首页 > 技术问题求解 > 技术问题浏览
天然气液化用大型板翅式换热器冷箱研制

企业名称: 匿名

有效期至: 2018-02-01

预算(万元): 300

所属领域: 海洋工程装备

天然气液化用大型板翅式换热器冷箱研制
makerewf8fp | 3403次阅读

1.需求描述

2.技术难点和创新点

该项目主要难点:

 1) 板翅式换热器翅片结构优化研究,板翅式换热器的传热过程主要依靠翅片来完成,板翅式换热器性能的优劣在很大程度上取决于翅片表面的传热与流动特性。因此改善板翅式换热器表面的几何形状,强化翅片传热能力, 降低翅片流动阻力,使之更好的适LNG-FPSO装置的晃荡条件是本项目的关键技术之一。

2)板翅式换热器冷箱内流体均匀分配技术研究,由于冷箱结构的大型性、复杂性以及工况与物质的变化,冷箱实际运行过程中,其内部存在流体分布不均现象,且主要为板翅式换热器及联接各并联板翅式换热器组的U、Z型配管内的流体分布不均。在流体分配不均的换热器单元中,物流分配较少的单元会出现“蒸干”现象,而在流体分配较多的单元中会堵塞换热通道。冷箱内板翅式换热器及配管系统内流体分布不均将致使多台板翅式换热器换热性能大幅下降,从而降低冷箱的工作性能。因此针对板翅式换热器内单相及两相流分布不均,提出用于改善板翅式换热器内流体均布的结构改进方案是该项目的关键技术之一。

主要创新点:

LNG-FPSO条件下换热器冷箱运行的可靠性及安全性研究:

板翅式换热器冷箱在海上使用环境远比陆用环境要复杂、恶劣很多。在LNG-FPSO环境中,首先平台在整个生产过程中会受到波、浪、流所引起的晃荡,这种晃荡会传递到板翅式换热器,进而对换热器液化换热的条件产生影响,冷箱及气-液分离器可能会偏离设计工况,一旦出现因偏离设计工况引起的故障,将会导致LNG液化过程中断,不仅对生产造成严重影响,还可能导致重大安全事故;其次,板翅换热器面临海上潮湿、腐蚀等恶劣环境的考验;第三,平台上会有大量的动力设备,这些设备的工作都会产生不同程度的振动,因此也会对板翅换热器自身结构的强度以及与系统其他部件的连接造成一定的影响;此外,LNG-FPSO平台自身不仅要具备满足人员生活的供水、供电等设备,而且要具备满足工业生产所需全部设备,大量的生产、生活模块都将集中在一个结构相对紧凑空间内。不同布置区域的危险程度是不尽相同的,不同区域的安全级别需要根据对板翅换热器冷箱所处区域的安全性要求进行研究评估,对各个区域的危险程度进行划分。

3.相关要求以及考核指标

   设计压力:6.1Mpa;

   设计温度:-163℃;

    板翅式换热器多单元并联配管系统流体不均匀性≤10%;

     板翅式换热器单元流体不均匀性≤10%;

     板翅式换热器单元通道压降:≤15KPa;

    满足冲击、振动、倾斜、摇摆等海洋环境条件适应性要求。

综合评分
  5.0
天然气液化用大型板翅式换热器冷箱研制方案见附件。 在附件给出的研制方案中,详细列出了项目实施内容,且列出了已有研究基础,项目实施能够满足相关要求及考核指标。 项目费用可讨论协商确定。 谢谢!
天然气液化用大型板翅式换热器冷箱研制方案.pdf
邵双全
博士,副研究员
2016-03-08 14:11
  5.0
专家评分:
 
对于项目研究方案的评估如下: 1)浮式液化天然气装置用板翅式换热器的国产化,必须了解晃荡工况下的板翅式换热器性能及运行可靠性。项目具有非常重要的意义。 2)该项目针对FLNG板翅式换热器冷箱研制,制定了详细的研究内容,涵盖了冷箱研制所需的技术内容; 3)该项目提出的基于实验与理论模拟相结合的研究方法,研究思路清晰,研究方案合理,具有很好的可行性; 4)该项目研究团队在翅片设计、分配器研究、换热器仿真及LNG方面具有良好的研究基础。 方案评估结论:优。
陈颖
教授
2016-03-08 23:07
  5.0
专家评分:
 
该项目研究目的明确,关键问题提炼准确,能有效解决LNG-FPS平台上板翅式换热器应用中的关键问题,有很好的应用背景与技术价值。研究内容恰当,研究方法采用模拟与实验研究相结合,可节约研发成本,提高效率。研究方案清晰可行。申请人有很好的研究基础,拥有与本项目密切相关的研究成果。研究目标有望达成
史敏
研究员
2016-03-09 08:42
  5.0
专家评分:
 
该项目根据LNG板翅式换热器海上工作的特定环境和特点,研究目标和创新点明确,并且该团队在换热器试验模拟研究方面具备非常好的基础。方案评估结论:优
邹慧明
副研究员
2016-03-09 15:46
  5.0
专家评分:
 
本项目针对LNG-FPSO 平台在海上晃荡的独特使用工况,研究板翅式换热器应用于该平台存在的一系列关键技术问题,具有非常重要的意义。项目研究内容与研究目标明确,研究思路清晰,研究方案合理,具有一定的创新性。研究团队在本方向具有很好的研究基础。方案评估结论:优。
田长青
研究员
2016-03-10 17:52
  5.0
专家评分:
 
本项目研究海上平台晃荡工况下的板翅式换热器性能及运行可靠性,具有非常重要的应用价值。项目研究目标明确,研究内容有新意,研究方案切实可行。项目申请人及其研究团队在该方向具有专有的研究技术和很好的研究基础,相信能够很好完成研究项目。方案评估结论:优。