L'évaporateur à tubes enroulés présente des avantages d'efficacité élevée, de compacité et de haute résistance mécanique, pouvant être utilisé comme équipement d'évaporation de GNL embarqué, mais nécessite une conception raisonnable de la structure de l'évaporateur pour éviter le colmatage par le gel du milieu aqueux. Cet article propose une conception d'évaporateur à tubes enroulés chauffé par eau, qui répond aux exigences du procédé d'évaporation tout en empêchant le colmatage par le gel. Tout d'abord, une idée de conception de la structure de l'évaporateur basée sur la prévention du gel est proposée : en garantissant que la température de l'eau côté tube est supérieure au point de congélation et que la distribution de la température de sortie de l'eau côté tube est uniforme, les paramètres structurels clés de l'évaporateur à tubes enroulés sont conçus ; ensuite, un modèle paramétrique tridimensionnel est utilisé pour vérifier les performances d'échange thermique, la perte de pression et la prévention du gel, et une méthode d'optimisation des paramètres structurels est proposée. En utilisant la méthode de conception proposée, une analyse d'exemple est réalisée sur un évaporateur de GNL avec des paramètres connus, montrant que la charge thermique optimisée et la chute de pression de l'échangeur à tubes enroulés répondent aux exigences de conception, avec une température minimale sur la surface intérieure de la paroi tubulaire de 7,32 ℃ et une température moyenne de sortie côté tube de 31,42 ℃, atteignant l'effet de prévention du gel.

évaporateur; conception; prévention du gel; échangeur à tubes enroulés; gaz naturel liquéfié