用空气的流动自动加热，不需要任何的其他能量。一般情况下，维护成本较低。同时也响应了国家的“节能”号召，对地球的环保也是有利的。
2.缺点：
空浴式气化器是利用液化石油气（LPG）、液化天然气（LNG）等燃气减压气化的特性实现气体气化的新型高效环保节能气化装置.其核心部分是换热装置。在尽可能小的空间内从大气中获取最大的热能. 换言之，就是让液态的石油气，液态的天然气“流过”空浴式气化器，让空气来加热“冰冷”的石油气和天然气从而让其变成气态的石油气和天然气。
目前的空浴式气化器的换热装置多采用防绣铝合金翅片管。由于没有优化设计，大多存在以一下缺点：（1）设备庞大、造价过高。（2）产品流量不足。

最新技术
一般的翅片管的结构是：翅片管具有一中心管，管外为径向翅片，液体在管内流动，而依靠翅片吸收外界环境热量传递到管内液体以实现液体吸热气化。经过多次实验和筛选，选取区别于以上元件的新型翅片管，传热系数比前者提高50%以上。
采用内置吸热芯及螺旋导流带技术原理如下：
（1）采用的内置吸液芯为一多孔不锈钢带。缠绕成圆柱状后紧贴于翅片管内壁。当吸液芯浸润于液化石油气或天然气液体当中时，由于液体表面张力毛细管现象的作用，吸液芯与翅片管内壁之间的狭小间隙中吸附着液膜中的液体通过翅片管吸热气化形成微小气泡。当微小气泡向上流动而形成叫大气泡时，由吸液芯上表面小孔逸出.最终于液面脱离成气体达至沸腾。而微小气泡脱离吸液芯后液体由吸液芯上小孔补充至间隙当中，从而形成微对流传热而且由于内置吸液芯与螺旋导流带间液体隔离了，避免了被后者冲刷携带而过早脱离翅片管内而有利于微小气泡的生成。
（2）内置螺旋导流使液体的流动方向改变了。无内置螺旋导流带时液体流动方向是垂直方向流动，而内置螺旋导流带后，液体流动方向是螺旋上升（流动方向类似于阿基米德螺线），增大了液体流动。延长了液体与翅片管内的接触时间，提高了吸液芯与螺旋导流带之间液体的分离，形成气流。该气流夹带着有一小部分液滴。在上升过程中不断润湿液面以上翅片管内壁，气体又再吸收一部分温度与上升气流相同的液滴沿内壁向下方向流动，在液面与温度稍低的液体混合后，提高了液面处温度。增强了翅片管内沸腾，也更加充分的提高了翅片管的整体换热性能。
就这两项技术应用来说.明显改善了翅片管内壁温度的均匀性，进一步提高了热度密度。较明显提高了翅片管的传热系数，提高了空温式气化器的换热效果。更加有效地保证LPG、LNG等的气化。
发展趋势
各种各样的空浴式气化器，在目前还没有一个真正的国标，都是各说各话，每个企业有每个企业的标准。相信再发展一段时间之后，肯定要弄个行业标准或者是个国际标准，以后大家就按照这个标准来做。
从节能以及维护费用极少的角度看，以后在全球的应用应该是越来越多，尤其是现在“油荒”的情况下，能源的问题已经提到了没法躲避的地步。石油、天然气的全球储量越来越少，而石油和天然气的生成时间又需要漫长的时间，是短时间内无法再生的能源。在新的可再生能源被发现之前，可以说，节能设备会得到更多的关注和使用。
空浴式气化器以后的应用前景会是非常的广泛的。

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