RU2734669C1 - Process gas heating unit - Google Patents
Process gas heating unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2734669C1 RU2734669C1 RU2020101572A RU2020101572A RU2734669C1 RU 2734669 C1 RU2734669 C1 RU 2734669C1 RU 2020101572 A RU2020101572 A RU 2020101572A RU 2020101572 A RU2020101572 A RU 2020101572A RU 2734669 C1 RU2734669 C1 RU 2734669C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat carrier
- liquid heat
- heat
- process gas
- heating unit
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C15/00—Apparatus in which combustion takes place in pulses influenced by acoustic resonance in a gas mass
-
- 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
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/22—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
- F24H1/24—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers
-
- 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
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/46—Water heaters having plural combustion chambers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области подогрева жидкостей и газообразных сред и касается, в первую очередь, устройств подогрева технологического газа в газораспределительных станциях.The invention relates to the field of heating liquids and gaseous media and concerns, first of all, devices for heating process gas in gas distribution stations.
Известно устройство для подогрева технологического газа в газораспределительной станции (ГРС), содержащее теплообменник с трубопроводами подвода и отвода технологического газа, и теплогенератор с камерой сгорания пульсирующего горения, снабженной клапанно-смесительным устройством, дополнительным резонирующим устройством, обеспечивающим требуемый диапазон режимов устойчивого горения с устранением или сокращением режимов «старт-стоп», (патент РФ на изобретение №2655426, МПК F23C 15/00, F23C 9/00, 28.05.2018 г.). Устройство обладает высокой пассивной взрывозащищенностью из-за малого объема камеры сгорания, кроме того конструкция клапанно-смесительного устройства в связи с отсутствием «открытого огня», а вместе с ним и теплогенератор в целом обладают полной взрыво- и пожарной безопасностью.A device for heating process gas in a gas distribution station (GDS) is known, containing a heat exchanger with pipelines for supplying and removing process gas, and a heat generator with a pulsating combustion chamber equipped with a valve-mixing device, an additional resonating device providing the required range of stable combustion modes with the elimination or reduction of start-stop modes, (RF patent for invention No. 2655426, IPC
Тем не менее к недостатку известного устройства следует отнести значительное повышение трудоемкости и металлоемкости, а, следовательно, и стоимости блока подогрева технологического газа в целом при необходимости повышения мощности устройства из-за разнесенности конструкции теплообменника с трубами подвода и отвода теплоносителя и теплогенератора.Nevertheless, the disadvantage of the known device should be attributed to a significant increase in labor intensity and metal consumption, and, consequently, in the cost of the process gas heating unit as a whole, if it is necessary to increase the power of the device due to the separation of the heat exchanger structure with pipes for supplying and removing the coolant and the heat generator.
Известно устройство для подогрева газа и нефти, содержащее корпус, заполненный жидким промежуточным теплоносителем, в котором размещен теплообменник и горизонтально ориентированный теплогенератор в состав которого входит горелка, жаровая труба, пучок дымогарных труб, причем устройство имеет, по крайней мере, второй горизонтально ориентированный генератор с возможностью подключение каждого теплогенератора как автономно, так и одновременно всех вместе. Заключение теплообменника и теплогенератора в единую общую емкость теплоносителя упрощает схему блока подогрева технологического газа, в первую очередь, за счет изъятия из схемы гидронасосов с трубами подвода и отвода теплоносителя от теплогенератора к теплообменнику (патент РФ на полезную модель №53410, МПК F22Б 7/00, 01.10.2006 г.).Known device for heating gas and oil, containing a housing filled with a liquid intermediate heat carrier, which houses a heat exchanger and a horizontally oriented heat generator, which includes a burner, a flame tube, a bundle of smoke tubes, and the device has at least a second horizontally oriented generator with the ability to connect each heat generator both autonomously and simultaneously all together. The conclusion of the heat exchanger and the heat generator in a single common coolant capacity simplifies the process gas heating block scheme, first of all, due to the removal from the circuit of hydraulic pumps with pipes for supplying and removing the coolant from the heat generator to the heat exchanger (RF patent for utility model No. 53410, IPC F22B 7/00 , 01.10.2006).
Недостатком данного устройства, принятого за прототип, является недостаточная взрывозащищенность и пожарозащищенность блока подогрева технологического газа с теплогенератором с газовыми горелками («открытое пламя»). Так, при проникновении в зону размещения газовых горелок газа из окружающей среды, например, при разрыве газопровода, с большой вероятностью возможен взрыв смеси воздуха и газа.The disadvantage of this device, taken as a prototype, is the lack of explosion and fire protection of the process gas heating unit with a heat generator with gas burners ("open flame"). So, when gas from the environment enters the area where gas burners are located, for example, when a gas pipeline breaks, an explosion of a mixture of air and gas is most likely possible.
Технический результат на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается обеспечение возможности увеличения мощности теплогенератора с обеспечением его взрыво- и пожаробезопасности при минимизации металлоемкости и трудоемкости.The technical result to which the present invention is directed is to provide the possibility of increasing the power of the heat generator while ensuring its explosion and fire safety while minimizing the metal consumption and labor intensity.
Технический результат достигается тем, что в блоке подогрева технологического газа, состоящего из теплообменника для нагрева технологического газа и нескольких теплогенераторов для подогрева жидкого теплоносителя, размещенных в общей емкости жидкого теплоносителя, новым является то, что в общей емкости жидкого теплоносителя размещены два и более теплогенератора пульсирующего горения, клапанно-смесительные устройства которых вынесены в примыкающий к общей емкости жидкого теплоносителя корпус с единой трубой подвода воздуха на клапанно-смесительные устройства, а для выброса дымовых газов из камеры сгорания каждого теплогенератора через трубы-резонаторы и дополнительное резонирующее устройство служит дымовая труба с шумоглушителем, являющаяся выходной частью дополнительного резонирующего устройства, причем входная часть дополнительного резонирующего устройства размещена в общей емкости жидкого теплоносителя,The technical result is achieved by the fact that in the process gas heating unit, consisting of a heat exchanger for heating the process gas and several heat generators for heating the liquid heat carrier, placed in the common tank of the heat carrier liquid, the new thing is that two or more pulsating heat generators are placed in the common container of the heat carrier fluid. combustion, the valve-mixing devices of which are placed in a housing adjacent to the common tank of the liquid heat carrier with a single pipe for supplying air to the valve-mixing devices, and a chimney with a silencer is used to eject flue gases from the combustion chamber of each heat generator through resonator pipes and an additional resonating device , which is the output part of the additional resonating device, and the input part of the additional resonating device is placed in the common tank of the heat carrier fluid,
также новым является то, что теплогенераторы и «U»-образный пучок труб теплообменника разделены продольной перегородкой.it is also new that the heat generators and the “U” -shaped bundle of heat exchanger tubes are separated by a longitudinal partition.
На фиг. 1 приведен продольный разрез блока подогрева технологического газа, на фиг. 2 - поперечный разрез.FIG. 1 shows a longitudinal section of the process gas heating unit, FIG. 2 - cross section.
Блок подогрева газа содержит теплообменник 1 для нагрева технологического газа и два теплогенератора 2 для нагрева жидкого теплоносителя, размещенные в общей емкости 3 жидкого теплоносителя. Теплогенераторы 2 выполнены по схеме пульсирующего горения. При этом клапанно-смесительное устройство 4 каждого теплогенератора 2 вынесены в корпус 5, примыкающий к общей емкости 3 жидкого теплоносителя. Полость 6 корпуса 5 сообщена с трубой подвода 7 воздуха из атмосферы для всаса его в камеру сгорания 8 через обратный клапан 9 клапанно-смесительного устройства 4 каждого теплогенератора 2. Для подачи топливного газа в клапанно-смесительное устройство 4 служит обратный клапан 10. Трубы-резонаторы 11 камеры сгорания 8 сообщены с дополнительным резонирующим устройством 12, выходная часть 13 которого является дымовой трубой с шумоглушителем 14. Входная часть 15 дополнительного резонирующего устройства 12 размещена в общей емкости 3 жидкого теплоносителя для дополнительного теплосъема от дымовых газов.The gas heating unit contains a heat exchanger 1 for heating the process gas and two heat generators 2 for heating the liquid heat carrier, placed in a
Для оптимизации конвекции потоков жидкого теплоносителя теплогенераторы 2 и «U»-образный пучок 16 труб теплообменника 1 разделены продольной перегородкой 17.To optimize convection of liquid heat carrier flows, heat generators 2 and "U" -
Малые размеры камеры сгорания увеличивают ее пассивную взрывозащиту, а закрытая конструкция клапанно-смесительного устройства (отсутствие «открытого огня») обеспечивает полную взрывопожарную защиту.The small size of the combustion chamber increases its passive explosion protection, and the closed design of the valve-mixing device (no "open fire") provides complete explosion and fire protection.
Блок подогрева технологического газа работает следующим образом. Топливный газ через обратный клапан 10 и воздух через обратный клапан 9 поступают в клапанно-смесительное устройство 4, где образуется топливо-воздушная смесь, которая сжигается в камере сгорания 8. Воздух на клапанно-смесительное устройство 4 каждого из двух теплогенераторов 2 забираются из общей полости 6, куда он попадает через единую трубу подвода 7 воздуха из атмосферы. Использование этой трубы обеспечивает непопадание в полость 6 природного газа из атмосферы в случае какой-либо аварии на газопроводе (плотность смеси природного газа и воздуха на входе в трубу 7 меньше плотности воздуха в полости 6). Продукты сгорания через трубы-резонаторы 11 и дополнительное резонирующее устройство 12 и далее выходную часть 13 этого устройства выбрасываются в атмосферу через дымовую трубу с шумоглушителем 14. Нагрев жидкого теплоносителя происходит через стенки камеры сгорания 8, трубы-резонаторы 11 и выходную часть 15 дополнительного резонирующего устройства 12.The process gas heating unit works as follows. Fuel gas through the
Для дополнительного теплосъема с элементов теплогенераторов 2 служит продольная перегородка 17 (фиг. 2) между ними, которая оптимизирует конвекцию потоков жидкости с целью увеличения теплосъема «и»-образными пучками труб 16 теплообменника 1, по которым проходит технологический газ.For additional heat removal from the elements of heat generators 2 is a longitudinal partition 17 (Fig. 2) between them, which optimizes the convection of fluid flows in order to increase heat removal "and" -shaped bundles of
Размещение теплогенераторов 2 в общей емкости жидкого теплоносителя 13 с теплообменником 2 позволяет с меньшими затратами решать вопрос повышения мощности блока подогрева газа за счет снижения металлоемкости и трудоемкости изготовления. Использование теплогенератора 2 пульсирующего горения в блоке подогрева газа обеспечивает взрыво- и пожарную защиту не только за счет введения трубы забора 7 воздуха, но, главным образом, за счет отсутствия открытого пламени в клапанно-смесительном устройстве 4 и теплогенераторе 2 в целом. Принцип работы теплогенератора пульсирующего горения обеспечивает высокую полноту сгорания газо-воздушной смеси. Вместе с этим, размещение части трубы 15 дополнительного резонирующего устройства 4 в общей емкости 3 жидкого теплоносителя обеспечивают высокий КПД блока подогрева газа (~95%).The placement of heat generators 2 in a common tank of a
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020101572A RU2734669C1 (en) | 2020-01-14 | 2020-01-14 | Process gas heating unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020101572A RU2734669C1 (en) | 2020-01-14 | 2020-01-14 | Process gas heating unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2734669C1 true RU2734669C1 (en) | 2020-10-21 |
Family
ID=72948917
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020101572A RU2734669C1 (en) | 2020-01-14 | 2020-01-14 | Process gas heating unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2734669C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU207998U1 (en) * | 2021-01-27 | 2021-11-29 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Авиагаз-Союз+" | PULSED COMBUSTION HEAT GENERATOR EXHAUST PIPE |
WO2023277724A1 (en) * | 2021-07-02 | 2023-01-05 | Ильгиз Амирович Ямилев | Pulsating combustion apparatus with increased efficiency |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6152510A (en) * | 1984-08-21 | 1986-03-15 | Toshiba Corp | Pulsating combustion apparatus |
US4759312A (en) * | 1985-06-12 | 1988-07-26 | Georg Pletzer | Furnace system |
RU2175422C1 (en) * | 2001-02-02 | 2001-10-27 | Бондаренко Михаил Иванович | Intermittent burning system |
RU53410U1 (en) * | 2006-01-10 | 2006-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Завод "Газпроммаш" | DEVICE FOR GAS AND OIL HEATING |
RU2655426C1 (en) * | 2017-06-30 | 2018-05-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие" Авиагаз-Союз+" | Device for heating process gas in a gas distribution station |
RU2702059C1 (en) * | 2018-11-09 | 2019-10-03 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Авиагаз-Союз+" | Pulsating combustion heat generator |
-
2020
- 2020-01-14 RU RU2020101572A patent/RU2734669C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6152510A (en) * | 1984-08-21 | 1986-03-15 | Toshiba Corp | Pulsating combustion apparatus |
US4759312A (en) * | 1985-06-12 | 1988-07-26 | Georg Pletzer | Furnace system |
RU2175422C1 (en) * | 2001-02-02 | 2001-10-27 | Бондаренко Михаил Иванович | Intermittent burning system |
RU53410U1 (en) * | 2006-01-10 | 2006-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Завод "Газпроммаш" | DEVICE FOR GAS AND OIL HEATING |
RU2655426C1 (en) * | 2017-06-30 | 2018-05-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие" Авиагаз-Союз+" | Device for heating process gas in a gas distribution station |
RU2702059C1 (en) * | 2018-11-09 | 2019-10-03 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Авиагаз-Союз+" | Pulsating combustion heat generator |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU207998U1 (en) * | 2021-01-27 | 2021-11-29 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Авиагаз-Союз+" | PULSED COMBUSTION HEAT GENERATOR EXHAUST PIPE |
WO2023277724A1 (en) * | 2021-07-02 | 2023-01-05 | Ильгиз Амирович Ямилев | Pulsating combustion apparatus with increased efficiency |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2734669C1 (en) | Process gas heating unit | |
CN106401716A (en) | Tail gas denitration device of natural gas internal combustion engine generator | |
RU2293253C1 (en) | Pulse burning boiler | |
RU73447U1 (en) | PULSING COMBUSTION HEAT GENERATOR (OPTIONS) | |
RU177320U1 (en) | Multi-pass fire-tube boiler | |
EP0354188A2 (en) | Pulse combuster and process | |
CN101571289A (en) | Fuel gas intermittent combustion heating furnace | |
RU2640307C1 (en) | Heater of liquid and gaseous media | |
CN211119458U (en) | Combustion equipment with separated heat production system and heat exchange system | |
RU2158394C1 (en) | Heating boiler | |
KR200265150Y1 (en) | a steam boiler | |
RU2296921C2 (en) | Liquid or gas heater | |
CN205448309U (en) | Gaseous heat conduction oil furnace of burning VOC | |
RU2808323C1 (en) | Method and device for heating pipeline with associated petroleum gas | |
CN214147991U (en) | Condensing volumetric gas boiler | |
RU2697209C1 (en) | Steam generator | |
CN211819714U (en) | Stirling engine ring heater | |
RU172358U1 (en) | Process gas heating device in a gas distribution station | |
CN213577523U (en) | Waste gas degradation equipment | |
EP1936287A2 (en) | Combustion unit for heat generator to which an additional heat generator is connected | |
RU179513U1 (en) | STEAM GAS GENERATOR | |
CN216281576U (en) | Combustion furnace circulating type heat insulation structure | |
CN218178873U (en) | Porous medium gas fuel combustion device | |
CN210107371U (en) | Steam boiler with FGR flue gas return pipeline | |
CN219415255U (en) | Miniaturized hydrogen energy wall-mounted furnace |