第一:气化器设备性能的优良对于整个场站的安全平稳运行是相当重要的,所以选择气化器时一定要慎重。LNG气化站运行中经常会出现气化器气化能力不足、气化器主体出现裂纹、导致泄漏等情况。其实,每台气化器气化效率的高低,主要取决主体的管路结构。有很多设备商把气化器的高度设计得很高,因为这种设计可以有效的降低成本(包括焊缝、连接用的弯管、卡环等附件、人工等)。但是气化器主体越高,后段的阻力增大,因LNG液体温度与常温温差较大,气流流速减缓会导致后段升高更快,阻碍了前段的液气流有效通过,反而降低气化能力。主气化器的翅片管设计高度一般不宜超过6000mm,在主体降低高度后适当增加翅片管的管数,使气化通道增加,对气化能力有较好的作用。
气化器的过冷段通过换热翅片从空气中吸收大量的热量(潜热)使液相LNG发生相变,成为气相NG。当一定湿度的空气接触低于露点温度的换热翅片表面时,一定湿度的空气中水份会冷凝成液体附于换热翅片表面,进而就出现结霜结冰现象,从而降低气化能力。目前气化器过冷段宜选用纵向星形翅片管来提高化霜速度。汽化器的过热段是将低温气相NG温度升高,达到不低于环境温度5~10℃此段温差小,所需换热面积大,宜选用三相旋流翅片。
第二:气化器材质选型
常见的气化器材质一般为LF21(美国牌号为3003)和LD31(美国牌号为6063),铝合金LD31材质从+24℃~-196℃强度相近,在常温与低温时,主体结构应力均衡、抗拉强度也是均衡的。而LF2l在常温与低温时,从+25℃~-200℃强度相差悬殊近l倍,抗拉强度相差较大,力学的差异也较大,具体抗拉强度参数见表2。在冷热交替频繁时容易造成金属疲劳现象,而导致较易出现裂缝。但是LD31铝材的抗氧化性能低于LF21铝材,所以LD31铝材需要进行抗氧化防护。气化器材质宜选用LD31铝型材。对于相同长度的换热翅片管,显然翅片管管径大的气化量大。