Der Rohrwendel-Verdampfer zeichnet sich durch hohe Effizienz, kompakte Bauweise und hohe mechanische Festigkeit aus und kann als an Bord befindliche LNG-Verdampferausrüstung verwendet werden, erfordert jedoch eine vernünftige Konstruktion der Verdampferstruktur, um Wasserstau durch Einfrieren zu vermeiden. In diesem Artikel wird ein wasserbeheizter Rohrwendel-LNG-Verdampferentwurf vorgeschlagen, der die Anforderungen des Verdampfungsprozesses erfüllt und gleichzeitig ein Einfrieren des Verdampfers verhindert. Zunächst wurde ein auf Frostschutz basierendes Konstruktionskonzept für den Verdampfer vorgestellt: Unter der Voraussetzung, dass die Wassertemperatur auf der Rohrseite über dem Gefrierpunkt liegt und die Temperaturverteilung des Wasseraustritts auf der Rohrseite gleichmäßig ist, werden die Schlüsselstrukturparameter des Rohrwendel-Verdampfers entworfen; dann werden die Wärmeübertragung, der Druckabfall und die Frostschutzleistung des Verdampfers mithilfe eines dreidimensionalen Verteilungsparameter-Modells überprüft, und eine Methode zur Optimierung der Strukturparameter vorgeschlagen. Mit der vorgeschlagenen Entwurfsmethode wurde eine Beispielanalyse für einen LNG-Verdampfer mit bekannten Konstruktionsparametern durchgeführt; die optimierte Wärmebelastung und der Druckabfall des Rohrwendel-Wärmetauschers erfüllen die Konstruktionsanforderungen, und die minimale Temperatur an der Rohrwandseite beträgt 7,32 ℃, die mittlere Austrittstemperatur auf der Rohrseite 31,42 ℃, wodurch die Frostblockade erreicht wird.

Verdampfer; Design; Frostschutz; Rohrwendel-Wärmetauscher; verflüssigtes Erdgas