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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2168121

Prozesserhitzer

Prozesserhitzer

Name des Erfinders:. Dobriansky VL; Zaretsky YV. Korotkov LV. Krivosheev AI. Serazetdinov F.SH. Serazitdinov R.SH. Timonin VA
Der Name des Patentinhabers: GUP "Aviagaz - Union" (Tochtergesellschaft KOKB "Union")
Adresse für die Korrespondenz:
Startdatum des Patents: 1999.09.14

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung vorgesehen zum Erhitzen von Flüssigkeiten, Gasen und Mischungen davon, und kann in verschiedenen Industrien für Fertigungsprozesse verwendet werden, beispielsweise zum Erwärmen der Erdgasverteilungsstationen am Eingang. Prozeßheizvorrichtung umfaßt eine Brennereinrichtung, eine Mantel- und Rohrwärmeaustauscher und ein Abschirmelement äußeren Zone von Wärmetauscherrohren. Zusammenfassung der Erfindung, dass die gesamte Länge des Wärmetauschers ist eine zusätzliche innere Zone Abschirmrohr koaxiale äußere Gürtelrohre angeordnet, so dass die gleiche Struktur, Länge und Anzahl der Rohre der äußeren und inneren Zonen innerhalb des Ofenvolumens aus dem Brenner in einer ringförmigen Prallöffnungen unterstützt , während das andere Ende an der Innenwand des Gehäuses befestigt ist - einer Rückplatte Löcher Abgaskanal, wobei das Rohr in der radialen Bewegungsrichtung des Heizmediums versetzt sind. Eine solche Anordnung ermöglicht die Heizung die Effizienz und die Zuverlässigkeit zu erhöhen und gleichzeitig den Bereich der Wärmelasten zu erweitern.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung vorgesehen zum Erhitzen von Flüssigkeiten, Gasen und deren Mischungen Prozesseffizienz zu schaffen, und kann in verschiedenen Industrien eingesetzt werden, beispielsweise - die Einlaßgasverteilerstationen vorzuwärmen Hydratbildung Prozess zu verhindern.

Bekannte Lufterhitzer (siehe. AS USSR N 567905, cl. Die F 24 H 3/08, F 23 D 15/04), eine Brennerschale und Rohrwärmetauscher mit dem Strahlungsabschnitt enthält, dichten Strahl von Wärmetauschrohren, mit gleichem Abstand von der Innenwand des Gehäuses abgeschirmt , Kamin, Eintritt und Austritt der erhitzten Luftkollektoren.

Nachteilig an der bekannten Vorrichtung ist die geringe Effizienz bei unzureichender Wärmeabfuhr zugeordnet ist nur ein Abschnitt ausstrahlen, sondern auch - die geringe Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Vorrichtung als Ganzes, da die Dichte Strahl Heizrohre in der tatsächlichen Ungleichmäßigkeit der Erwärmung an den Wänden der Rohre erhebliche thermische Belastung verursachen könnte nachfolgende Burnout, die die Notwendigkeit einer vollständigen Ersatz des Wärmetauschers zur Folge hat.

Bekannte Verfahren Heizung (siehe. N 98113211/06 Anwendung von 06.07.98, bei dem die Entscheidung über das Patent der Russischen Föderation zu gewähren), Brennereinrichtung, Mantel- und Rohrwärmetauscher, abgeschirmt äußeren Gürtels von Wärmetauscherrohren, mit gleichem Abstand in Bezug auf die Innenwand des Gehäuses, Kamin, Eingang Sammler und Freigeben des erwärmten Mediums, und alle Wärmetauschrohre sind eine in die andere Röhre eingesetzt, von denen die äußere mit dem geschlossenen Ende ausgebildet ist, in Richtung der Verbrennungseinheit zugewandt ist und das andere Ende außerhalb des Rauchkanals, der Arbeitskammer von jedem der Wärmetauscherrohre mit abnehmbaren Düsen kommuniziert mit Einlass- und Auslassleitungen des beheizten Mediums (Prototyp).

Identifiziert in der Praxis ist, die Nachteile des Prozessheizung wie folgt. Erstens Überhitzung der Gehäusewand aufgrund seiner "Beleuchtung" der Flamme durch die Lücken zwischen den Rohren Verarbeitung innerhalb der Strahlungszone, in der Notwendigkeit resultieren verwenden teure hitzebeständige Legierung und eine äußere wärmeisolierendes Material. Zweitens, um die Länge des Ofenvolumen begrenzen, indem sie in der axialen Zone des internen konvektiven Bündel von Wärmetauscherrohren Platzierung ist nicht möglich, die Wärmebelastung des Heizers zu erhöhen, durch eine Erhöhung der Reichweite einer Fackel gefolgt, die führte Kraftstoff-Gemisch in der Nähe der Sackgassen von Rohren konvektiven Bündel und erhöhen Kohlenstoff-Emissionen und Kohlenmonoxid zu nedogoraniyu über akzeptable Standards. Und - der dritte, der Länge der Rohrschirme und konvektive Strahlen signifikant unterschiedlich, mit denen nicht die zeitaufwendigste Elemente des Wärmetauschers zu vereinigen, und dies führt zu höheren Kosten für die Entwicklung und Herstellung des Heizers als Ganzes.

Das Ziel der Erfindung ist es, die Zuverlässigkeit und Effizienz zu verbessern, während der Bereich der Wärmelasten erweitert, ökologische Normen der Emissionen in den Rauchgasen zu erhalten und die Kosten für die Entwicklung und Herstellung des Heizers als Ganzes zu reduzieren.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, dass die gesamte Länge des Wärmetauschers anstelle des internen konvektiven Strahls angeordnet ist teplooobmennyh Rohr zusätzliche innere Zonenrohr koaxiale äußere Gürtelrohre, so dass die gleiche Struktur, Länge und Anzahl der Rohre der äußeren und inneren Zonen innerhalb des Ofenvolumens Abschirmen von Brenner in ringförmigen Teilungslöcher mit festen Innenwand des Gehäuses unterstützt wird, und das andere Ende - eine Rückplatte Löcher Abgaskanal, wobei das Rohr in der radialen Bewegungsrichtung des Heizmediums versetzt sind. Darüber hinaus belegt die axiale Unterseite der hinteren, nicht durch Röhren, einen Bildschirm in Form eines Konus koaxial mit dem Gehäuse Wärmetauscher und dessen Scheitelpunkt in Richtung des Brenners zeigt. Somit ist die Länge des Ofenvolumens auf der Achse der an einem Ende Brennereinrichtung begrenzt Wärmetauscher, der andere - Bildschirm sollte kleiner sein als der maximal möglichen Wertebereich einer Brennerflamme, und einen inneren Durchmesser der ringförmigen Trennwand - nicht kleiner ist als der Durchmesser des Kamins.

Die Zeichnung zeigt eine allgemeine Ansicht einer Prozessheizung in den Längs- und Querschnitte.

Prozesserhitzer

Ein Heizelement ein Heizmedium Quelle, die, beispielsweise, einer Brennereinrichtung, eine Mantel- und Rohrwärmeaustauscher und ein Abschirmelement Außenzone 2 von Wärmetauscherrohren, mit gleichem Abstand gegenüber der Innenwand des Gehäuses 3 wird ein Stapel 4, Eintrag 5 und Auslaßverteiler 6 des erwärmten Mediums. Wärmetauscherrohre sind ineinander Rohr 7 außerhalb dessen mit dem geschlossenen Ende in Richtung auf den Brenner 1 zugewandten 8 Am anderen Ende außerhalb des Rauchabzugsbehälter sind aus eingeführt wird, die Arbeitskammer von jedem der Wärmetauscherrohre in Verbindung mit zwei abnehmbaren Steckern 9 und 10 mit Sammler Eingang 5 und Ausgang 6 verbunden. In diesem Fall wird die gesamte Länge des Wärmetauschers 11 zusätzliche Innenband gelegt, das Abschirmungsrohr koaxiale Außenzone 2 von Rohren, so dass das gleiche im Aufbau, der Rohrlänge und Anzahl der äußeren 2 und das innere 11 Zonen innerhalb des Ofenvolumens aus dem Brenner 1, unterstützt in Löcher ringförmige Trennwand an der Innenwand des Gehäuses 12 befestigt 3, und das andere Ende - der Boden 13 in den hinteren Abgaskanalöffnungen 8, wobei das Rohr in der radialen Bewegungsrichtung des Heizmediums versetzt sind. Der paraxiale Rückplattenabschnitt 13 nicht von den Rohren eingenommen, wird ein Bildschirm 14 in Form eines Konus koaxial mit dem Gehäuse Wärmeaustauscher 3 und dessen Scheitelpunkt in Richtung auf den Brenner 1 zugewandten Zur gleichen Länge des Ofenvolumens auf der Achse des Wärmetauschers durch ein Ende einer Brennereinrichtung begrenzt, mit einem anderen - Bildschirm 14 sollte nicht kleiner sein als der maximale Wertebereich eines Brenners Brenner 1 und dem Innendurchmesser der Ringsperre 12 - nicht kleiner als der Innendurchmesser des Schornsteins 4.

HEATER funktioniert wie folgt

Erhitztes Medium, wie gereinigtes Erdgas aus der Rohrleitung tritt in den Einlaßverteiler 5 durch Düsen 9 - in den Ringspalten von Wärmeaustauschrohren beider Riemen 2, 7, 11, die in Richtung der Verbrennungseinheit 1 bewegt wird von den Außenwänden der Rohre erhitzt, die komplexe gewaschen Weise gegen~~POS=TRUNC heißen Verbrennungsprodukte in Richtung der Rauchkanal zu bewegen 8. Somit wird durch die optimale Bewegung von Kühlmittel im gegen~~POS=TRUNC (Heizung und die erhitzten Gase). Der erhitzte Wärmeaustausch in den Ringspalten die Gasleitung nach der Wende relativ geschlossenen Ende des äußeren von den inneren Leitungen und Düsen für weitere 10 zugeführt tubes - in dem Auslass-Sammelbehälter 6, wo der Block an den Reduktionsgasverteilerstation transportiert wird.

Das Heizmedium (Verbrennung) in Form von hoher Temperatur strömt aus dem Brenner Brenner Schießscharten 1 und bewegt sich in Richtung des Rauchkanals 8. Der Gesamtströmungsmuster der Verbrennungsprodukte jedoch schwierig, üblicherweise die Wärmeaustauschprozessablauf ist wie folgt. Vor dem Rohrbündel von Schießscharten Brenner 1 und die ringförmige Trennwand 12, ein Teil der heißen Gase im wesentlichen radial beweglichen, zweireihigen Wärmetauscherrohre strömt, kühlt sich im wesentlichen und erreicht die Gehäuseinnenwand 3 mit der Temperatur, wodurch eine Überhitzung und weiter entlang der Rohrbündel bewegen, weiter zu kühlen. Wenn eine transversale ringförmige Trennwand sich dem Wert 12 im wesentlichen gekühlt (beispielsweise auf 200 o C Temperatur), ändert sich die Strömungsrichtung durch plötzliche Kontraktion in der Öffnung der Barriere 12 , wo sie den Heiß achsparallelen Strömungs dessen Temperatur erfüllt aufgrund seiner Absorption von Strahlungsenergie der Wände abgesenkt wird, vorzugsweise zusätzliche Innenband 11 der Abschirmung Rohren. Nach dem Mischen bleibt die Temperatur der Strömung des Heizgases (zumindest in der axialen Zone) hoch. Daher 13 Überhitzung des hinteren Boden nahe der Achse zu verhindern, nicht von Rohren eingenommen 14 konischer Schirm geschützt, hergestellt aus beispielsweise hitzebeständigem Edelstahl. Mischströme im Abgaskanal 8 durch eine Umdrehung begleitet und fließen in radialer Richtung ausbreitet, vorzugsweise in Richtung zur Mündung des Schornsteins 4, wodurch effektiv Wärme in einem Querströmungsrohrbündel von Wärmetauscherrohren 2, 7, 11 angeordnet gibt (wie oben erwähnt) in Strömungsrichtung in versetzter Weise.

Somit ist es durch die gesamte Länge des Wärmetauschers eine zusätzliche interne Zoneneinstellung Rohr koaksalny äußere und identische Struktur Abschirmung, befreit somit die axiale Zone seine Komponenten von Poltern, mit der mechanischen Schutzschirm kombiniert wird, um die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung erreicht - verbessert die Zuverlässigkeit und Effizienz der Expansion Bereich von Wärmelasten, Umweltstandards für schädliche Emissionen in den Abgasen und geringere Kosten für die Entwicklung und Herstellung der Heizung als Ganzes gespeichert.

FORDERUNGEN

1. Vorluftheizung eine Brennereinheit, eine schalen abgeschirmt Gürtel äußere Wärmetauschrohren, mit gleichem Abstand gegenüber der Innenwand des Gehäuses, der Stapel, Einlass- und Auslassleitungen des erwärmten Umgebung, in der alle Wärmetauscherrohre eingesetzt sind ein in eine andere Röhre, die von außen vorgenommen werden mit dem geschlossenen Ende gegenüber dem Brenner zugewandt ist, und das andere Ende außerhalb des Kamins Box Arbeits Hohlraum jedes der Wärmetauscherrohre mit zwei abnehmbaren Düsen mit Kollektoren der Ein- und Ausstieg des erwärmten Mediums kommuniziert, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Länge des Wärmetauschers wird eine zusätzliche interne Zone Rohr Abschirmung platziert koaxiale äußere Gürtelrohre, so dass die gleiche Struktur, Länge und Anzahl der Rohre der äußeren und inneren Zonen innerhalb des Ofenvolumens aus dem Brenner in ringförmigen Teilungslöchern gehalten, an der Innenwand des Gehäuses befestigt ist, während das andere Ende - eine Rückplatte Löcher Rauchkanal, wobei das Rohr in der radialen Bewegungsrichtung des Heizmediums versetzt sind.

2. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere axiale Teil des Bodens nicht von den Rohren, einem Bildschirm in Form eines Konus koaxial mit dem Gehäuse Wärmetauscher und dessen Scheitelpunkt zugewandten dem Brenner und der Länge der Ofenvolumen des Wärmetauschers auf der Achse belegt ist begrenzt auf ein Ende der Brennereinrichtung, und der andere - Bildschirm sollte als der maximale Wertebereich eines Fackelbrenners weniger sein, und der Innendurchmesser der ringförmigen Trennwand - nicht kleiner als der Innendurchmesser des Schornsteins.

Druckversion
Erscheinungsdatum 25.03.2007gg