Erfindung
Russische Föderation Patent RU2228502

Prozesserhitzer

Prozesserhitzer

Name des Erfinders:. Dobriansky VL; Krivosheev AI. Rysev VV. Serazitdinov R.SH. Treskin LV
Der Name des Patentinhabers: Gesellschaft mit beschränkter Haftung "Aviagaz-Soyuz +"
Korrespondenzanschrift: 420036, Kazan, st. Dementieva, 1, OOO "Sojus-Aviagaz +"
Startdatum des Patents: 2002.07.16

Durchlauferhitzer zur Verwendung in Vorrichtungen zum Erhitzen von Flüssigkeiten, Gasen und Mischungen davon bestimmt sind, sondern kann auch in verschiedenen Industrien eingesetzt werden, beispielsweise zum Vorheizen der Einlassgasverteilerstationen Hydratbildung Prozess zu verhindern. Prozeßheizvorrichtung umfasst eine Quelle des Heizmediums, Mantel- und Rohrwärmeaustauscher mit dem Strahlungsabschnitt, ein abgeschirmtes Wärmetauscherrohre, mit gleichem Abstand gegenüber der Innenwand des Gehäuses, wobei der Stapel, Einlass- und Auslassleitungen des erwärmten Mediums, und wenn sie als eine Quelle des Heizmediums Brenner verwendet zum Abstrahlen Abschnitt bildet das Rauchvolumen angeordneten Konvektionsabschnitt Wärmetauschrohren, die alle die Wärmetauschrohre sind eine in die andere Röhre, die äußere gebildet, von denen mit dem geschlossenen Ende zugewandten der Verbrennungseinheit und am entgegengesetzten Ende außerhalb des Heizers Arbeitsvertiefung jedes der Wärmetauscherrohre abnehmbar kommuniziert eingefügt Zweigrohre von den Kollektoren der Ein- und Ausfahrt des erwärmten Mediums, wobei das Rohr Konvektionsabschnitt in einer separaten oberen Schale angeordnet oberhalb des Gehäuses Strahlungsabschnitt angeordnet ist, sind Hohlräume miteinander verbundenen Kamins so dass die gleiche Struktur, Länge und Anzahl der Rohre Konvektionsabschnitt des geschlossenen Endes zugewandten Kamin, in dem in Löcher ringförmigen Trennwänden befestigt an der Innenwand des oberen Gehäuses vor dem Eingang in den Kamin und mit dem anderen Ende abgestützt - in die Löcher des Bodens des oberen Gehäuseteils aus dem Reservoir sind die Strahlungsabschnitt Rohre in den ringförmigen Teilungslöchern gehalten, an der Innen relativ festen untere Gehäusewand, in der Nähe des vorderen abnehmbaren Boden, auf dem ein Brennervorrichtung befestigt ist, und das andere Ende - die hinteren Schale Löcher im Boden, aus dem Reservoir. Das technische Ergebnis der Erfindung ist die Erweiterung des Bereichs der Wärmelasten die Betriebssicherheit und Effizienz des Verfahrens Heizung zu erhöhen, ökologische Normen der Emissionen in den Rauchgasen zu erhalten und die Kosten für die Entwicklung und Herstellung des Heizers als Ganzes zu reduzieren.

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 zum Vorheizen der Einlassgasverteilerstationen Hydratbildung Prozess zu verhindern.

Bekannte Lufterhitzer (siehe. AS USSR 567905 №, cl. Die F 24 H 3/08, F 23 D 15/04), eine Brennerschale und Rohrwärmetauscher mit dem Strahlungsabschnitt enthält, abgeschirmt dichten Strahl von Wärmetauschrohren, mit gleichem Abstand von der Innenwand des Gehäuses , Kamin, Eintritt und Austritt der erhitzten Luftkollektoren.

Nachteilig an der bekannten Vorrichtung ist die geringe Effizienz bei unzureichender Wärmeabfuhr zugeordnet nur einen Strahlungsabschnitt und und geringe Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Vorrichtung als Ganzes, da die Dichte Strahl Heizrohre in der tatsächlichen Ungleichmäßigkeit der Erwärmung erhebliche thermische Spannungen in der Rohrwand führen könnten und dann ihre Burnout, die die Notwendigkeit einer vollständigen Ersatz des Wärmetauschers zur Folge hat.

Bekannte Verfahren Heizung (siehe. RF-Patent Nummer 2.140.045, cl. Die F 24 H 3/00, F 16 L 53/00, 06.07.1998), eine Wärmequelle Medium, Mantel- und Rohrwärmetauscher mit dem Strahlungsabschnitt, Wärmetauscherrohre abgeschirmt, ebenso von der inneren Abstand Wand des Gehäuses, wobei der Stapel, Einlass- und Auslassleitungen des erwärmten Mediums, und wenn sie als eine Quelle des Heizmediums Brenner zum Abstrahlen Abschnitt bildet einen Heizvolumen befindet Konvektionsabschnitt Wärmetauschrohren, die alle die Wärmetauschrohre ein eingefügt in das andere Rohr verwendet werden, außerhalb dessen mit einem hohlen Ende zugewandten dem Brenner und dem entgegengesetzten Ende außerhalb des Arbeitsvertiefung des Heizers der Wärmetauschrohre jeder abnehmbaren Düsen mit Einlass- und Auslassleitungen des beheizten Mediums (der Prototyp) kommuniziert gemacht.

Identifizierte in der Praxis waren die Nachteile der Heizung wie folgt: Erstens, nicht möglich, die Beschränkung der Ofenvolumen Länge von in der axialen Zone des internen konvektiven Bündel von Wärmetauscherrohren platziert ist die Wärmebelastung des Heizers zu erhöhen, durch eine Erhöhung der Reichweite einer Fackel gefolgt, die führte Kraftstoff-Gemisch in der Nähe der Sackgassen nedogoraniyu konvektive Rohrbündel und erhöhen die Kohlenmonoxidemissionen über akzeptable Standards und zweitens ändert sich im wesentlichen die Länge der Bildschirmröhren und konvektive Balken, welche die arbeitsintensivste macht diese Wärmetauscherelemente vereinen, die für die Entwicklung und Herstellung der Heizung als Ganzes zu höheren Kosten führt.

Das technische Ergebnis der Erfindung ist es, die Betriebssicherheit und Effizienz zu erhöhen, 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 Ergebnis wird in der Prozessheizung mit einer Quelle des Heizmediums, Mantel- und Rohrwärmeaustauscher mit dem Strahlungsabschnitt, ein abgeschirmtes Wärmetauscherrohre, mit gleichem Abstand gegenüber der Innenwand des Gehäuses, wobei der Stapel, Einlass- und Auslassleitungen des erwärmten Mediums erreicht und wenn sie als eine Quelle des Heizmediums Brenner Strahlung verwendet Abschnitt ein Heizvolumen befindet Konvektionsabschnitt Wärmetauschrohren gebildet wird, all die Wärmetauscherrohre sind eine in die andere Röhre eingesetzt, von denen die äußere mit dem geschlossenen Ende zugewandten der Verbrennungseinheit ausgebildet ist, und am entgegengesetzten Ende außerhalb des Heizers Arbeitsvertiefung jedes Austauschrohre Wärme kommuniziert mit abnehmbaren Düsen mit Kollektoren der Ein- und Ausstieg der erwärmten Umgebung, das erfindungsgemäße Rohr Konvektionsabschnitt in einem separaten Oberschale über dem Gehäuse Strahlungsabschnitt positioniert angeordnet sind, sind Hohlräume miteinander verbundenen Kamin, so dass die gleiche Struktur, Länge und Anzahl der Rohre Konvektionsabschnitt geschlossen gedreht Ende in Richtung des Kamins, der in den ringförmigen Teilungslöchern gehalten werden, an den Schornstein vor dem Eingang an der Innenwand des oberen Gehäuses befestigt ist, und mit dem anderen Ende - im oberen Gehäusebodenlöcher von dem Kollektor und Rohre Strahlungsabschnitt unterstützt in Löcher ringförmige Trennwand in Bezug auf die Innenwand des unteren Gehäuses befestigt ist, einen abnehmbaren Boden in der Nähe der Front, wo der Brennereinrichtung und dem anderen Ende befestigt ist, - das hintere Schalen Löcher im Boden, aus dem Vorratsbehälter.

Technische Ergebnis, und es wird in die in der Prozessheizung im axialen Teil des hinteren Bodens des unteren Gehäuses nicht belegt durch die Rohre erreicht, wird ein Bildschirm in Form eines Konus koaxial mit dem Gehäuse und dessen Scheitelpunkt in Richtung des Brenners zugewandt ist, und die Länge des Ofenvolumens durch die Strahlungsachse des Schnittes begrenzt auf ein Ende der Brennereinrichtung und der andere - Bildschirm sollte als der maximale Wertebereich eines Brenners Brenner weniger.

Technische Ergebnis und ist dadurch in der Prozessheizungsrohres Eingang erhitztes Medium Düsen mit inneren Rohren von Wärmetauscherrohren des konvektiven Abschnitts und der Ausgang des erwärmten Fluids aus dem Ringraum durch die äußeren und inneren Rohre jedes Wärmeaustauschrohr Konvektionsabschnitt kommuniziert Bypassleitung mit einem Eingang eines gebildeten berichtet erreicht die jeweils dem Ringspalt abstrahlenden Wärmetauschrohrabschnitt, so dass die Ausgabe des erwärmten Fluids aus den Innenrohren jedes Wärmetauscherrohrabschnitt des Strahlungs Kollektor mit den Austrittsdüsen verbunden ist.

Das technische Ergebnis und ist dadurch in der Prozessheizung Bündel von Wärmetauscherrohren Strahlungsabschnitt abgedeckt durch ein dünnwandiges Schirm aus hitzebeständigem Stahl erreicht, wobei die Vorderseite von denen der gesamte Umfang fest mit einer ringförmigen Trennwand installiert in der Nähe des Brenners und der hintere Schirm Ende schräg verbunden ist so geschnitten, dass obere Grenzpunkt neben dem Schornstein, die untere - an der hinteren Unterseite des unteren Gehäuses.

Gelieferte technische Ergebnis erzielt wird, und die Tatsache, dass Gehäuse in den Prozessheizung die Wärmetauschrohre der Strahlung und Konvektion Abschnitte eine Neigung in Richtung der Bewegung des Heizmediums gerichtet zu enthalten, der Äquivalentdurchmesser des Schornsteins darf nicht kleiner sein als der Innendurchmesser des Schornsteins.

Die Zeichnung zeigt eine allgemeine Ansicht einer Prozessheizung in den Längs- und Querschnitten, und die Wärmetauschrohr und dem Einschnitt.

Das Heizgerät umfasst ein Heizmedium Quelle, darstellt, beispielsweise eine Brennervorrichtung 1 zugewandten Brennerstrahlungsabschnitt 2, einen geschirmten Wärmetauscherrohre 3, gleich beabstandeten Verhältnis zu der Innenwand des unteren Gehäuses 4 als horizontal montiert zylindrischen Rohren aufgebaut ist. In der hinteren axialen Teil des Bodens 5 des unteren Gehäuses 4 wird durch die Rohre 3, einen Bildschirm 6 in der Form eines Konus koaxial mit dem Gehäuse 4 und dessen Scheitelpunkt zugewandten Brenner nicht belegt. Und die Länge des Ofenvolumen von Strahlung Achse des Abschnitts begrenzt an einem Ende Brennereinrichtung und der andere - Bildschirm 6, darf nicht kleiner als der Maximalwert Bereich eines Fackelbrenners.

Prozesserhitzer

Wärmetauscherrohr 7 konvektiven Abschnitt 8 ist in einem getrennten, oberen Gehäuses 9 angeordnet, angebracht auf dem Gehäuse 4 Strahlerteil 2, der mit dem Hohlraum zwischen einem Kamin 10 verbunden sind, so dass die gleiche Struktur, Länge und Anzahl der Rohre Konvektionsabschnitt geschlossenen Ende zu dem Schornstein zugewandten 11, die 12 an der Innenwand des oberen Gehäuses 9 vor dem Eingang in den Kamin befestigt in den Löchern der ringförmigen Trennwand abgestützt sind und mit dem anderen Ende - die Öffnungen in dem oberen Gehäuse 13 von dem Boden des Reservoirs 14, 14 'des erhitzten Mediums Einlass und Auslass auf. Ein Strahlungsabschnitt Rohr 3 in zwei Löcher der ringförmigen Trennwand 15 in Bezug auf die Innenwand des unteren Gehäuses, in der Nähe der Vorderseite des abnehmbaren Boden 16 fixiert gelagert, die an der Brennervorrichtung 1, und das andere Ende befestigt ist, - in der Rückplatte 5, die Löcher nicht besetzten Bildschirm 6. Somit alle Wärmetauscherrohre 3 und 7 sind eine in die andere Röhre eingeführt, wobei die Außen 17 davon mit einem Blindzugewandten Ende gebildet ist, - für Strahlungsabschnitt - in Richtung der Brennereinrichtung, und an dem gegenüberliegenden Ende des Rohres beide Abschnitte kommuniziert Einlass- und Auslassrohre 18, 18 ', die jeweils mit Einlass- und Auslassleitungen des erwärmten Mediums. In dieser erwärmten Umgebung gemeldet Eintrittssammler 18 Düsen mit den inneren 19 Rohre von Wärmetauscherrohren des konvektiven Abschnitts und der Ausgang des erwärmten Fluids aus dem Ringraum 20 durch die äußeren und inneren Rohre jedes Wärmeaustauschrohr Konvektionsabschnitt gebildet, durch die Bypassleitung in Verbindung 21 mit dem Eingang des entsprechenden Ringraum von jedem Strahlungswärmeaustauschrohrabschnitt, so dass die Ausgabe des erwärmten Fluids aus dem Innenrohr 19 jedes Wärmetauscherrohr Düsen Strahlungsabschnitt verbunden 18 'an die Sammelleitung 14' Ausgänge. Weiterhin bedeckt der Strahlungsabschnitt Rohrbündel 2. März Dünn Bildschirm 22 aus hitzebeständigem Stahl, die Vorderseite von denen der gesamte Umfang fest mit der Ringwand 15 und der Heckscheibe Fläche 22 schräg geschnitten, so dass der obere Punkt 23 Scheibe grenzt an einen Schornstein 10 verbunden ist, der tiefste Punkt von 24 - an der hinteren Unterseite 5 des unteren Gehäuses 4. Wir es für angemessen halten, die 5 bedeckt und 9 hatten eine Voreingenommenheit gegenüber der Bewegung des Heizmedium gerichtet ist, muss der äquivalente Durchmesser des Schornsteins nicht kleiner sein als der Innendurchmesser des Schornsteins.

HEATER funktioniert wie folgt

Das gereinigte Gas aus der Rohrleitung tritt in den Einlaßverteiler 14 zu Zweigleitungen 18 in das Innenrohr 19 der konvektive Wärmeaustauschrohre 7, 8 nach dem Abschnitt relativ gedämpftes Rohrenden drehen, um den Ringraum 20 gegenüber dem Boden 13 bewegt, wobei das Gas durch die Wände der äußeren Rohre erhitzt wird 17, die durch gegen~~POS=TRUNC heiße Verbrennungsprodukte gewaschen werden zum Kamin hin bewegt 11. Nachdem von der Unterseite 13 verlassen im Konvektionsabschnitt der Gasdüsen 21 teilweise erwärmt wird, 20 in den Ringspalten überbrückt wird, die Strahlungsprofilrohre 3, die, in Richtung des Brenners bewegt, wird vorwiegend aufgeheizt unter dem Einfluß der ständig zunehmenden Fluss von Strahlungswärme von der Flamme des Brenners. Ferner wird nach der relativen Drehung dämpfte das Ende Strahlungsabschnitt Rohre durch interne Gasleitungen 19 zu den Düsen 18 erhitzt 'in einem Kollektor 14 entfernt wird. " Somit kann durch die optimale Bewegung Kühlmittelkreislauf (Heizung und den erhitzten Gase), eine Vielzahl von Wärmelasten Effizienz der Wärmeübertragung von der Erwärmungsprozess, der erhitzte Gastemperatur und Abnahme "Feuer" der Wand der äußeren Röhre 17 auf ein akzeptables Niveau bereitstellt. In der Praxis ist die Situation häufig auftritt, wenn eine Lieferung Anlaufzeit Verteilstation Nachfrage nach Erdgas auf einem minimalen Niveau ist, beispielsweise eine Größenordnung kleiner als der Bemessungswert. Und dementsprechend wird, wenn die bekannte Heizvorrichtung bei einer Mindestzeit für die Wärmebelastung aufgrund der großen Temperatur Ungleichförmigkeit des Heizgases an den Schornstein in der Nähe der niedrigsten Anzahl von Wärmetauscherrohren fast unvermeidlich Temperatur "Brennen", um die Wand des unteren Rohres nahe dem Taupunkt des Wasserdampfs in den Verbrennungsprodukten enthalten sind, beispielsweise plus 60 ° C mit intensiver führt zur Kondensation von Wasserdampf und, als Folge, intensive Korrosion des Gehäuses Wärmetauscher, was die Zuverlässigkeit des Heizers als Ganzes reduziert. Die vorgeschlagene Konstruktion des Heizers aufgrund der Neigung bedeckt in der Bewegungsrichtung des Heizmediums im Fall der Kondensation im oberen Abschnitt des konvektiven Kondensations tropfte auftreten und weiter in Richtung des Brenners mit der Möglichkeit der vollständigen Verdampfung. Somit erreicht das vorgeschlagene Design-Schema 2-teilig "Doppeldecker" Heizung, das Hauptziel der vorliegenden Erfindung: eine Erhöhung der Betriebssicherheit und Effizienz, während der Bereich der Wärmelasten erweitert, die Aufrechterhaltung ökologischen Normen der Emissionen in den Abgasen und die Verringerung der Kosten für die Entwicklung und Herstellung der Heizung als Ganzes.

Und Beachten Sie, dass für die gleiche Gesamtoberfläche des Prototyps mit der axialen Wärmetauscher Heizung Marker fast die Hälfte der bekannten vorgeschlagen.

FORDERUNGEN

1. Verfahren Erhitzer eine Quelle des Heizmediums, einen Wärmetauscher-Rohrbündelabschnitt mit Strahlung ein abgeschirmtes Wärmetauscherrohre, mit gleichem Abstand gegenüber der Innenwand des Gehäuses, wobei der Stapel, Einlass- und Auslassleitungen des erwärmten Mediums umfasst, und wenn als Heizmedium Quelle zum Brennerabschnitt ausstrahlen, ein Heizvolumen befindet Konvektionsabschnitt Wärmetauschrohren, die alle die Wärmetauschrohre eine in das andere Rohr, von denen die äußere mit dem geschlossenen Ende zugewandten der Verbrennungseinheit ausgebildet ist, eingeführt sind, bildet und am gegenüberliegenden Ende außerhalb des Heizers von jedem der Wärmeaustauscharbeitsvertiefung Rohre abnehmbare Düsen mit Kollektoren der Ein- und Ausstieg des erwärmten Mediums kommuniziert, wobei das Rohr Konvektionsabschnitt in einem separaten Oberschale angeordnet oberhalb des Gehäuses Strahlungsabschnitt positioniert ist, sind Hohlräume miteinander verbundenen Kamin, so dass die gleiche Struktur, Länge und Anzahl der Rohre konvektive Abschnitt des geschlossenen Endes zum Kamin hin zugewandt ist, wo in Bohrungen abgestützt ringförmigen Trennwänden befestigt an der Innenwand des oberen Gehäuses vor dem Eingang in den Kamin und mit dem anderen Ende - im oberen Gehäusebodenlöcher von dem Kollektor der Rohrstrahlungsabschnitt in Öffnungen unterstützt ringförmigen Trennung in Bezug auf die Innenwand des unteren Gehäuses befestigt ist, einen abnehmbaren Boden in der Nähe der Front, wo der Brennereinrichtung und dem anderen Ende befestigt ist, - in dem Boden der hinteren Schale Löcher vom Kollektor.

2. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere axiale Teil des Bodens des unteren Gehäuses nicht von den Rohren eingenommen, einem Bildschirm in Form eines Konus koaxial mit dem Gehäuse und dessen Scheitelpunkt in Richtung des Brenners zugewandt ist, und die Länge des Ofenvolumens durch die Strahlungsachse Abschnitt begrenzt auf ein Ende der Brennereinrichtung und der andere - Bildschirm sollte kleiner sein als der maximale Wertebereich eines Brenners Brenner.

3. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kollektor erwärmte Medium Eintrittsdüsen mit Innenrohren Konvektionsabschnitte von Wärmetauscherrohren kommuniziert, und das erhitzte Medium aus dem Auslaß des durch die inneren und äußeren Rohre jedes Wärmeaustauschrohr Konvektionsabschnitt gebildet Ringspalt steht in Verbindung mit einem Bypasseinlassrohr entsprechend jedem Ringspalt Wärmetauscherrohrabschnitt abstrahlenden so daß die Ausgabe von erhitztem Fluid aus den inneren Rohren jedes Wärmetauscherrohrabschnitt des Strahlungs Kollektor mit den Austrittsdüsen verbunden ist.

4. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeaustauschrohrbündel-Bildschirm durch einen dünnwandigen Abschnitt der Strahlung hitzebeständigem Stahl bedeckt, dessen vorderes Ende um den Umfang des Rings fest verbunden ist in der Nähe des Brenners an der Wand befestigt, und das hintere Ende des Bildschirms schräg abgeschnitten ist somit daß der obere Grenzpunkt zum Schornstein benachbart der unteren - mit dem hinteren Boden des unteren Gehäuses.

5. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse mit darin Wärmetauscherrohre angeordnet Strahlung und Konvektion Abschnitte eine Neigung in Richtung der Bewegung des Heizmediums gerichtet ist, wobei der äquivalente Durchmesser des Schornsteins nicht kleiner als der Innendurchmesser des Schornsteins sein muss.

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Erscheinungsdatum 25.03.2007gg