El vaporizador de tubos enrollados tiene las ventajas de alta eficiencia, compacto y alta resistencia mecánica, y puede usarse como equipo de vaporización de GNL a bordo, pero requiere un diseño razonable de la estructura del vaporizador para evitar el bloqueo por congelación del medio acuoso. Este artículo propone un diseño de vaporizador de GNL de tubos enrollados calentado por agua que cumple con los requisitos del proceso de vaporización al mismo tiempo que previene el bloqueo por congelación. Primero, se propone una idea de diseño de la estructura del vaporizador basada en la prevención del bloqueo por congelación: garantizando que la temperatura del agua en el lado de los tubos sea superior al punto de congelación y que la distribución de la temperatura del agua en la salida del lado de los tubos sea uniforme, se diseñan los parámetros estructurales clave del vaporizador de tubos enrollados; luego, mediante un modelo paramétrico tridimensional se verifican el intercambio de calor, la caída de presión y la prevención del bloqueo por congelación del vaporizador, y se propone un método para ajustar y optimizar los parámetros estructurales. Utilizando el método de diseño propuesto, se realizó un análisis de caso para un vaporizador de GNL con parámetros de diseño conocidos y se optimizó la carga térmica y la caída de presión del intercambiador de calor de tubos enrollados para cumplir con los requisitos de diseño, con una temperatura mínima en la superficie de la pared del lado de los tubos de 7,32 ℃ y una temperatura promedio de salida del lado de los tubos de 31,42 ℃, logrando el efecto de prevención del bloqueo por congelación.

vaporizador; diseño; prevención de bloqueo por congelación; intercambiador de calor de tubos enrollados; gas natural licuado