RU2640307C1

RU2640307C1 - Heater of liquid and gaseous media

Info

Publication number: RU2640307C1
Application number: RU2016131798A
Authority: RU
Inventors: Игорь Борисович Кучмин
Priority date: 2016-08-02
Filing date: 2016-08-02
Publication date: 2017-12-27

Abstract

FIELD: power industry.SUBSTANCE: heater of liquid or gaseous media comprises a chimney and a housing in which a heat exchanger in the form of U-shaped tubes with the inlet and outlet of heated product and a heat generator, equipped with an outlet flange and including a burner device, a flame tube and a batch of smoke tubes, a common lens fire tube compensator and a second removable heat exchanger located in the housing symmetrically with the first heat exchanger relative to the heat generator, are arranged. Each of the heat exchangers is fixed to the housing through a common flange provided with full-flow inlet and outlet nozzles. The batch of smoke tubes of heat generator is connected to the output flange through a common lens fire tubes compensator.EFFECT: increase the convenience of its maintenance by increasing the heat exchange surface and maximizing the use of heat flow from the burner device, expanding the arsenal of funds of a similar purpose.5 cl, 3 dwg

Description

Заявляемое изобретение относится к энергетике, нефтяной и газовой промышленности, в частности к оборудованию автоматизированных газораспределительных станций магистральных газопроводов (АГРС МГ), компрессорных станций магистральных газопроводов (КС МГ), и может быть использовано в схемах подогрева жидких и газообразных продуктов, пожароопасных и чувствительных к перегреву. The claimed invention relates to energy, oil and gas industry, in particular to the equipment of automated gas distribution stations of main gas pipelines (AGRS MG), compressor stations of main gas pipelines (KS MG), and can be used in heating circuits for liquid and gaseous products, fire hazardous and sensitive to overheating.

Из уровня техники известны различные варианты изготовления подогревателей аналогичного назначения. In the prior art, various manufacturing options for heaters of a similar purpose are known.

Так, известен подогреватель жидких и газообразных сред (патент RU № 2300701), содержащий корпус, заполненный жидким промежуточным теплоносителем, в котором размещен теплообменник и, по меньшей мере, два горизонтально ориентированных теплогенераторных блока, в состав каждого из которых входят горелочное устройство, жаровая труба, пучок дымогарных труб и камера поворота, а также выведенная за пределы корпуса дымовая труба, соединенная с пучком дымогарных труб. Размещение теплогенераторных блоков в корпусе осуществлено по принципу левой и правой частей подогревателя, выполненных с возможностью подключения каждого из теплогенераторов как автономно, так и одновременно всех вместе.Thus, a heater for liquid and gaseous media is known (patent RU No. 2300701), comprising a housing filled with a liquid intermediate heat carrier, in which a heat exchanger and at least two horizontally oriented heat generating units are located, each of which includes a burner device, a heat pipe , a bundle of smoke pipes and a rotation chamber, as well as a chimney brought out of the housing, connected to a beam of smoke pipes. The placement of the heat generating units in the housing is carried out according to the principle of the left and right parts of the heater, made with the possibility of connecting each of the heat generators both independently and simultaneously all together.

Данному устройству присущи следующие недостатки в рамках решения задачи заявляемого изобретения: наличие сквозных патрубков теплоносителя в жаровой трубе приводит к возникновению значительных нагрузок в местах их сварки в жаровую трубу по причине различных температурных расширений обечайки жаровой трубы и рассматриваемых сквозных патрубков, а также сварка подобных патрубков имеет высокую трудоемкость и требует сложной технологической подготовки. Наличие двух теплогенераторов подразумевает необходимость удвоения горелочных устройств и газового оборудования, что увеличивает стоимость изделия. Размещение внутри дымогарных труб турбулизаторов ведет к значительному увеличению сопротивления дымогарных труб, что нежелательно для котлов, работающих на естественной тяге, так как приводит к увеличению потребной высоты дымовой трубы.This device has the following disadvantages in solving the problem of the claimed invention: the presence of through coolant pipes in the flame tube leads to significant loads in the places of their welding into the flame pipe due to various temperature expansions of the shell of the flame tube and through pipes considered, and welding of such pipes has high complexity and requires complex technological training. The presence of two heat generators implies the need to double the burner devices and gas equipment, which increases the cost of the product. Placing turbulators inside the chimney pipes leads to a significant increase in the resistance of the chimney pipes, which is undesirable for boilers operating on natural draft, as it leads to an increase in the required height of the chimney.

Известен, например, подогреватель жидких и газообразных сред, содержащий корпус, заполненный жидким промежуточным теплоносителем, и расположенные внутри корпуса, по меньшей мере, один продуктовый змеевик, змеевик для нагрева топлива, одну жаровую трубу, подключенную к горелочному устройству с газовой камерой, и одну дымовую трубу, при этом в газовой камере аксиально размещена форсунка, которая соединена с патрубком для подачи жидкого топлива (патент РФ на полезную модель №43057).Known, for example, a heater for liquid and gaseous media, comprising a housing filled with a liquid intermediate coolant, and located inside the housing, at least one food coil, a coil for heating fuel, one flame tube connected to a burner device with a gas chamber, and one a chimney, while the nozzle is axially placed in the gas chamber, which is connected to a nozzle for supplying liquid fuel (RF patent for utility model No. 43057).

Приведенные известные устройства имеют недостаточно эффективную схему побуждения циркуляции промежуточного теплоносителя, так как его движение побуждается только нагревом от теплогенератора (движение нагретого потока жидкости вверх в связи с уменьшением плотности жидкости при нагревании). При этом охлаждение теплоносителя в расположенном выше теплогенератора теплообменнике (в связи с увеличением плотности жидкости при охлаждении) создает силу, направленную навстречу вектору движения теплоносителя, что снижает результирующую скорость движения теплоносителя и ведет к ухудшению естественной циркуляции и увеличению необходимой площади теплообменных поверхностей. Кроме того, расположение теплообменника над теплогенератором требует увеличения диаметра обечайки корпуса, что ведет к увеличению значений удельного объема промежуточного теплоносителя на единицу мощности, составляющего для промышленно освоенных подогревателей подобной конструкции более 7 м³/МВт. The above known devices have an insufficiently effective scheme for inducing the circulation of an intermediate coolant, since its movement is only induced by heating from a heat generator (the movement of a heated liquid flow upward due to a decrease in the density of the liquid when heated). At the same time, the cooling of the heat carrier in the heat exchanger located above the heat generator (due to the increase in the density of the liquid during cooling) creates a force directed towards the motion vector of the heat carrier, which reduces the resulting velocity of the heat carrier and leads to a deterioration in the natural circulation and an increase in the required area of heat transfer surfaces. In addition, the location of the heat exchanger above the heat generator requires an increase in the diameter of the shell of the casing, which leads to an increase in the specific volume of the intermediate coolant per unit of power, which is more than 7 m ³ / MW for industrially developed heaters of this design.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является подогреватель жидких и газообразных сред по патенту РФ на ПМ №127431, включающий горизонтально ориентированный корпус, заполненный жидким промежуточным теплоносителем, в верхней части которого вдоль его протяженности размещены теплообменники, теплогенераторный блок, содержащий соединенные в технологической последовательности горелочное устройство, жаровую трубу, разворотный короб и дымогарные трубы, соединенные с дымовой трубой, расположенной с наружной стороны корпуса, содержит, по крайней мере, два обтекателя потока теплоносителя, выполненные в виде удлиненных пластин, расположенных по обе стороны теплогенераторного блока вдоль пучка дымогарных труб по всей их длине, при этом теплообменники расположены по обе стороны от теплогенераторного блока с заполнением объема подогревателя между корпусом и теплогенераторным блоком до монтажных зазоров на уровне поперечного сечения подогревателя в зоне максимальной ширины теплообменника.The closest in technical essence to the claimed device is a liquid and gaseous media heater according to the RF patent for PM No. 127431, comprising a horizontally oriented housing filled with a liquid intermediate heat carrier, in the upper part of which heat exchangers are placed along its length, a heat generating unit containing connected in the technological sequence burner device, flame tube, reversal box and smoke tubes connected to a chimney located on the outside The housing contains at least two coolant flow fairings made in the form of elongated plates located on both sides of the heat generating unit along the bundle of smoke tubes along their entire length, while the heat exchangers are located on both sides of the heat generating unit with the heater volume filling between housing and heat generating unit to the mounting gaps at the level of the cross-section of the heater in the area of the maximum width of the heat exchanger.

Недостатками данного технического решения являются определенная сложность в изготовлении и низкая ремонтопригодность (за счет трудоемкости демонтажных работ теплообменников и теплогенератора). Кроме того, поворотный короб и дымовая труба закреплены на корпусе подогревателя, что усложняет технологию сборки и надежность конструкции, т.к. при температурных колебаниях сварные швы дымогарных труб, соединенных с разворотным и поворотным коробом, могут разрушаться. Штуцер входа и выхода расположены на одном общем патрубке с разделительной перегородкой, что снижает пропускную способность нагреваемого продукта. The disadvantages of this technical solution are a certain difficulty in manufacturing and low maintainability (due to the complexity of the dismantling of heat exchangers and a heat generator). In addition, the swivel box and the chimney are mounted on the heater body, which complicates the assembly technology and the reliability of the structure, as during temperature fluctuations, the welds of smoke tubes connected to the reversal and rotary ducts can be destroyed. The inlet and outlet fitting are located on the same common pipe with a dividing wall, which reduces the throughput of the heated product.

Таким образом, известные из уровня техники устройства аналогичного назначения обладают определенным комплексом недостатков, так или иначе снижающих эксплуатационные характеристики подогревателя.Thus, devices of a similar purpose known from the prior art have a certain set of disadvantages that somehow reduce the operational characteristics of the heater.

Задачей заявляемого изобретения является создание подогревателя жидких и газообразных сред оптимальной конструкции, обеспечивающей повышение интенсификации теплообмена подогревателя, а также надежности, безопасности и ремонтопригодности.The objective of the invention is the creation of a heater of liquid and gaseous media of an optimal design, providing increased intensification of heat transfer of the heater, as well as reliability, safety and maintainability.

Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, заключается в обеспечении упрощения конструкции устройства, повышении удобства его обслуживания за счет увеличения поверхности теплообмена и максимального использования теплового потока от горелочного устройства, а также в расширении арсенала средств аналогичного назначения.The technical result achieved by using the invention is to simplify the design of the device, increase the convenience of its maintenance by increasing the heat transfer surface and maximizing the use of heat flow from the burner device, as well as expanding the arsenal of means for similar purposes.

Поставленная задача решается тем, что подогреватель жидких или газообразных сред, содержащий дымовую трубу и корпус, в котором расположены теплообменник, выполненный в виде U-образных трубок со входом и выходом нагреваемого продукта, и теплогенератор, снабженный выходным фланцем и включающий горелочное устройство, жаровую трубу и пучок дымогарных труб, согласно техническому решению, содержит общий линзовый компенсатор дымогарных труб и второй съемный теплообменник, расположенный в корпусе симметрично с первым теплообменником относительно теплогенератора, при этом каждый из теплообменников закреплен к корпусу через общий фланец, снабженный полнопроходными входным и выходным патрубками, а пучок дымогарных труб теплогенератора соединен с выходным фланцем через общий линзовый компенсатор дымогарных труб. Подогреватель также может содержать съемный поворотный дымоход с компенсатором, соединяющий выход теплогенератора и дымовую трубу. Каждый теплообменник может быть снабжен роликовыми направляющими. Дымогарные трубы теплогенератора выполнены оребренными. Корпус оснащен защитным предохранительным сбросным клапаном от прорыва газа из теплообменников, а также датчиком для передачи сигнала о прорыве газа. The problem is solved in that a liquid or gaseous medium heater containing a chimney and a housing in which a heat exchanger is arranged in the form of U-shaped tubes with an inlet and outlet of a heated product, and a heat generator equipped with an outlet flange and including a burner device, a heat pipe and the smoke tube bundle, according to the technical solution, contains a common lens compensator for smoke tubes and a second removable heat exchanger located symmetrically with the first heat exchanger in the housing flax heat generator, each of the heat exchangers is attached to the housing through a common flange is provided with a full bore inlet and outlet, and flue tubes of the heat generator connected to the output flange via a common smoke tube compensator lens. The heater may also include a removable rotary chimney with a compensator connecting the outlet of the heat generator and the chimney. Each heat exchanger can be equipped with roller guides. Smoke tubes of the heat generator are made finned. The housing is equipped with a protective safety relief valve from gas breakthrough from heat exchangers, as well as a sensor for transmitting a gas breakthrough signal.

Заявляемое изобретение поясняется следующими изображениями:The invention is illustrated by the following images:

на Фиг.1 представлено продольное сечение подогревателя (стрелками указано направление движения дымовых газов), figure 1 shows a longitudinal section of a heater (arrows indicate the direction of movement of the flue gases),

на Фиг.2 представлено поперечное сечение подогревателя с обозначением теплоносителя, figure 2 presents the cross section of the heater with the designation of the coolant,

на Фиг.3 представлен подогреватель в блок-боксе с отдельно стоящей дымовой трубой и установкой газорегуляторной типа УГРШ.figure 3 presents the heater in a block box with a freestanding chimney and the installation of gas control type UGRS.

Позициями на фигурах обозначены:The positions in the figures indicated:

1. Корпус 1. Case

2. Горелка2. Burner

3. Жаровая труба3. Fire tube

4. Поворотная камера4. PTZ camera

5. Пучок дымогарных труб5. A bunch of smoke pipes

6. Общий линзовый компенсатор дымогарных труб6. Common lens compensator for smoke tubes

7. Фланец с патрубком7. Flange with nozzle

8. Фланцевый дымоход8. Flange chimney

9. Линзовый компенсатор9. Lens Compensator

10. Дымовая труба10. Chimney

11. Штуцер входа газа11. Gas inlet fitting

12. Штуцер выхода газа12. Gas outlet fitting

13. Роликовые направляющие теплообменников13. Roller guides of heat exchangers

14. Теплообменник14. Heat exchanger

15. Общий фланец15. Common flange

16. Дифференциальный манометр сигнализирующий16. Differential pressure gauge

17. Роликовая направляющая теплогенератора 17. Roller guide of the heat generator

18. Теплоноситель18. Coolant

19. Предохранительный сбросной клапан ПСК19. Safety valve relief valve ПСК

20. Свеча сброса газа при прорыве теплообменника20. Gas discharge plug when a heat exchanger breaks

21. Патрубок слива теплоносителя в емкость для регламентных работ21. The coolant drain pipe into the capacity for routine maintenance

22. Патрубок для заполнения теплоносителя из емкости22. A branch pipe for filling the heat carrier from the tank

23. Шкаф управления подогревателем23. Heater control cabinet

24. УГРШ24. UGRS

25. Труба подвода газа к коллектору горелки25. Gas supply pipe to the burner manifold

26. Коллектор горелки26. Burner manifold

27. Противовзрывной клапан27. Anti-explosion valve

28. Лестница28. Staircase

29. Блок-бокс29. Block box

30. Люк. 30. Luke.

Заявляемый подогреватель содержит корпус 1, установленный в блок-боксе 29, в котором имеется коллектор горелки 26 с подведенным топливным газом из УГРШ 24 через трубу 25, шкаф управления 23 в комплекте с датчиками, установленными на корпусе подогревателя, датчики загазованности, пожарной сигнализации, освещения и т.д. Блок-бокс имеет люк 30 для заливки теплоносителя 18 и лестницу 28 с площадкой. The inventive heater comprises a housing 1 mounted in a block box 29, in which there is a burner manifold 26 with supplied fuel gas from UGRSH 24 through a pipe 25, a control cabinet 23 complete with sensors installed on the heater case, gas pollution sensors, fire alarms, lighting etc. The block box has a hatch 30 for filling the coolant 18 and a ladder 28 with a platform.

В корпусе 1 герметично через уплотнительный шнур посредством фланца на направляющей с роликами 17 установлен теплогенератор.In the housing 1, a heat generator is sealed through a sealing cord through a flange on a guide with rollers 17.

Теплогенератор представляет собой сварную конструкцию, смонтированную на овальном фланце, включающую жаровую трубу 3, соединенную через поворотную камеру 4 с пучком дымогарных оребренных труб с увеличенной площадью теплообменной поверхности 5, которые в свою очередь соединены с общим линзовым компенсатором 6, снабженным выходным патрубком и фланцем 7. The heat generator is a welded structure mounted on an oval flange, including a heat pipe 3, connected through a rotary chamber 4 with a bundle of flue finned tubes with an enlarged heat exchange surface 5, which in turn are connected to a common lens compensator 6, equipped with an outlet pipe and a flange 7 .

Пучок дымогарных труб с обеих сторон закреплен к решеткам, при этом через одну решетку выполнено соединение пучка дымогарных труб с поворотной камерой, а через другую решетку выполнено соединение пучка дымогарных труб с общим линзовым компенсатором.The smoke tube bundle is fixed on both sides to the gratings, while through one grate the smoke tube bundle is connected to the pivoting chamber, and through the other grate the smoke tube bundle is connected to a common lens compensator.

Теплогенератор через поворотный фланцевый дымоход 8 соединен с линзовым компенсатором 9, который в свою очередь соединен с дымовой трубой 10. Такой поворотный фланцевый дымоход облегчает процедуру очистки дымогарных труб от сажи за счет его лёгкосъёмной конструкции. Оребренная труба представляет собой трубу с приваренными металлическими кольцами или спиральной лентой, что увеличивает площадь теплообмена.The heat generator through a rotary flange chimney 8 is connected to a lens compensator 9, which in turn is connected to a chimney 10. Such a rotary flange chimney facilitates the process of cleaning soot from smoke tubes due to its easily removable design. A finned tube is a tube with welded metal rings or a spiral tape, which increases the heat transfer area.

Применение линзовых компенсаторов в составе теплогенератора и дымохода позволяет повысить надежность и долговечность конструкции, т.к. при постоянном изменении температурного режима работы снижаются нагрузки на сварные швы при температурном расширении металла и исключается возможность их разрыва.The use of lens compensators in the composition of the heat generator and chimney improves the reliability and durability of the structure, as with a constant change in the temperature regime of work, the loads on the welds during thermal expansion of the metal are reduced and the possibility of their rupture is excluded.

Общий линзовый компенсатор дымогарных труб 6 в данном варианте представляет собой стандартный линзовый компенсатор большого диаметра с одной или двумя выступающими линзами, которые компенсируют осевое перемещение. Общий линзовый компенсатор 6 через переход соединяет решётку пучка дымогарных труб 5, с жестко закреплённым патрубком с фланцем на конце 7.The common lens compensator for smoke tubes 6 in this embodiment is a standard large diameter lens compensator with one or two protruding lenses that compensate for axial movement. A common lens compensator 6 through the junction connects the grating of the bundle of smoke tubes 5, with a rigidly fixed pipe with a flange at the end 7.

На входе в жаровую трубу теплогенератора закреплена инжекционная горелка 2 с запальником для розжига пламени. Симметрично относительно теплогенератора (по обе стороны от него) на роликовых направляющих 13 установлены теплообменники 14, которые герметично через уплотнительный шнур посредством фланца и направляющих со шпильками закреплены к корпусу. Вместе с тем, размещение на роликовых направляющих обеспечивает возможность замены теплообменников при несложном демонтаже. Применение роликовых направляющих в корпусе подогревателя газа, как для теплогенератора, так и для теплообменников, упрощает демонтажные работы данных узлов.At the entrance to the heat pipe of the heat generator, an injection burner 2 is fixed with a pilot for igniting the flame. Symmetrically relative to the heat generator (on both sides of it), heat exchangers 14 are installed on the roller guides 13, which are sealed through the sealing cord by means of a flange and guides with studs fixed to the housing. At the same time, placement on roller guides makes it possible to replace heat exchangers during simple dismantling. The use of roller guides in the gas heater housing, both for the heat generator and for heat exchangers, simplifies the dismantling of these units.

Каждый теплообменник представляет собой сварную конструкцию, выполненную на общем овальном фланце 15 с приваренными трубными досками с вваренными и развальцованными U-образными трубками, пропущенными через ребра жесткости, которые соединены трубками-распорками посредством шпилек, а также направляющими швеллерами для роликов, приваренных к общему овальному фланцу и распоркам. К трубным доскам приварены фланцы входа и выхода нагреваемого продукта, к ним закреплены соответствующие штуцера входа 11 и выхода 12 газа.Each heat exchanger is a welded structure made on a common oval flange 15 with welded tube plates with welded and expanded U-shaped tubes passed through stiffeners, which are connected by spacer tubes by means of studs, as well as guide channels for rollers welded to a common oval flange and spacers. The flanges of the inlet and outlet of the heated product are welded to the pipe boards, the corresponding fittings of the inlet 11 and the outlet 12 of gas are fixed to them.

На корпусе подогревателя установлен дифференциальный манометр 16 (датчик давления), который в случае утечки газа из теплообменников подает сигнал об аварии в шкаф управления подогревателем 23, а предохранительный сбросный клапан 19 через свечу 20 удалит избыточное давление за пределы блок-бокса.A differential pressure gauge 16 (pressure sensor) is installed on the heater body, which, in the event of a gas leak from the heat exchangers, gives an alarm signal to the heater control cabinet 23, and the safety relief valve 19 removes excess pressure outside the block box through the candle 20.

Для регламентных работ предусмотрены: патрубок слива теплоносителя 21 в емкость и патрубок заполнения 22 посредством насоса, установленного на емкости.For routine maintenance, the following is provided: a drain pipe of the coolant 21 into the tank and a fill pipe 22 by means of a pump mounted on the tank.

Заявляемый подогреватель работает следующим образом. The inventive heater operates as follows.

Пуск подогревателя производится как автоматически через шкаф управления, так и в ручном режиме.The heater is started both automatically through the control cabinet, and in manual mode.

Корпус подогревателя вместе со шкафом управления размещают в блок-боксе, что позволяет исключить технологически трудоемкий процесс утепления с обшивкой оцинкованными листами и повысить удобство в обслуживании.The heater body together with the control cabinet is placed in a block box, which eliminates the technologically time-consuming process of insulation with galvanized sheets and increase serviceability.

В горелочном устройстве 2 сжигают энергоноситель, в качестве которого используют газообразное или жидкое топливо, например солярку. Образовавшиеся пламя и продукты сгорания поступают в теплогенератор с общим фланцем 17 и последовательно проходят жаровую трубу 3, поворотную камеру 4, дымогарные оребренные трубы 5, общий компенсатор 6, патрубок с фланцем 7, где передают свое тепло жидкому промежуточному теплоносителю 18. Далее продукты сгорания поступают в поворотный фланцевый дымоход 8 с линзовым компенсатором 9, после чего удаляются через дымовую трубу 10, обеспечивающую создание необходимой тяги. Теплоноситель 18 нагревается погруженными в него элементами дымового тракта, в том числе: жаровой трубой 3, поворотной камерой 4, дымогарными оребренными трубами с увеличенной площадью теплообменной поверхности 5, линзовым компенсатором 6 и частью патрубка с фланцем 7, нагретая часть жидкости перемещается в верхнюю половину корпуса. Нагреваемый в теплообменнике 14 с общим фланцем 15 продукт забирает тепло из промежуточного теплоносителя, тем самым охлаждая его, после чего теплоноситель опускается в нижнюю половину корпуса, где вновь начинает нагреваться от элементов теплогенератора. Таким образом, в корпусе возникает естественная циркуляция, включающая два потока теплоносителя зеркальной конфигурации в правой и левой частях подогревателя. Таким образом, происходит устойчивая и активная циркуляция теплоносителя внутри корпуса подогревателя со скоростями, превышающими скорости в подогревателях-прототипах, что позволяет активизировать теплообмен и достичь более высокого коэффициента полезного действия без увеличения площадей теплообменных поверхностей. An energy carrier is burned in the burner 2, which is used as a gaseous or liquid fuel, for example diesel fuel. The resulting flame and combustion products enter the heat generator with a common flange 17 and sequentially pass the flame tube 3, the rotary chamber 4, smoke fins finned pipe 5, a common compensator 6, a pipe with a flange 7, where they transfer their heat to the liquid intermediate coolant 18. Further, the combustion products enter into a rotary flange chimney 8 with a lens compensator 9, after which they are removed through a chimney 10, which ensures the creation of the necessary draft. The coolant 18 is heated by the elements of the smoke path immersed in it, including: a flame tube 3, a rotary chamber 4, smoke fins finned tubes with an increased area of the heat exchange surface 5, a lens compensator 6 and a part of the pipe with a flange 7, the heated part of the liquid moves to the upper half of the housing . The product heated in the heat exchanger 14 with a common flange 15 takes heat from the intermediate heat carrier, thereby cooling it, after which the heat carrier lowers into the lower half of the housing, where it again starts to heat up from the heat generator elements. Thus, natural circulation occurs in the housing, including two flows of a heat-transfer agent of a mirror configuration in the right and left parts of the heater. Thus, there is a stable and active circulation of the coolant inside the heater body with speeds exceeding the speeds in the prototype heaters, which allows you to activate heat transfer and achieve a higher efficiency without increasing the area of the heat exchange surfaces.

Расположенные в правой и левой частях корпуса теплообменники 14 выполнены из U-образных трубок, разделенных на две зоны - нижнюю более "холодную" (вход нагреваемого продукта), верхнюю более "горячую" (выход нагреваемого продукта), что также позволяет интенсифицировать процесс естественной циркуляции за счет более глубокого охлаждения промежуточного теплоносителя в нижней более "холодной" зоне теплообменника.The heat exchangers 14, located in the right and left parts of the casing, are made of U-shaped tubes, divided into two zones - the lower, cooler (input of the heated product), and the upper, hotter (output of the heated product), which also allows intensifying the natural circulation process due to deeper cooling of the intermediate heat carrier in the lower, more “cold” zone of the heat exchanger.

Установка теплообменных пучков симметрично относительно теплогенератора, позволяет интенсифицировать циркуляцию теплоносителя и возможность параллельного или последовательного подключения нагреваемого газа в зависимости от требований к температуре на выходе подогревателя. Кроме того, за счет компактного размещения узлов (теплогенератора и теплообменных пучков) подогревателя газа обеспечивается уменьшение габаритных размеров и массы корпуса подогревателя, в результате чего также снижается удельный объем промежуточного теплоносителя на единицу мощности (4 м³/МВт) по сравнению подогревателями-аналогами (более 7м³/МВт). И, как следствие, обеспечивается более высокая скорость выхода подогревателя на номинальный режим благодаря меньшему количеству промежуточного теплоносителя.The installation of heat-exchange beams is symmetrical with respect to the heat generator, which makes it possible to intensify the circulation of the heat carrier and the possibility of parallel or serial connection of the heated gas depending on the temperature requirements at the heater outlet. In addition, due to the compact arrangement of the nodes (heat generator and heat exchange bundles) of the gas heater, the overall dimensions and mass of the heater body are reduced, as a result of which the specific volume of the intermediate coolant per unit power (4 m ³ / MW) is also reduced in comparison with analogue heaters ( more than 7m ³ / MW). And, as a result, a higher exit speed of the heater to the nominal mode is provided due to the smaller amount of intermediate coolant.

Исключается возможность попадания конденсата в жаровую трубу с горелкой, поскольку конденсат, в основном, образуется в дымовой трубе, которая конструктивно обеспечивает отвод конденсата, не допуская его попадания в жаровую трубу.It eliminates the possibility of condensate entering the flame tube with a burner, since condensate is mainly formed in the chimney, which constructively removes the condensate, preventing it from entering the flame tube.

Применение данной разработки позволит расширить возможности использования подогревателя в различных отраслях промышленности.The application of this development will expand the possibilities of using the heater in various industries.

Claims

1. A heater for liquid or gaseous media containing a chimney and a housing in which a heat exchanger is arranged in the form of U-tubes with an inlet and outlet of a heated product, and a heat generator equipped with an outlet flange and including a burner device, a heat pipe and a bundle of smoke tubes characterized in that the heater comprises a common lens compensator for smoke tubes and a second removable heat exchanger located symmetrically in the housing with the first heat exchanger relative to the heat generator, when Each of the heat exchangers is fixed to the housing through a common flange equipped with full bore inlet and outlet pipes, the bundle of smoke tubes of the heat generator is connected to the output flange through a common lens compensator of the smoke tubes.

2. The heater according to claim 1, characterized in that it contains a removable rotary chimney with a compensator connecting the output of the heat generator and the chimney.

3. The heater according to claim 1, characterized in that each heat exchanger is equipped with roller guides.

4. The heater according to claim 1, characterized in that the smoke tubes of the heat generator are finned.

5. The heater according to claim 1, characterized in that the housing is equipped with a protective safety relief valve from gas breakthrough from heat exchangers, as well as a sensor for transmitting a signal about gas breakthrough.