Испаритель сжиженного углеводородного газа

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для испарения сжиженного углеводородного газа, находящегося в жидком состоянии. Испаритель сжиженного углеводородного газа содержит корпус, заполненный жидким промежуточным теплоносителем, полую обечайку с глухим выходным торцом, установленную на оси корпуса. Во внутренней полости обечайки расположен трубопровод подачи сжиженного углеводородного газа, на цилиндрической поверхности которого выполнены ряды радиальных отверстий, причем его выходной торец выполнен глухим. Испаритель также содержит кольцевую камеру сгорания с горелочным устройством, запальное устройство, расположенное на цилиндрической поверхности кольцевой камеры сгорания, трубчатые теплообменные элементами, расположенные вокруг обечайки и соединяющие внутреннюю полость кольцевой камеры сгорания с дымовой трубой, расположенной в выходной части корпуса. Использование изобретения позволит уменьшить габариты и массу испарителя, а также интенсифицировать процесс испарения сжиженного углеводородного газа. 2 ил.

 

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для испарения сжиженного углеводородного газа, находящегося в жидком состоянии.

Для решения перспективных технических задач возникает необходимость в испарителе сжиженного углеводородного газа с развитой поверхностью нагрева, компактного, простого по конструкции, малой массы, для относительно больших расходов испаряемого сжиженного углеводородного газа.

Известен автономный регазификатор, содержащий нагреватель, состоящий из жаровой трубы и горелки, и испаритель, имеющий подвод жидкой фазы сжиженного углеводородного газа и отвод паровой фазы, отличающийся тем, что испаритель выполнен в виде герметичного блока, в котором установлены греющие трубы, а нагреватель снабжен водяным объемом, причем греющие трубы испарителя соединены подводящими и отводящими трубами циркуляционного насоса с водяным объемом нагревателя, а в водяном объеме нагревателя установлены дымогарные трубы, соединенные с жаровой трубой по тракту дымовых газов (Патент РФ №2301939, МПК F17C 9/02 - прототип).

Указанный автономный регазификатор работает следующим образом.

Образующиеся при сжигании топлива в горелке продукты сгорания отдают теплоту через стенки жаровой трубы и соединенных с ней дымогарных труб жидкому теплоносителю, заполняющему водяной объем нагревателя. Разогретый жидкий теплоноситель по отводящим трубам циркуляционным насосом подается в греющие трубы, омываемые поступающим в испаритель сжиженным углеводородным газом, нагревает и испаряет его, переводя из жидкой фазы в газообразную.

Основными недостатками данного испарителя является сложность конструкции, значительные габариты и вес, обусловленные принятой компоновкой элементов конструкции автономного регазификатора.

Задачей изобретения является устранение указанного недостатка, улучшение технических характеристик и расширение функциональных возможностей испарителя за счет интенсификации процесса испарения сжиженного углеводородного газа.

Решение указанной задачи достигается за счет того, что предложенный испаритель сжиженного углеводородного газа согласно изобретению содержит, корпус, заполненный жидким промежуточным теплоносителем, полую обечайку с глухим выходным торцом, установленную на оси корпуса, при этом во внутренней полости обечайки расположен трубопровод подачи сжиженного углеводородного газа, на цилиндрической поверхности которого выполнены ряды радиальных отверстий, причем его выходной торец выполнен глухим, кольцевую камеру сгорания с горелочным устройством, запальное устройство, расположенное на цилиндрической поверхности кольцевой камеры сгорания, трубчатые теплообменные элементами, расположенные вокруг обечайки и соединяющие внутреннюю полость кольцевой камеры сгорания с дымовой трубой, расположенной в выходной части корпуса.

Предлагаемая конструкция испарителя сжиженного углеводородного газа за счет своих отличительных признаков обеспечивает решение поставленной технической задачи - снижение габаритов, массы устройства и расширение функциональных возможностей испарителя за счет интенсификации процесса испарения сжиженного углеводородного газа.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан продольный разрез испарителя сжиженного углеводородного газа, на фиг. 2 - сечение А-А - поперечное сечение испарителя сжиженного углеводородного газа.

Предложенный испаритель сжиженного углеводородного газа содержит корпус 1, заполненный жидким промежуточным теплоносителем, полую обечайку 2, установленную на оси корпуса 1, трубопровод подачи сжиженного углеводородного газа 3, установленный во внутренней полости обечайки 2, кольцевую камеру сгорания 4 с горелочным устройством 5 и запальным устройством 6, расположенным на цилиндрической поверхности кольцевой камеры сгорания 4, трубчатые теплообменные элементы 7, расположенные вокруг обечайки 2 и соединяющие внутреннюю полость кольцевой камеры сгорания 4 с дымовой трубой 8, расположенной в выходной части корпуса 1. На цилиндрической поверхности трубопровод подачи сжиженного углеводородного газа 3 выполнены ряды радиальных отверстий 9.

Испаритель сжиженного углеводородного газа работает следующим образом.

Топливо подается в горелочное устройство 5 и запальное устройство 6. Из системы управления подается команда на розжиг запального устройства 6, от факела которого воспламеняется горючая смесь, поступающая из горелочного устройства 5.

Образующиеся продукты сгорания топлива поступают из кольцевой камеры сгорания 4 через трубчатые теплообменные элементы 7 в дымовую трубу 8. Теплота от продуктов сгорания передается через стенки трубчатых теплообменных элементов 7 жидкому промежуточному теплоносителю, который нагревает стенки обечайку 2.

Жидкая фаза сжиженного углеводородного газа подается в трубопровод подачи сжиженного углеводородного газа 3 и далее через радиальные отверстия 9 разбрызгивается во внутренней полости обечайки 2, где происходит интенсивное испарение жидкой фазы сжиженного углеводородного газа. Полученная газообразная фаза сжиженного углеводородного газа поступает из внутренней полости обечайки 2 потребителю.

Использование предложенного технического решения позволит уменьшить габариты и массу испарителя сжиженного углеводородного газа, а также улучшить технические характеристики и расширить функциональные возможности испарителя за счет интенсификации процесса испарения сжиженного углеводородного газа.

Испаритель сжиженного углеводородного газа, характеризующийся тем, что содержит корпус, заполненный жидким промежуточным теплоносителем, полую обечайку с глухим выходным торцом, установленную на оси корпуса, при этом во внутренней полости обечайки расположен трубопровод подачи сжиженного углеводородного газа, на цилиндрической поверхности которого выполнены ряды радиальных отверстий, причем его выходной торец выполнен глухим, кольцевую камеру сгорания с горелочным устройством, запальное устройство, расположенное на цилиндрической поверхности кольцевой камеры сгорания, трубчатые теплообменные элементами, расположенные вокруг обечайки и соединяющие внутреннюю полость кольцевой камеры сгорания с дымовой трубой, расположенной в выходной части корпуса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению, а именно к мобильным топливозаправочным модулям, служащим для приема, хранения и выдачи сжиженного газа. Топливозаправочный модуль для сжиженного газа включает корпус, имеющий дно, крышу и боковые стенки, снабженные сквозными отверстиями.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для испарения сжиженного углеводородного газа, находящегося в жидком состоянии. Испаритель сжиженного углеводородного газа содержит корпус, состоящий из наружной и внутренней стенок.

Раскрыт способ для испарения криогенной жидкости. Способ включает: сжигание топлива в горелке для производства отработанного газа; смешивание атмосферного воздуха и отработанного газа для производства смешанного газа; осуществление контакта смешанного газа посредством непрямого теплообмена с криогенной жидкостью для испарения криогенной жидкости.

Изобретение относится к области энергетики, в частности к системам автономного энергоснабжения удаленных населенных пунктов и других объектов с использованием газификации на основе сжиженного природного газа.

Изобретение относится к области теплоэнергетики. Испаритель содержит корпус с встроенным в него трубчатым змеевиком.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в криогенной технике для испарения газообразных сред, находящихся в жидком состоянии. Испаритель криогенной жидкости содержит корпус, в котором расположены теплообменные элементы и нагреватель.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в криогенной технике для испарения газообразных сред, находящихся в жидком состоянии. Испаритель криогенной жидкости содержит корпус, в котором расположены теплообменные элементы и нагреватель.

Изобретение относится к способу, а также к устройству для повышения энтальпии среды, в которой энергия отбирается у первого теплоносителя, состоящего из первого дымового газа (5), и у второго теплоносителя (W), содержащего воду и дымовой газ, и путем опосредованного теплообмена передается, соответственно, в среду, причем второй дымовой газ (3) для образования второго теплоносителя (W) подается в систему, содержащую воду, через насадку.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в криогенной технике для испарения газообразных сред, в ракетно-космической технике и т. д.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в криогенной технике для испарения газообразных сред, находящихся в жидком состоянии, в ракетно-космической технике и в народном хозяйстве, например, для газификации сжиженных газов и их смесей.

Изобретение относится к области криогенной техники, в частности к устройствам перекачки и заправки жидкого азота, а также для заморозки вакуумных ловушек. Стационарное устройство для подачи хладагента в камеру холода содержит как минимум один стационарный сосуд Дьюара, каждый из которых снабжен фланцем и герметизирующей кольцеобразной прокладкой, расположенной между торцом горловины сосуда Дьюара и посадочным местом во фланце, выполненном с двумя патрубками, расположенными вертикально над горловиной сосуда Дьюара. Оба патрубка выполнены с внутренней резьбой в верхней их части, один из патрубков является заправочным и герметично соединен резьбой с предохранительным клапаном, выполненным съемным. Второй патрубок герметично соединен резьбой с заглушкой, которая также выполнена съемной. Средняя часть второго патрубка выполнена с внутренней резьбой и посадочным местом для верхней резьбовой части питателя, выполненного съемным, и расположенным коаксиально второму патрубку. Под заглушкой и выше верхней резьбовой части питателя во втором патрубке выполнен отвод под камеру шарикового клапана. Верхняя часть камеры выполнена с внутренней резьбой и герметично соединена с нижней резьбовой частью штуцера. Фланец винтовым соединением прикреплен к ручкам сосуда Дьюара и снабжен герметичными токовводами, соединенными проводами с нагревателем и датчиком уровня жидкого азота, размещенным на расстоянии 30-50 мм выше нагревателя. Технический результат в предлагаемом техническом решении заключается в создании стационарного устройства для подачи хладагента в камеру холода с обеспечением возможности непрерывного режима работы (длительное время) с большим расходом жидкого азота (10 л/ч) и установкой датчика, позволяющего заблаговременно сигнализировать об окончании жидкого азота в работающем сосуде Дьюара. 3 ил.

Изобретение относится к области криогенной техники, в частности к устройствам перекачки, заправки жидкого азота, а также для заморозки вакуумных ловушек. Устройство для подачи хладагента в камеру холода содержит воронку, выполненную как одно целое с фланцем, и герметизирующую пробку, выполненную с вертикальным сквозным отверстием, расположенную между горловиной сосуда Дьюара и посадочным местом во фланце. Трубка воронки, расположенная в вертикальном отверстии пробки, выполнена на 5 мм длиннее высоты пробки, верхняя цилиндрическая часть воронки герметично соединена с нижней резьбовой частью тонкостенной теплоразвязывающей трубки, верхняя часть которой снабжена фасонным фланцем с внутренней резьбой, нижняя часть которой герметично соединена с верхней резьбовой частью питателя, а верхняя резьбовая часть фасонного фланца соединена с нижней резьбовой частью выходного штуцера, верхняя резьбовая часть которого предназначена для подсоединения к трубопроводу камеры холода. Верхняя резьбовая часть питателя выполнена с вертикальной цилиндрической полостью, в которой расположен металлический шарик, являющийся шариковым клапаном. С наружной части, воронка снабжена отводом, выполненным с воронкой как одно целое, внутренняя резьбовая часть отвода герметично соединена с предохранительным клапаном, устройство так же содержит два зацепа расположенные на ручках сосуда Дьюара, снабженных барашками, соединенными резьбовым соединением с двумя тягами, выполненными в виде прутков, верхняя часть которых выполнена как одно целое с вилками шарнирных соединений с фланцем воронки, который выполнен с ответными частями этих соединений расположенными с противоположных сторон. Технический результат изобретения заключается в создании устройства для подачи хладагента в камеру холода с надежной герметизацией горловины сосуда Дьюара и возможности подключения к трубопроводу камеры холода, как минимум, еще одного устройства с сосудом Дьюара с целью их последовательного использования. 4 ил.

Изобретение относится к области хранения и регазификации сжиженных углеводородных газов. Способ предусматривает изотермическое хранение сжиженного углеводородного газа (СУГ) и последующую его регазификацию для подачи под заданным давлением в сеть потребления с применением парокомпрессионного холодильного агрегата, работающего в режиме теплового насоса. Исходный СУГ по линии подают в изотермический резервуар, где он хранится при постоянной температуре, не превышающей температуру кипения СУГ (от -40°C до - 10°C в зависимости от состава смеси). По мере необходимости СУГ подается в конденсатор парокомпрессионного холодильного агрегата, где происходит процесс регазификации газа за счет тепла выделяемого при конденсации хладагента, после чего газовая фаза подается в линию подачи потребителю. Использование изобретения позволяет повысить энергетическую эффективность и взрыво-пожаробезопасность хранения и регазификации СУГ, снизить металлоемкость, минимизировать естественные потери СУГ, обеспечить необходимую производительность процесса регазификации и постоянство состава испаряемого газа, использовать смеси СУГ с большим содержанием более легких углеводородов. 1 ил.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для испарения сред, находящихся в жидком состоянии. Испаритель криогенной жидкости содержит корпус, состоящий из внутренней и наружной цилиндрических оболочек, установленных коаксиально с кольцевым зазором и соединенных между собой с помощью днища, при этом во внутренней полости корпуса расположена коаксиально дополнительная цилиндрическая оболочка, образуя единый кольцевой канал для прохода греющего теплоносителя от периферии испарителя к его центру, причем каждая из оболочек состоит из двух жестко соединенных между собой цилиндров, между которыми образованы каналы, объединенные в коллекторы для подвода и отвода криогенной жидкости, смесительную головку со смесительными элементами, воспламеняющим устройством и коллекторами подвода компонентов топлива, установленную на входе в кольцевой канал. Использование изобретения позволит уменьшить габариты и массу испарителя, а также улучшить характеристики испарителя за счет развитой поверхности нагрева. 2 ил.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для испарения сред, находящихся в жидком состоянии. Испаритель криогенной жидкости содержит охлаждаемую криогенной жидкостью камеру сгорания, смесительную головку, включающую в себя блок подачи горючего, блок подачи окислителя, блок огневого днища, при этом в указанных блоках по концентрическим окружностям установлены форсунки, состоящие из полого наконечника и втулки, охватывающей с кольцевым зазором наконечник, при этом на наружной поверхности наконечника форсунки выполнены ребра, взаимодействующие своей наружной частью с внутренней поверхностью втулки, причем во внутренней полости камеры сгорания расположены теплообменные элементы, выполненные в виде трубок Фильда, у которых вход наружной трубки и выход внутренней трубки соединены с полостями блока огневого днища, при этом одна из его полостей сообщается с трактом охлаждения камеры сгорания, а в выходной части камеры сгорания установлен газовод, в варианте исполнения, ребра, выполненные на наружной поверхности наконечника форсунки смесительной головки, расположены под углом к продольной оси форсунки, наконечник форсунки смесительной головки со стороны подачи окислителя выполнен глухим, при этом на его наружной поверхности выполнены тангенциальные отверстия, равномерно расположенные по окружности и сообщающиеся с полостью окислителя 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к технологии регазификации криогенных жидкостей и может быть использовано в криогенной технике. Характеризуется тем, что формируют воздушный поток, направляют его через продукционный испаритель 3, формируют напор гидростатического столба криогенной жидкости, направляют жидкий криопродукт из резервуара 5 в испаритель наддува 4, осушают поток воздуха, направляют осушенный поток воздуха вертикально вниз через продукционный испаритель 3 и испаритель наддува 4 и нагревают полученный продукционный поток газа до заданной температуры. При этом газификатор содержит роторный адсорбционный осушитель воздуха низкого давления 1, блок вентиляторов 2, продукционный испаритель 3, испаритель наддува 4, резервуар жидкого криопродукта 5, предохранительный клапан 6 и догреватель продукционного потока газа 7. Изобретение направлено на увеличение производительности и эффективности газификатора бесперебойного действия. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к криогенной технике. Способ подачи потребителю газообразного водорода высокого давления заключается в нагнетании насосом по перекрываемому трубопроводу жидкого водорода из резервуара в накопитель-газификатор, выполненный в виде емкости полного объема Vп, где с повышением температуры и давления за счет подводимого тепла жидкий водород превращают в газообразный высокого давления. Емкость с объемом Vп выполнена с расположенной в ней внутренней емкостью объемом Vв, которая с перекрытием соединена с насосом и через сквозные отверстия - с емкостью объема Vп. Отношение объемов Vв/Vп выбрано в диапазоне от 0,3 до 1,0 в зависимости от максимального давления водорода при постоянной максимальной температуре емкости объема Vп. Заполнение внутренней емкости объемом Vв за один цикл осуществляют водородом дозированной массы со сверхкритическими значениями давления и температуры. Изохорический нагрев водорода обеспечивают теплом окружающей среды с достижением заданного максимально допустимого давления газообразного водорода перед подачей потребителю. После заправки баллонов потребителя при снижении давления в емкости Vп до установленного уровня отключают перекрываемый трубопровод от потребителя и подключают к технологической емкости. Охлаждают оставшийся в емкости Vп водород жидким азотом по криогенным магистралям из источника и продолжают перепускать водород в технологическую емкость со снижением давления и температуры в емкости Vп до уровня значения давления водорода на выходе из насоса при работе. Затем включают насос, добавляют до заданного значения дозированную массу водорода из резервуара жидкого водорода и осуществляют следующий цикл подачи потребителю газообразного водорода. Технический результат заключается в достижении максимально допустимого давления газообразного водорода в заполняемой емкости, исключении вибраций потока и уменьшении энергозатрат, повышении долговечности накопителя-газификатора, увеличении быстродействия заправки баллонов, обеспечении возможности восстановления высокого давления водорода в емкости до уровня максимального давления после снижения давления. 1 ил.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для испарения сжиженного углеводородного газа, находящегося в жидком состоянии. Испаритель сжиженного углеводородного газа содержит корпус, заполненный жидким промежуточным теплоносителем, полую обечайку с глухим выходным торцом, установленную на оси корпуса. Во внутренней полости обечайки расположен трубопровод подачи сжиженного углеводородного газа, на цилиндрической поверхности которого выполнены ряды радиальных отверстий, причем его выходной торец выполнен глухим. Испаритель также содержит кольцевую камеру сгорания с горелочным устройством, запальное устройство, расположенное на цилиндрической поверхности кольцевой камеры сгорания, трубчатые теплообменные элементами, расположенные вокруг обечайки и соединяющие внутреннюю полость кольцевой камеры сгорания с дымовой трубой, расположенной в выходной части корпуса. Использование изобретения позволит уменьшить габариты и массу испарителя, а также интенсифицировать процесс испарения сжиженного углеводородного газа. 2 ил.

Наверх