RU2597633C1

RU2597633C1 - Vaporizer for liquefied hydrocarbon gas

Info

Publication number: RU2597633C1
Application number: RU2015134628/06A
Authority: RU
Inventors: Владислав Юрьевич Климов
Original assignee: Владислав Юрьевич Климов
Priority date: 2015-08-17
Filing date: 2015-08-17
Publication date: 2016-09-10

Abstract

FIELD: heat engineering.

SUBSTANCE: invention relates to heat engineering and can be used for evaporation of liquefied hydrocarbon gas stored in a liquid state. Vaporizer for liquefied hydrocarbon gas comprises a housing filling with a fluid intermediate heat carrier, hollow shell with a blind output end, mounted on the housing axis. In an inner cavity of the shell there is a liquefied hydrocarbon gas supply pipeline, on a cylindrical surface of which there are rows of radial holes, besides, its output end is blind. Vaporizer comprises an annular combustion chamber with a burner device, ignition device located on the cylindrical surface of the annular combustion chamber, tubular heat exchange elements arranged around the shell and connecting the inner cavity of the annular combustion chamber with a chimney located in an output part of the housing.

EFFECT: invention usage allows reducing dimensions and weight of the vaporizer, as well as intensifying the evaporation of liquefied hydrocarbon gas.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для испарения сжиженного углеводородного газа, находящегося в жидком состоянии.The invention relates to the field of heat engineering and can be used to evaporate a liquefied petroleum gas in a liquid state.

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.To solve promising technical problems, there is a need for an evaporator of liquefied petroleum gas with a developed heating surface, compact, simple in design, low weight, for the relatively high flow rates of the evaporated liquefied petroleum gas.

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).A self-contained regasifier is known, containing a heater consisting of a flame tube and a burner, and an evaporator having a supply of a liquid phase of a liquefied petroleum gas and a vapor phase discharge, characterized in that the evaporator is made in the form of a sealed unit in which heating pipes are installed, and the heater is equipped with a water volume, moreover, the heating pipes of the evaporator are connected by the inlet and outlet pipes of the circulation pump to the water volume of the heater, and smoke tubes connected to the water volume of the heater are connected with a flame tube along the flue gas path (RF Patent No. 2301939, IPC F17C 9/02 - prototype).

Указанный автономный регазификатор работает следующим образом.The specified stand-alone regasifier works as follows.

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.The combustion products resulting from the combustion of fuel in the burner transfer heat through the walls of the flame tube and the smoke tubes connected to it to the heat transfer fluid that fills the water volume of the heater. The heated liquid coolant through the outlet pipes is circulated to the heating pipes, washed by the liquefied hydrocarbon gas entering the evaporator, heats and evaporates it, transferring from the liquid phase to the gaseous one.

Основными недостатками данного испарителя является сложность конструкции, значительные габариты и вес, обусловленные принятой компоновкой элементов конструкции автономного регазификатора.The main disadvantages of this evaporator are the design complexity, significant dimensions and weight, due to the adopted layout of the structural elements of the autonomous regasifier.

Задачей изобретения является устранение указанного недостатка, улучшение технических характеристик и расширение функциональных возможностей испарителя за счет интенсификации процесса испарения сжиженного углеводородного газа.The objective of the invention is to remedy this drawback, improve the technical characteristics and expand the functionality of the evaporator due to the intensification of the evaporation process of liquefied petroleum gas.

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.The solution to this problem is achieved due to the fact that the proposed liquefied hydrocarbon gas evaporator according to the invention comprises a housing filled with a liquid intermediate coolant, a hollow shell with a blind outlet end mounted on the axis of the housing, while the liquefied hydrocarbon gas supply pipe is located in the inner cavity of the shell, on the cylindrical surface of which there are rows of radial holes, and its outlet end face is blind, the annular combustion chamber with a burner ystvom, an ignition device arranged on the cylindrical surface of the annular combustion chamber, tubular heat exchange elements disposed around the sleeve and connecting the internal cavity of the annular combustion chamber with a chimney situated at the outlet of the housing.

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.The proposed design of the evaporator of liquefied petroleum gas due to its distinctive features provides a solution to the technical problem - reducing the size, weight of the device and expanding the functionality of the evaporator due to the intensification of the evaporation process of liquefied petroleum gas.

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.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a longitudinal section through an evaporator of liquefied petroleum gas, FIG. 2 - section AA - cross section of an evaporator of liquefied petroleum gas.

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.The proposed evaporator of liquefied petroleum gas contains a housing 1 filled with a liquid intermediate coolant, a hollow shell 2 mounted on the axis of the housing 1, a pipeline for supplying liquefied petroleum gas 3 installed in the inner cavity of the shell 2, an annular combustion chamber 4 with a burner 5 and an ignition device 6 located on the cylindrical surface of the annular combustion chamber 4, tubular heat exchange elements 7 located around the shell 2 and connecting the inner cavity of the annular 4 amers combustion to the chimney 8 located at the outlet end of the housing 1. On the cylindrical surface of the supply of liquefied petroleum gas duct 3 are series of radial holes 9.

Испаритель сжиженного углеводородного газа работает следующим образом.The evaporator of liquefied petroleum gas works as follows.

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.Fuel is supplied to the burner 5 and the ignition device 6. From the control system, a command is issued to ignite the ignition device 6, from the torch of which the combustible mixture coming from the burner 5 is ignited.

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.The resulting combustion products of fuel come from the annular combustion chamber 4 through the tubular heat exchange elements 7 to the chimney 8. The heat from the combustion products is transmitted through the walls of the tubular heat exchange elements 7 to the liquid intermediate heat carrier, which heats the walls of the shell 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.The liquid phase of the liquefied hydrocarbon gas is supplied to the liquefied hydrocarbon gas supply pipe 3 and then sprayed through the radial holes 9 in the inner cavity of the shell 2, where the liquid phase of the liquefied hydrocarbon gas is intensively vaporized. The obtained gaseous phase of the liquefied petroleum gas comes from the inner cavity of the shell 2 to the consumer.

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.Using the proposed technical solution will reduce the size and weight of the evaporator of liquefied petroleum gas, as well as improve the technical characteristics and expand the functionality of the evaporator by intensifying the process of evaporation of liquefied petroleum gas.

Claims

An evaporator of liquefied petroleum gas, characterized in that it contains a housing filled with a liquid intermediate coolant, a hollow shell with a blind outlet end mounted on the axis of the housing, while in the inner cavity of the shell there is a pipeline for supplying liquefied hydrocarbon gas, on the cylindrical surface of which there are rows of radial openings moreover, its outlet end face is made blind, an annular combustion chamber with a burner, an ignition device located on a cylindrical surfaces of the annular combustion chamber, tubular heat-exchange elements located around the shell and connecting the internal cavity of the annular combustion chamber with a chimney located in the outlet of the housing.