一種大型lng雙層球罐珠光砂現(xiàn)場發(fā)泡填充系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種大型LNG雙層球罐珠光砂現(xiàn)場發(fā)泡填充系統(tǒng)及方法。該裝置包括包括料倉、轉(zhuǎn)動加熱爐、分離系統(tǒng)、集氣包和大型LNG雙層球罐，將礦砂原料在施工現(xiàn)場通過轉(zhuǎn)動加熱爐焙燒、膨脹后，經(jīng)過兩級分離成為成品的珠光砂保溫材料，利用高溫壓縮空氣先吹掃大型雙層球罐夾層，去除濕氣后，再將成品珠光砂吹送到LNG雙層球罐中間夾層之中。本發(fā)明實現(xiàn)了大型LNG雙層球罐珠光砂在現(xiàn)場從加工到填充同步完成作業(yè)，提高LNG雙層球罐的絕熱效果。
【專利說明】一種大型LNG雙層球罐珠光砂現(xiàn)場發(fā)泡填充系統(tǒng)及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于大型LNG雙層球罐珠光砂填充的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種大型LNG雙層球罐珠光砂現(xiàn)場發(fā)泡填充系統(tǒng)及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]LNG雙層球罐是一種用來儲存LNG液體的雙層壓力容器，單臺雙層球罐其儲存容積可實現(xiàn)3000m3。LNG雙層球罐主要由內(nèi)罐、外罐兩部分組成，內(nèi)罐主要用于儲存低溫(-196°C )LNG液體，外罐與內(nèi)罐的夾層通過填充珠光砂保溫材料以起到對內(nèi)罐的保溫隔熱作用。
[0003]珠光砂是一種由酸性火山玻璃質(zhì)熔巖經(jīng)破碎、預熱、焙燒膨脹而制成的白色、多孔結(jié)構(gòu)的粒狀松散材料，具有容量小、導熱系數(shù)低、化學穩(wěn)定性好、不燃、無毒、無味等特性。鑒于其良好的絕熱效果，常被用作保溫材料填充在LNG儲運設(shè)備的內(nèi)、外罐體之間。
[0004]珠光砂焙燒膨脹完成后，其內(nèi)部水分的含量很低，需要存放在干燥的環(huán)境中。隨著LNG儲罐的大型化發(fā)展，越來越多的LNG儲罐在現(xiàn)場進行制作、安裝，需用量珠光砂量較大。珠光砂在工廠加工成品經(jīng)過長途運輸不但會增加設(shè)備的制造費用，同時在運輸過程中隨著天氣的變化，珠光砂會受潮影響其絕熱性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述存在的問題，提供一種大型LNG雙層球罐珠光砂現(xiàn)場發(fā)泡填充系統(tǒng)及方法，實現(xiàn)了大型LNG雙層球罐珠光砂在現(xiàn)場從加工到填充同步完成作業(yè)，提高LNG雙層球罐的絕熱效果。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種大型LNG雙層球罐珠光砂現(xiàn)場發(fā)泡填充系統(tǒng)，其特征在于，包括料倉、轉(zhuǎn)動加熱爐、分離系統(tǒng)、集氣包和大型LNG雙層球罐，所述料倉的出口與轉(zhuǎn)動加熱爐的進口管道相連，轉(zhuǎn)動加熱爐的出口管道與所述分離系統(tǒng)的上部進口相連，分離系統(tǒng)的下部出口與大型LNG雙層球罐頂部的進口管道相連，所述集氣包通過軟管分別與分離系統(tǒng)的下部進口及大型LNG雙層球罐的頂部進口管道相連。
[0007]按上述方案，所述分離系統(tǒng)包括第一旋風分離器和第二旋風分離器，第一旋風分離器的上部進口與轉(zhuǎn)動加熱爐的出口管道相連，第一旋風分離器的上部出口管道與第二旋風分離器上部進口相連，第一旋風分離器的下部出口管道與轉(zhuǎn)動加熱爐的進口相連，第二旋風分離器的上部出口通過管道與大氣相通，第二旋風分離器的下部出口與大型LNG雙層球罐的頂部進口管道相連；所述集氣包通過軟管分別與第一旋風分離器的下部進口、第二旋風分離器的下部進口及大型LNG雙層球罐的頂部進口管道相連。
[0008]按上述方案，所述轉(zhuǎn)動加熱爐的出口管道、大型LNG雙層球罐頂部的進口管道、第一旋風分離器的上部出口管道、第一旋風分離器的下部出口管道中均安設(shè)有離心鼓風機。
[0009]按上述方案，所述集氣包內(nèi)充滿溫度為70?85°C、壓力為0.15?0.3MPa的空氣。
[0010]采用上述一種大型LNG雙層球罐珠光砂現(xiàn)場發(fā)泡填充系統(tǒng)進行珠光砂填充的方法，其特征在于，啟動轉(zhuǎn)動加熱爐，加熱爐采用燒氣加熱或電加熱，當轉(zhuǎn)動加熱爐達到礦砂預熱溫度后，打開所述料倉的出口，礦砂送入轉(zhuǎn)動加熱爐內(nèi)進行預熱，預熱完成后，提高轉(zhuǎn)動爐溫度，對預熱好的礦砂進行初次加熱膨脹，礦砂經(jīng)過加熱膨脹后炸裂形成大小不一的產(chǎn)品顆粒，包括發(fā)泡完全的珠光砂產(chǎn)品、炸裂不完全的珠光砂半成品、礦塵以及礦渣；
[0011]通過集氣包向第一、第二旋風分離器中輸入溫度為70?85°C、壓力為0.15?
0.3MPa的空氣，啟動轉(zhuǎn)動加熱爐的出口管道的離心鼓風機，將轉(zhuǎn)動爐中初次加熱膨脹的產(chǎn)品顆粒輸送到第一旋風分離器中進行初次分離，根據(jù)旋轉(zhuǎn)氣流原理，質(zhì)量較小的發(fā)泡完全的珠光砂產(chǎn)品和礦塵會上升到第一旋風分離器頂部，質(zhì)量較大的炸裂不完全的顆粒及礦渣會下沉到第一旋風分離器底部，開啟第一旋風分離器的上部出口管道和下部出口管道的離心鼓風機，將發(fā)泡完全的珠光砂產(chǎn)品和礦塵通過第一旋風分離器的上部出口管道輸送到第二旋風分離器，炸裂不完全的顆粒及礦渣通過第一旋風分離器的下部出口管道送回到轉(zhuǎn)動加熱爐繼續(xù)加熱膨脹；
[0012]質(zhì)量較小的礦塵上升到第二旋風分離器頂部通過上部出口排出，質(zhì)量較大的發(fā)泡完全的珠光砂產(chǎn)品下沉到第二旋風分離器底部，通過集氣包向大型LNG雙層球罐的頂部進口管道中輸入溫度為70?85°C、壓力為0.15?0.3MPa的空氣，啟動大型LNG雙層球罐的頂部進口管道的離心鼓風機，將發(fā)泡完全的珠光砂產(chǎn)品輸送到LNG雙層球罐的夾層中進行填充。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:1、在施工現(xiàn)場發(fā)泡填充珠光砂，節(jié)約了珠光砂的運輸成本，大大的縮短了工程的施工工期；2、將高溫壓縮空氣通過軟管送入第一和第二旋風分離器及大型LNG雙層球罐夾層中，既可以保證珠光砂在分離和填充時不會吸水受潮，又可以保證其填充過程的連續(xù)進行。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]其中:1.大型LNG雙層球罐夾層，2.料倉，3.轉(zhuǎn)動加熱爐，4.集氣包，5.第一旋風分離器，6.第二旋風分離器，7.離心鼓風機。

【具體實施方式】
[0016]為更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
[0017]如圖1所示，一種大型LNG雙層球罐珠光砂現(xiàn)場發(fā)泡填充系統(tǒng)，包括料倉2、轉(zhuǎn)動加熱爐3、分離系統(tǒng)、集氣包4和大型LNG雙層球罐，料倉的出口與轉(zhuǎn)動加熱爐的進口管道相連，轉(zhuǎn)動加熱爐的出口管道與分離系統(tǒng)的進口相連，分離系統(tǒng)的出口與大型LNG雙層球罐頂部的進口管道相連，集氣包通過軟管分別與分離系統(tǒng)的下部進口及大型LNG雙層球罐的頂部進口管道相連；分離系統(tǒng)包括第一旋風分離器5和第二旋風分離器6，第一旋風分離器的上部進口與轉(zhuǎn)動加熱爐的出口管道相連，第一旋風分離器的上部出口管道與第二旋風分離器上部進口相連，第一旋風分離器的下部出口管道與轉(zhuǎn)動加熱爐的進口相連，第二旋風分離器的上部出口通過管道與大氣相通，第二旋風分離器的下部出口與大型LNG雙層球罐的頂部進口管道相連，集氣包通過軟管分別與第一旋風分離器的下部進口、第二旋風分離器的下部進口及大型LNG雙層球罐的頂部進口管道相連，集氣包內(nèi)充滿溫度為70?85°C、壓力為0.15?0.3MPa的空氣。
[0018]轉(zhuǎn)動加熱爐3的出口管道、大型LNG雙層球罐頂部的進口管道、第一旋風分離器5的上部出口管道、第一旋風分離器的下部出口管道中均安設(shè)有離心鼓風機7。
[0019]采用上述一種大型LNG雙層球罐珠光砂現(xiàn)場發(fā)泡填充系統(tǒng)進行珠光砂填充的方法:
[0020]I)礦砂預熱、膨脹:啟動轉(zhuǎn)動加熱爐3，加熱爐采用燒氣加熱或電加熱，當轉(zhuǎn)動加熱爐達到礦砂預熱溫度后，打開料倉2的出口，礦砂送入轉(zhuǎn)動加熱爐內(nèi)進行預熱，預熱完成后，提高轉(zhuǎn)動爐溫度，對預熱好的礦砂進行初次加熱膨脹，礦砂經(jīng)過加熱膨脹后炸裂形成大小不一的產(chǎn)品顆粒，包括發(fā)泡完全的珠光砂產(chǎn)品、炸裂不完全的珠光砂半成品、礦塵以及礦渣；
[0021]2) 一級分離:通過集氣包4向第一、第二旋風分離器中輸入溫度為70?85°C、壓力為0.15?0.3MPa的空氣，啟動轉(zhuǎn)動加熱爐的出口管道的離心鼓風機7，將轉(zhuǎn)動爐中初次加熱膨脹的產(chǎn)品顆粒輸送到第一旋風分離器5中進行初次分離，根據(jù)旋轉(zhuǎn)氣流原理，質(zhì)量較小的發(fā)泡完全的珠光砂產(chǎn)品和礦塵會上升到第一旋風分離器頂部，質(zhì)量較大的炸裂不完全的顆粒及礦渣會下沉到第一旋風分離器底部，開啟第一旋風分離器的上部出口管道和下部出口管道的離心鼓風機，將發(fā)泡完全的珠光砂產(chǎn)品和礦塵通過第一旋風分離器的上部出口管道輸送到第二旋風分離器6，炸裂不完全的顆粒及礦渣通過第一旋風分離器的下部出口管道送回到轉(zhuǎn)動加熱爐繼續(xù)加熱膨脹；
[0022]3) 二級分離:質(zhì)量較小的礦塵上升到第二旋風分離器頂部通過上部出口排出，質(zhì)量較大的發(fā)泡完全的珠光砂產(chǎn)品下沉到第二旋風分離器底部；
[0023]4)通過集氣包向大型LNG雙層球罐的頂部進口管道中輸入溫度為70?85°C、壓力為0.15?0.3MPa的空氣，啟動大型LNG雙層球罐的頂部進口管道的離心鼓風機，將發(fā)泡完全的珠光砂產(chǎn)品輸送到LNG雙層球罐夾層I中進行填充。
[0024]本發(fā)明是將礦砂原料在施工現(xiàn)場通過轉(zhuǎn)動加熱爐焙燒、膨脹后，經(jīng)過兩級分離成為成品的珠光砂保溫材料，利用高溫壓縮空氣先吹掃大型雙層球罐夾層，去除濕氣后，再將成品珠光砂吹送到LNG雙層球罐中間夾層之中，實現(xiàn)了大型LNG雙層球罐珠光砂在現(xiàn)場從加工到填充同步完成作業(yè)，提高LNG雙層球罐的絕熱效果。與傳統(tǒng)的成品珠光砂從工廠運至施工現(xiàn)場進行填充的方法相比，該發(fā)明充分發(fā)揮珠光砂的保溫性能，且填充效果好、性能穩(wěn)定、制造成本低廉等特點，對于大型的LNG雙層球罐具有很強的適用性。同時，該工藝也為施工方節(jié)約了珠光砂的運輸成本，大大的縮短了工程的施工工期。
【權(quán)利要求】
1.一種大型LNG雙層球罐珠光砂現(xiàn)場發(fā)泡填充系統(tǒng)，其特征在于，包括料倉、轉(zhuǎn)動加熱爐、分離系統(tǒng)、集氣包和大型LNG雙層球罐，所述料倉的出口與轉(zhuǎn)動加熱爐的進口管道相連，轉(zhuǎn)動加熱爐的出口管道與所述分離系統(tǒng)的上部進口相連，分離系統(tǒng)的下部出口與大型LNG雙層球罐頂部的進口管道相連，所述集氣包通過軟管分別與分離系統(tǒng)的下部進口及大型LNG雙層球罐的頂部進口管道相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型LNG雙層球罐珠光砂現(xiàn)場發(fā)泡填充系統(tǒng)，其特征在于，所述分離系統(tǒng)包括第一旋風分離器和第二旋風分離器，第一旋風分離器的上部進口與轉(zhuǎn)動加熱爐的出口管道相連，第一旋風分離器的上部出口管道與第二旋風分離器上部進口相連，第一旋風分離器的下部出口管道與轉(zhuǎn)動加熱爐的進口相連，第二旋風分離器的上部出口通過管道與大氣相通，第二旋風分離器的下部出口與大型LNG雙層球罐的頂部進口管道相連；所述集氣包通過軟管分別與第一旋風分離器的下部進口、第二旋風分離器的下部進口及大型LNG雙層球罐的頂部進口管道相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大型LNG雙層球罐珠光砂現(xiàn)場發(fā)泡填充系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動加熱爐的出口管道、大型LNG雙層球罐頂部的進口管道、第一旋風分離器的上部出口管道、第一旋風分離器的下部出口管道中均安設(shè)有離心鼓風機。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求1-3中任一項所述的一種大型LNG雙層球罐珠光砂現(xiàn)場發(fā)泡填充系統(tǒng)，其特征在于，所述集氣包內(nèi)充滿溫度為70?85°C、壓力為0.15?0.3MPa的空氣。
5.采用上述權(quán)利要求之一所述的一種大型LNG雙層球罐珠光砂現(xiàn)場發(fā)泡填充系統(tǒng)進行珠光砂填充的方法，其特征在于，啟動轉(zhuǎn)動加熱爐，加熱爐采用燒氣加熱或電加熱，當轉(zhuǎn)動加熱爐達到礦砂預熱溫度后，打開所述料倉的出口，礦砂送入轉(zhuǎn)動加熱爐內(nèi)進行預熱，預熱完成后，提高轉(zhuǎn)動爐溫度，對預熱好的礦砂進行初次加熱膨脹，礦砂經(jīng)過加熱膨脹后炸裂形成大小不一的產(chǎn)品顆粒，包括發(fā)泡完全的珠光砂產(chǎn)品、炸裂不完全的珠光砂半成品、礦塵以及礦渣； 通過集氣包向第一、第二旋風分離器中輸入溫度為70?85°C、壓力為0.15?0.3MPa的空氣，啟動轉(zhuǎn)動加熱爐的出口管道的離心鼓風機，將轉(zhuǎn)動爐中初次加熱膨脹的產(chǎn)品顆粒輸送到第一旋風分離器中進行初次分離，根據(jù)旋轉(zhuǎn)氣流原理，質(zhì)量較小的發(fā)泡完全的珠光砂產(chǎn)品和礦塵會上升到第一旋風分離器頂部，質(zhì)量較大的炸裂不完全的顆粒及礦渣會下沉到第一旋風分離器底部，開啟第一旋風分離器的上部出口管道和下部出口管道的離心鼓風機，將發(fā)泡完全的珠光砂產(chǎn)品和礦塵通過第一旋風分離器的上部出口管道輸送到第二旋風分離器，炸裂不完全的顆粒及礦渣通過第一旋風分離器的下部出口管道送回到轉(zhuǎn)動加熱爐繼續(xù)加熱膨脹；質(zhì)量較小的礦塵上升到第二旋風分離器頂部通過上部出口排出，質(zhì)量較大的發(fā)泡完全的珠光砂產(chǎn)品下沉到第二旋風分離器底部，通過集氣包向大型LNG雙層球罐的頂部進口管道中輸入溫度為70?85°C、壓力為0.15?0.3MPa的空氣，啟動大型LNG雙層球罐的頂部進口管道的離心鼓風機，將發(fā)泡完全的珠光砂產(chǎn)品輸送到LNG雙層球罐的夾層中進行填充。
【文檔編號】F17C1/12GK104180157SQ201410361702
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】黃金祥, 楊國強, 潘伍覃, 徐聰, 張景春 申請人:武漢一冶鋼結(jié)構(gòu)有限責任公司