Способ газификации криогенной жидкости и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано для газификации криожидкости. Цель изобретения - повышение производительности газификатора за счет сокращения времени оттайки. Способ газификации криожидкости включает ее нагрев воздухом и периодическую оттайку поверхностей теплообмена путем подогрева и подачи теплоносителя в воздушную полость испарителя с одновременным ее перекрытием от атмосферы. В качестве теплоносителя используют воду, которую перед подачей в воздушную полость испарителя испаряют. Устройство для осуществления способа содержит воздуховод, сообщенный с атмосферой посредством заслонок, расположенные в нем испаритель с теплообменными элементами и нагреватель, который снабжен герметичным кожухом, подключенным к источнику воды, и теплоемкой насадкой, образующими парогенератор. Насадка может быть выполнена из легкоплавких металлов и их сплавов. Парогенератор расположен в центральной части воздуховода и окружен теплообменными элементами испарителя. 2 с. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51) 4 F 17 С /02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOIVIY СОИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4144077/23-26 (22) 10.11.86 (46) 07.12.89. Бюл. М 45 (71) Научно-исследовательский институт технологии криогенного машиностроения (72) Л.Е. Резников и О,Л. Гойхман (53) 621 ° 59(088 .8 ) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1142693, кл. F 17 С 9/02, 1983.

Авторс кое с вид ет ел ьст во С СС P

N 945587, кл. F 17 С 9/02, 1980, (54) СПОСОБ ГАЗИФИКАЦИИ КРИОГЕННОЙ

ЖИДКОСТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЦ1ЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано для газификации криожидкости.

Цель изобретения - повышение производительности гаэификатора за счет сокращения времени оттайки. Способ газификации криожидкости включает ее

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано в гаэифи ка ционных установках, эксплуатируемых во многих отраслях промышленности, Цель изобретения — повышение производительности гаэификатора за счет сокращения времени оттайки.

На фиг. 1 изображен газификатор, на фиг. 2 — парогенератор.

Гаэификатор содержит атмосферный испаритель 1 в виде пакета теплообменных элементов для нагрева криоген„„SU„„1527450

2 нагрев воздухом и периодическую отта йку поверхностей теплообмена путем подогрева и подачи теплоносителя в воздушную полость испарителя с одновременным ее перекрытием от атмосферы. В качестве теплоносителя используют воду, которую перед подачей в воздушную полость испарителя испаряют. Устройство для осуществления способа содержит воэдуховод, сообщенный с атмосферой посредством заслонок, расположенные в нем испарител ь с т еплообменными элементами и нагреватель, который снабжен герметичным кожухом, подключенным к источнику воды, и теплоемкой насадкой, образующими парогенератор . Насадка может быть выполнена иэ легкоплавких металлов и их сплавов. Парогенератор расположен в центральной части воздуховода и окружен теплообменными элементами испарителя. ? с. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил. ной жидкости, воэдуховод 2 с заслонС ками 3 и 4 в виде жалюзи, осевой вентилятор 5 и парогенератор в виде герметичного кожуха 6 с теплоемкой насадкой 7, в нижней части которой по центру расположен нагреватель (ТЭН) ) Ь

8. Верхняя част ь кожуха соединена паропроводом 9 с воздушной полостью

10 испарителя и трубопроводом 11 и вентилем 12 с источником воды — водопроводом или накопительным баком с водой (не пока за н) .

1527450

10

Испаритель соединен трубопроводом

13 для криогенной жидкости с насосом (не показан) . Парогенератор расположен в центральной части воздуховода и окружен теплообменными элементами испарителя. В качестве теплоемкой насадки используются куски и стружка металла, гравий и т.п.

Насадка может быть выполнена из легкоплавких металлов и их сплавов (алюминий, олово, висмут, свинец), заключена в трубу 14 с ребрами 15, установленную коа ксиал ьно стенкам цилиндрического кожуха с обра зованием зазора 16 между ними (фиг.2).

Способ осуществляют следующим образом.

Подают криогенную жидкость в испаритель, где она нагревается атмосферным воздухом, нагнетаемым вентилятором по воздуховоду. На теплообмен ных элементах растет слой инея.

В это время работает маломощный нагреватель и насадка постепенно прогревается до 500-900 С.

Когда толщина слоя инея достигает величины, при которой заметно ухудшается интенсивность теплопередачи (обычно через 1-2 ч после начала работы) газификатор переключают на режим оттайки. Для этого воздуховод испарителя закрывают заслонками 3 и

4, перекрывая его от атмосферы, прекращают подачу атмосферного воздуха в испаритель (вентилятор выключают) .

Вентилем подают воду на разогретую насадку. Происходит парообразование, и пары воды направляют в воздушную полость испарителя. Пар интенсивно конденсируется на теплообменных элементах ис парит еля, что при водит к плавлению и удалению кусков инея и льда.

Расположение парогенератора в центральной части воздуховода позволяет практически без потерь в атмосферу использовать тепло нагревателя .

Насадку, например свинец, можно в период газификации частично расплавлять. В период оттайки нагрев прекращают (выключают нагревател ь), и жидкий свинец застывает. При этом

50 более интенсивно выделяется тепло фазового перехода, которое поглощается испаряемой водой °

Таким образом, тепло от маломощного нагревателя накапливается в период основной работы газификатора (1-2 ч) и выдает их кратковременно в период оттайки (5 мин), что в несколько раз сокращает время последней. При этом более часто оттайка позволяет уменьшить среднюю толщину инея и повысить на 20-30ь эффективность испарителя.

Формула и з обр ет ения

1, Способ газифика ции криогенной жидкости, включающий ее нагрев воздухом и периодическую оттайку поверхностей теплообмена путем подогрева и подачи теплоносителя в воздушную полость испарителя с одновременным ее перекрытием от атмосферы, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности за счет сокращения времени оттайки, в качестве теплоносителя используют воду, которую перед подачей в воздушную полость испарителя испаряют.

2. Устройство для газификации криогенной жидкости, содержащее воздуховод, сообщенный с атмосферой по" средством заслонок, расположенные в нем испаритель с теплообменными элементами и нагреватель, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности за счет сокращения времени оттайки, нагреватель снабжен герметичным кожухом, подключенным к источнику воды, и теплоемкой насадкой, образующими парогенератор.

3. Устройство по и. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что теплоемкая насадка выполнена из легкоплавких металлов и их сплавов.

4. Устройство по п. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что парогенератор расположен в центральной части воздуховода между теплообменными элементами испарителя .

1527450

Ще1

6 б

7

Составитель А. Берлин

Техред H.Äèäûê Корректор В ° Гирняк

Редактор Н, Тупица

Заказ 7498/44 Тираж 433 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101