第三章第三章LPG的气化和管道供应第一节LPG的气化原理LPG从气源厂→储配站→罐瓶,以液相为主进行输送,这样需要的管径小,容积小;而使用时是LPG的气相,易和空气混合,燃烧效率较高。烧锅炉用的残液也是气化后再燃烧。液态LPG转化为气态的过程叫气化过程。按受热方式分类:自然气化强制气化自然气化:液态LPG吸收本身的显热,或通过器壁吸收周围介质的热量而进行的气化,叫自然气化,是在贮存容器中自然进行的。由于靠吸收自身的显热或周围热量,所以热量较小,气化量也较小,用在家庭和小型的公共事业中。一、自然气化一、自然气化原始温度:、容器内初始压力:当容器内气体不断被导出时,液体不断气化,为保证P不变,就需要Q热量。开始时,液体t与周围介质t一样,不能传热。所以,只能消耗自身显热→气化,使液体t↓。tP11、容器内气化过程及气化能力、容器内气化过程及气化能力假设在气化过程中容器内的LPG总液量不变(换热面积不变)这时,有了温差,LPG从传热获得热量。随着液体t↓,传热↑。经过时间后,气化Q=传进Q时,液温就稳定在,不再下降。以后所需的热量全靠传热供给。00t在实际使用条件下,从实验结果得知,在气化稳定前的这段时间内,如果导出气流的速度一定时,液体温度将以近似直线的形式下降,而容器内的液量也不断减少。在气化稳定前的这段时间内:压力逐渐下降;液体温度逐渐下降;气化速度(导出速度)的组成及变化:利用显热气化的速度w1;原有气体因压力降至P‘0时向外导出速度w2;依靠传热的气化速度w3;在0~段内,w1+w2从逐渐减小到0,w3则从0变到;以后全靠传热气化。00w0w0分析气体的导出速度与稳定后温度、压力的关系:导出速度越大,稳定后的压力越低,液温越低;导出速度越小,稳定后的压力越高,液温越高;能否无限大?临界值:气体压力为大气压,液温为该压力下的饱和温度,气化速度最大,记为。0w实际上,容器出口压力应不低于调压器入口的最低压力P0,LPG的温度不低于蒸气压力P0时的温度t0。为了要连续导出气体并使气化压力保持在P0以上,就必须以比小的w0导出气体。P0越高,液温t0也越高,气温与液温差值越小,则气化速度就越小。称t0为最低允许液温。0w式中:G——总气化量(kg);G1——依靠本身显热气化的量(kg);G2——依靠压力降低而导出的气化量(kg);G3——依靠传热的气化量(kg);w0——气化速度(kg/s);τ0——气化时间(s)。2、气化能力的计算如果t0为最低允许液温,则时间内容器内的气化量及气化速度可以用下式表示:000321wGGGG上述三部分气化量分别为:上述三部分气化量分别为:0pm1ttCG1G02GVG0032tttKF1G式中:r—气化潜热(kJ/kg)G’—容器内的液量(kg)t—气化前的液温t0—最低允许的液温Cpm—液态LPG在气化前状态至液温降至为t0间的平均比热kJ/(kg.K)V—容器的内容积ρ—气态LPG在气化前状态时的密度(Kg/m3)ρ0—气态LPG在液温降为t0状态的密度(Kg/m3)K—传热系数(kW/m2.K)F—液量为G’时的湿表积(m2)液温达到t0后的连续气化能力为:00ttKF1G式中:G0—当液温为t0时的连续气化能力(kg/s)。00ttKF1G环境温度t、最低允许液温t0、K、F。K:对地上50kg钢瓶,在无风状态下,可取7~8.2W/(m2.K);在空气有少许流动时可取11~17.5W/(m2.K)。当气化过程中,由于液温下降使容器外表面结露或结冰时,取正常情况的1/3。对于埋设于冰冻线以下的容器,一般取3~6W/(m2.K)F为变量,随着气化时间的增加而减少。可根据用户所需的气化能力计算总湿表面积,继而求得所需钢瓶数量。影响气化能力的因素:((11)组分的变化)组分的变化LPG是多种成分的混合物,低沸点的物质易气化,在液相中的比例减少;高沸点的成分在液相中的比例增多。蒸气压也在改变。((22)气化能力的适应性)气化能力的适应性33、自然气化的特点、自然气化的特点在初始阶段的短时间内可获得较大的气化量;且如果减少或停止气化,液温可以回升,还可以再次利用由此积蓄起来的显热在短...