RU2651916C1 - Генератор горячего воздуха - Google Patents
Генератор горячего воздуха Download PDFInfo
- Publication number
- RU2651916C1 RU2651916C1 RU2017115920A RU2017115920A RU2651916C1 RU 2651916 C1 RU2651916 C1 RU 2651916C1 RU 2017115920 A RU2017115920 A RU 2017115920A RU 2017115920 A RU2017115920 A RU 2017115920A RU 2651916 C1 RU2651916 C1 RU 2651916C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- catalytic
- section
- products
- heat exchange
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H3/00—Air heaters
- F24H3/02—Air heaters with forced circulation
- F24H3/04—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element
Abstract
Изобретение относится к устройствам для нагрева воздуха путем смешения с продуктами полного окисления углеводородного газа и может найти использование в различных отраслях промышленности. Генератор горячего воздуха включает корпус, теплообменную секцию, несколько каталитических секций и пусковой подогреватель. При работе генератора часть воздуха нагревают продуктами окисления в теплообменной секции до нижнего температурного предела работы катализатора и подают в первую каталитическую секцию, в которую также подают топливо в количестве, обеспечивающем температуру продуктов окисления после нее ниже верхнего температурного предела работы катализатора. Затем продукты окисления смешивают с холодным воздухом для снижения температуры смеси до нижнего температурного предела работы катализатора и процесс повторяется в последующих каталитических секциях. После последней каталитической секции продукты полного окисления топлива охлаждают в теплообменной секции, смешивают с холодным воздухом и достигают требуемую температуру горячего воздуха. При пуске генератора воздух, подаваемый в первую каталитическую секцию, подогревают в пусковом подогревателе. Технический результат - снижение металлоемкости и повышение взрывобезопасности. 1 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам для нагрева воздуха путем смешения с продуктами полного окисления углеводородного газа и может найти использование различных отраслях промышленности.
Известен воздухонагреватель и способ его работы [RU №2206835, опубл. 2003, МПК F24H 3/00, F23D 14/18], в котором воздухонагреватель включает каркас, к которому крепятся смеситель воздуха и топлива, каталитический генератор синтез-газа, имеющий устройство подогрева для запуска реактора в работу, смеситель газов и дополнительного воздуха, каталитическую кассету и узел вывода газовоздушной смеси.
Основным недостатком известного воздухонагревателя является необходимость предварительного разогрева катализатора до температуры более 600°С, что требует повышенного расхода электроэнергии и приводит к большой инерционности запуска.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является способ нагрева воздуха, устройство для его осуществления и способ регулирования нагрева воздуха [RU 2499959, опубл. 27.11.2013 г., МПК F24H 3/00], при этом устройство включает смеситель воздуха и топлива, пусковой подогреватель, теплообменник "продукты окисления/воздух для смешения с топливом", каталитическую кассету (реактор), смеситель продуктов окисления с воздухом и регулирующие клапаны.
Недостатками данного устройства является высокая металлоемкость из-за необходимости установки теплообменника для нагрева всего количества воздуха, направляемого на смешение с топливом, а также взрывоопасность из-за наличия смесителя воздуха с топливом.
Задача изобретения - снижение металлоемкости и повышение взрывобезопасности.
Техническим результатом является снижение металлоемкости устройства за счет его оснащения по меньшей мере двумя каталитическими секциями и теплообменником "продукты окисления/воздух для смешения с топливом первой каталитической секции", повышение взрывобезопасности за счет исключения смесителя воздуха и топлива.
Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом генераторе горячего воздуха, включающем пусковой подогреватель, воздухоподогреватель, каталитический реактор и смеситель продуктов окисления с воздухом, особенностью является то, что реактор оснащен по меньшей мере двумя последовательно установленными каталитическими секциями с линиями подачи топлива, перед которыми расположены линии подачи воздуха, а в качестве воздухоподогревателя установлена теплообменная секция "продукты окисления/воздух в первую каталитическую секцию".
В каталитических секциях может быть использован гранулированный или блочно-сотовый катализатор, в качестве остальных элементов генератора могут быть использованы любые устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники.
Оснащение реактора несколькими каталитическими секциями позволяет нагревать в теплообменной секции только ту часть воздуха, которая направляется с первую каталитическую секцию, нагрев остального воздуха осуществляется прямым смешением с продуктами окисления предыдущей секции и не требует наличия теплообменных поверхностей, что снижает металлоемкость устройства. При этом площадь теплообменной поверхности уменьшается более чем в 2n раза, где n - количество каталитических секций.
Для повышения взрывобезопасности предусмотрены раздельные линии подачи топлива и воздуха в генератор, при этом смешение происходит либо непосредственно в слое катализатора, либо в инертной засыпке, что обеспечивает расстояние между твердыми поверхностями меньше критического расстояния, позволяющего распространяться пламени.
Предлагаемый генератор горячего воздуха (см. чертеж) включает корпус 1, теплообменную секцию 2, несколько каталитических секций 3 (условно показано три секции) и пусковой подогреватель 4.
При работе генератора часть воздуха, подаваемого по линии 7, нагревают продуктами окисления в теплообменной секции 2 до нижнего температурного предела работы катализатора (например, 400°С при использовании природного газа в качестве топлива) и по линии 5 подают в первую каталитическую секцию 3, в которую из линии 6 подают топливо в количестве, обеспечивающем температуру продуктов окисления после нее ниже верхнего температурного предела работы катализатора (например, 800°С). Затем продукты окисления смешивают с холодным воздухом из линии 7 для снижения температуры смеси до нижнего температурного предела работы катализатора и процесс повторяется в следующих секциях 3. После последней каталитической секции продукты полного окисления топлива охлаждают в теплообменной секции 2, смешивают с холодным воздухом из линии 7, достигая требуемой температуры горячего воздуха, выводимого затем по линии 8. При пуске генератора воздух, подаваемый в первую каталитическую секцию, подогревают в пусковом подогревателе 4.
Таким образом, предлагаемый генератор горячего воздуха имеет сниженную металлоемкость, повышенную взрывобезопасность и может быть использован в промышленности.
Claims (1)
- Генератор горячего воздуха, включающий пусковой подогреватель, воздухоподогреватель, каталитический реактор и смеситель продуктов окисления с воздухом, отличающийся тем, что реактор оснащен по меньшей мере двумя последовательно установленными каталитическими секциями с линиями подачи топлива, перед которыми расположены линии подачи воздуха, а в качестве воздухоподогревателя установлена теплообменная секция "продукты окисления/воздух в первую каталитическую секцию", из которой нагретый воздух подают в первую каталитическую секцию.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017115920A RU2651916C1 (ru) | 2017-05-04 | 2017-05-04 | Генератор горячего воздуха |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017115920A RU2651916C1 (ru) | 2017-05-04 | 2017-05-04 | Генератор горячего воздуха |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2651916C1 true RU2651916C1 (ru) | 2018-04-24 |
Family
ID=62045490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017115920A RU2651916C1 (ru) | 2017-05-04 | 2017-05-04 | Генератор горячего воздуха |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2651916C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2145050C1 (ru) * | 1998-06-01 | 2000-01-27 | ООО "Теплосервис" | Газовый воздухонагреватель |
| WO2000005540A1 (en) * | 1998-07-23 | 2000-02-03 | Oglesby & Butler Research & Development Limited | A hot air generating device |
| RU2306483C1 (ru) * | 2006-05-06 | 2007-09-20 | Открытое акционерное общество "Сибирский Агропромышленный Дом" (ОАО "САД") | Способ сжигания жидкого или газообразного топлива для получения тепла и воздухонагреватель для его осуществления |
| RU2499959C1 (ru) * | 2012-07-03 | 2013-11-27 | Андрей Владиславович Курочкин | Способ нагрева воздуха, устройство для его осуществления и способ регулирования нагрева воздуха |
-
2017
- 2017-05-04 RU RU2017115920A patent/RU2651916C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2145050C1 (ru) * | 1998-06-01 | 2000-01-27 | ООО "Теплосервис" | Газовый воздухонагреватель |
| WO2000005540A1 (en) * | 1998-07-23 | 2000-02-03 | Oglesby & Butler Research & Development Limited | A hot air generating device |
| RU2306483C1 (ru) * | 2006-05-06 | 2007-09-20 | Открытое акционерное общество "Сибирский Агропромышленный Дом" (ОАО "САД") | Способ сжигания жидкого или газообразного топлива для получения тепла и воздухонагреватель для его осуществления |
| RU2499959C1 (ru) * | 2012-07-03 | 2013-11-27 | Андрей Владиславович Курочкин | Способ нагрева воздуха, устройство для его осуществления и способ регулирования нагрева воздуха |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2489888A1 (en) | Process for cracking hydrocarbon feed with water substitution | |
| US2579507A (en) | Warm-air heating system utilizing as the fuel a combustible gas | |
| US10197269B2 (en) | Burner assembly with low NOx emissions | |
| JPH08178223A (ja) | 超低ＮＯｘの排出を促進するための多孔性マトリックス表面加熱式多段燃焼装置 | |
| JP3790899B2 (ja) | 熱分解ヒータ | |
| WO2013182392A1 (en) | Method to homogenize the tube temperatures between tubes during processes involving heating of gas flowing in the tubes | |
| KR20080086533A (ko) | 촉매 또는 고온산화제가 배제된 불꽃 없는 연소를 위한시스템, 장치 및 방법 | |
| RU2651916C1 (ru) | Генератор горячего воздуха | |
| US8430556B2 (en) | Internal heat exchanger/mixer for process heaters | |
| CN1860334A (zh) | 燃烧燃料的方法和设备 | |
| CN107110493B (zh) | 混合均质催化燃烧系统 | |
| JP2002119842A (ja) | ラボスケール反応装置 | |
| TWI663325B (zh) | 熱、氫生成裝置 | |
| AU2014350603B2 (en) | Method and device for steam reforming and for steam cracking of hydrocarbons | |
| CN102348500A (zh) | 用于由烷脱氢的废热均匀产生蒸汽的方法和装置 | |
| CN102445087A (zh) | 用环形加热炉排出的高温烟气为芯棒预热热源的方法 | |
| CN1777785B (zh) | 控制冶金加热炉中的产品温度均匀性的方法和加热炉 | |
| CN204058375U (zh) | 一种催化加氢设备的进料加热装置 | |
| RU2444678C1 (ru) | Установка для сжигания топлива и нагрева технологических сред | |
| TW466328B (en) | A firing system for the improved performance of ethylene cracking furnaces | |
| US2302235A (en) | Furnace | |
| RU169272U1 (ru) | Форсунка кухонная модернизированная с вертикальным пламенем горения фк-01-мвг | |
| RU2580738C1 (ru) | Реактор для получения синтез-газа | |
| CN206051967U (zh) | 闪蒸混空控制系统 | |
| CN103307611B (zh) | 用于通过燃烧去除有害气体的装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20210708 |