RU1818501C - Способ газификации криогенной жидкости - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : резервуар 1 через патрубок 5 заполн ют криогенной жидкостью (КЖ) 6, например жидким азотом. Теплоноситель (ТН), например воду, подают из магистрали 12 в головку 8 и коллектор 14. Посредством сопел 9 ТН дробитс  на капли, которые внедр ютс  в толщу КЖ 6. а из форсунок 15 ТН разбрызгиваетс  па поверхность КЖ 6. Отдава  тепло, капли ТН замерзают и скапливаютс  в бункере 2 в виде осадка 16, который периодически выгружаетс  через патрубок 3 и задвижку 4. Образующийс  продукционный газ выдаетс  потребителю через патрубок 7. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к технике испарени  сжиженных газов и может быть использовано дл  газификации жидкого азота при борьбе с подземными пожарами.

Целью изобретени   вл етс  интенси- фикаци  паропроизводительности за счет повышени  удельного съема тепловой энергии .

На чертеже показана условна  схема возможного варианта устройства дл  реали- зации способа, продольный разрез.

Схема устройства может содержать резервуар 1 с бункером 2, выгрузным патрубком 3 с задвижкой 4, патрубком 5 дл  подачи криогенной жидкости б и патрубком 7 дл  выдачи продукционного газа. В нижней части резервуара 1 размещена головка 8 с соплами 9 и теплоизолированным трубным каналом 10, который через запорный вентиль 11 подключен к водопроводной магист- рали 12. Сюда же через вентиль 13 подключен и коллектор 14 с форсунками 15 дл  разбрызгивани  теплоносител .

Способ реализуетс  следующим обра

зом.

Перед началом работы через патрубок 5 в резервуар 1 подают криогенную жидкость 6, например жидкий азот, и заполн ют его таким образом, чтобы головка 8 оказалась полностью погруженной в криогенную жид- кость 6, а коллектор 14 с форсунками 15 располагалс  над ее зеркалом. Затем открывают запорные вентили 11 и 13 и подают теплоноситель, например воду, из магистрали 12 в головку 8 и коллектор 14. При этом в головке 8 вода посредством сопел 9 дробитс  на отдельные капли, которые внедр ютс  непосредственно в толщу криогенной жидкости 6, а из коллектора 14 вода при помощи форсунок 15 разбрызгиваетс  на поверхность зеркала жидкого азота. В том и другом случа х образующиес  капли теплоносител  в процессе непосредственного контакта с криогенной жидкостью 6 отдают ей избыток своей тепловой энергии и замер- зают. При этом образующиес  твердые частицы теплоносител  вследствие большего удельного веса опускаютс  в бункер2 и продолжают дальше отдавать свое тепло, пока их температура не сравн етс  с температу- рой криогенной жидкости 6. Скапливающийс  в бункере 2 твердый осадок 16 периодически выгружают наружу через патрубок 3 и задвижку 4. Выгрузка происходит

0

5 0

5

0 5 0 5 0

самотеком за счет избыточного давлени , образующегос  в резервуаре 1 продукционного газа. Криогенна  жидкость б в результате пр мого теплового контакта с капл ми теплоносител  интенсивно испар етс . При этом образующийс  продукционный газ через патрубок 7 выдаетс  потребителю, а убыль испарившейс  криогенной жидкости 6 периодически пополн ют через патрубок 5, который подключаетс  к емкости (не показан ) дл  ее хранени .

Экспериментальна  проверка осуществл лась с использованием сосуда Дьюара типа СДС-20-2 вместимостью 22 л, который заполн лс  жидким азотом. Впрыскивание воды в массу жидкого азота производилось через специальный шланг с вакуумно-по- рошковой изол цией и разбрызгивателем на конце. Шланг вводилс  через горловину сосуда.

Предложенное техническое решение позвол ет добитьс  максимально возможного использовани  внутренней энергии теплоносител  и сократить его расход. При этом повышаетс  степень парообразовани  и увеличиваетс  выход продукционного газа с единицы объемной массы теплоносител , что очень важно в услови х горных выработок при тушении пожаров в труднодоступных местах, в которых существуют ограниченные возможности в водообеспе- чении.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и  

Способ газификации криогенной жидкости , включающий передачу тепла от теплоносител  на испарение криогенной жидкости путем их пр мого теплового контакта , который осуществл ют с переходом жидкой фазы теплоносител  в твердое агрегатное состо ние, а криогенной жидкости - в газообразное, при этом теплоноситель имеет больший удельный вес, чем удельный вес криогенной жидкости, и его подают в толщу криогенной жидкости, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации паропроизводителъности за счет повышени  удельного съема тепловой энергии, подачу теплоносител  осуществл ют путем разбрызгивани  в виде капель и дополнительно распыл ют его в виде тонкодисперс- ных капель на поверхность зеркала криогенной жидкости.