SE1400002A1 - Tryckkärl och sätt att värma en gas i en trycksattledning - Google Patents
Tryckkärl och sätt att värma en gas i en trycksattledning Download PDFInfo
- Publication number
- SE1400002A1 SE1400002A1 SE1400002A SE1400002A SE1400002A1 SE 1400002 A1 SE1400002 A1 SE 1400002A1 SE 1400002 A SE1400002 A SE 1400002A SE 1400002 A SE1400002 A SE 1400002A SE 1400002 A1 SE1400002 A1 SE 1400002A1
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- pressure vessel
- gas
- inner tube
- tube
- gap
- Prior art date
Links
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- -1 iron-chromium-aluminum Chemical compound 0.000 description 1
- 229910000953 kanthal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
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
- F24H3/0405—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element using electric energy supply, e.g. the heating medium being a resistive element; Heating by direct contact, i.e. with resistive elements, electrodes and fins being bonded together without additional element in-between
-
- 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
- F24H3/06—Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators
- F24H3/08—Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators by tubes
- F24H3/081—Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators by tubes using electric energy supply
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
- H05B3/42—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
- H05B3/44—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor arranged within rods or tubes of insulating material
-
- 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
- F24H2250/00—Electrical heat generating means
- F24H2250/02—Resistances
-
- 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
- F24H9/00—Details
- F24H9/0052—Details for air heaters
- F24H9/0057—Guiding means
- F24H9/0063—Guiding means in air channels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
- F28D7/106—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically consisting of two coaxial conduits or modules of two coaxial conduits
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/014—Heaters using resistive wires or cables not provided for in H05B3/54
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/022—Heaters specially adapted for heating gaseous material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Man värmer strömmande trycksatt gas genom att leda den genom en spalt (18) mellan två koncentriska rör (16,17) i ett tryckkärl (11,12,13). Man värmer inre röret (17) med strålningsvärme inifrån och håller röret öppet mot gasens strömningsväg i tryckkärlet så att man får tryckutjämning mellan inre rörets insida och utsida utan att rörets är del av gasens strömningsväg.
Description
och exv.få kolutfällning om gasen är en reducerande gas innehållande en H2 och/eller CO. Sandvik Kanthal APM rör (Ferritic iron-chromium-aluminium rör) är exempel på rör som kan användas. Uppfinningen definieras av patentkraven.
Kort beskrivning av ritningarna Figur 1 visar i sektion en gasvärmare som exempel på uppfinningen.
Figur 2 visar förstorat inloppsdelen av värmaren visad i figur 1.
Figur 3 visar förstorat utloppsdelen av värmaren visad i figur 1.
Figur 4 motsvarar figur 2, men visar ett alternativt utförande.
Figur 5 motsvarar figur 2 och visar ett annat alternativt utförande.
Beskrivning av visat exempel på uppfinningen Figurerna 1-3 visar en gasvärmare i form av ett tryckkärl vars yttermantel består av ett rör 11 med gavlar 12,13. Gaveln 12 kan bultas fast exempelvis mot en ledning eller direkt till ett reaktorkärl i en processindustri för att tillföra upphettad gas av högt tryck. Ingående processgas med högt tryck, exv. 100 bar, som ska värmas till hög temperatur, exv. 1000 grader Celsius, tillförs genom gaveln 13. Röret 11 är invändigt isolerat med en isolering 14 som är anpassad för den höga temperatur som ska uppnås. isoleringen kan exv. vara en keramisk isolering eller en fiberisolering. Olika avsnitt av röret 11 kan ha olika isolering anpassad efter temperaturen som ökar mot utloppet. isoleringen kan göras i skikt med olika egenskaper.
Inuti isoleringens hålrum 15 är två koncentriska rör 16,17 instuckna såsom bäst framgår av figurerna 2 och 3. Rörens övre ändar är tätande hopfogade , exv hopsvetsade eller hopbultade, och den bildade spalten 18 mellan rören har ett inlopp 19 genom gaveln 13 för gasen som ska värmas och, vilket bäst framgår av figur 2.
Spalten 18 upprätthålls med ej visade styrklackar på inre röret. Spalten är öppen mot isoleringens hålrum 15 och mot det avsmalnande utloppet 20 från tryckkärlet som bildas av detta hålrum, vilket bäst framgår av figur 3. Det inre röret 17 har sluten ände 21 vid spaltens 18 utlopp 22. Rören 16,17 hålls på plats vid inloppet 19 och rören kan fritt expandera i längdled vid uppvärmning.
Det inre röret 17 är öppet mot gaveln 13 och har elektriska element i form av värmespiraler 23,24 utmed sin längd. Elektriska elementen har sina elledningar 25- 28 tätande genomförda genom gaveln 13. Inre röret 17 värms således enbart med strålningsvärme inifrån och inre röret deltar inte i flödet genom gasvärmaren, vilket medför att elspiralerna inte utsätts för kemiska eller katalytiska reaktioner i så stor omfattning. Man kan minska reaktionsrisken ytterligare genom att ha en liten kontinuerlig tillförsel av skyddsgas till inre rörets insida. I figurerna 2 och 3 visas en tillförselledning 30 för skyddsgas som når ner mot inre rörets 17 slutna ände 21.
Mellan isoleringen 14 och yttre röret 16 finns en spalt 31 som ger tryckutjämning mellan inre rörets 17 insida och utsida eftersom inre rörets insida då blir öppen mot spaltutloppet 22 och därmed mot delen 32 av isoleringens hålrum 15, dvs öppet mot tryckkärlets utlopp 20. Delen 32 tar upp rörens 16,17 längdexpansion.
Den första spiralen 23 sett i flödesriktningen har tätare lindning och större effekt än den andra spiralen 24 och spiralernas effekt kan varieras var för sig så att tillförda effekten per längdenhet rör minskar när gasen blir varmare Första delen av strömningsvägen kan exempelvis ha tre gånger så stor effekt per längdenhet som sista delen. Därigenom begränsas elspiralernas temperatur. Man kan ha fler än två zoner med olika effekt. Gasen som strömmar genom spalten 18 får genom uppvärmningen och tryckminskningen en stor volymökning. Man kan optimera tryckfallet och värmeöverföringen genom att ha varierande spalt utmed rörens längd.
Figur 4 visar en alternativ utföringsform där en skiljevägg 34 tätar mellan tryckkärlsröret 11 och röret 16. I stället för att det inre röret 17 är i kommunikation med utloppssidan av gasens strömningsväg i tryckkärlet har det kommunikation med inloppssidan genom en öppning 35. l övrigt är utföringsformerna lika.
Figur 5 visar en annan alternativ utföringsform där tryckkärlsröret 11 har en fläns 36 som är direkt hopbultad med en fläns 37 på inloppsröret 38 för trycksatta gasen som ska värmas. Inre röret 17 är således öppet mot trycksatta inloppssidan av gasens strömningsväg i tryckkärlet. Spalten 18 har sitt inlopp 39. Endast en, 25, av elanslutningarna visas.
Tryckkärlet/gasvärmaren kan tillverkas i olika storlekar och som exempel på en typisk storlek kan nämnas att yttre röret 16 kan ha en längd av 3,5 m och en diameter på 140 mm och tryckkärlsröret 11 kan ha en ytterdiameter på 600 mm.
Claims (9)
1. Sätt att värma en strömmande trycksatt gas i en ledning till hög temperatur genom att leda gasen genom en smal spalt (18) mellan två rör (16,17) monterade i ett tryckkärl (11,12,13), varvid man värmer det inre av rören (17) från insidan samt låter den uppvärmda gasen från spalten fritt strömma uti tryckkärlet och vidare till tryckkärlets utlopp (20) , kännetecknat av att man värmer det inre röret (17) inifrån med strålningsvärme från ett elektriskt element (23,24) och håller detta inre rör öppet mot gasens strömningsväg för tryckutjämning mellan röret insida och utsida utan att röret är del av gasens strömningsväg.
2. Sätt enligt patentkrav 1, kännetecknat av att man, sett i strömningsriktningen, värmer en första del av inre röret med högre effekt per längdenhet än man värmer en efterföljande del av röret.
3. Sätt enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att man håller inre rörets ena ände (21) försluten och leder in skyddsgas mot den förslutna änden.
4. Tryckkärl avsett att monteras som del i en trycksatt gasledning och anordnat för värmning av trycksatta strömmande gasen, innefattande två koncentriska rör (16,17) inuti tryckkärlet (11,12,13), ett inlopp (19,39) för trycksatt gas till spalten (18) bildad mellan rören, och ett utlopp (20) från tryckkärlet, varvid spalten (18) mellan rören har sitt utlopp (22) i tryckkärlet och inre röret (17 har en värmeenhet för att värma röret inifrån kännetecknat av att det inre av de koncentriska rören (17) är öppet mot gasens strömningsväg i tryckkärlet för tryckutjämning mellan inre rörets insida och utsida utan att röret är del av gasens strömningsväg och har ett elektriskt element (23,24) för värmning av röret med strålningsvärme inifrån.
5. Tryckkärl enligt patentkrav 4, kännetecknat av isoleringsmaterial (14) i tryckkärlet för att skydda tryckkärlsväggarna (11) mot hög temperatur.
6. Tryckkärl enligt patentkrav 4 eller 5, kännetecknat av inre rörets (17) ände (21) mot utloppet (20) itryckkärlet är försluten och dess ände mot inloppet är öppen.
7. Tryckkärl enligt patentkrav 6; kännetecknat av en ledning (30) för skyddsgas som leder in i inre röret (17).
8. Tryckkärl enligt patentkrav 5,kännetecknat av att en passage (31) längs det yttre av de koncentriska rören (16) håller inre röret (17) öppet mot utloppet (20) i tryckkärlet.
9. Tryckkärl enligt patentkrav 5, kännetecknat av att passagen är en spalt (31) mellan isoleringen (14) och yttre röret (16).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE1400002A SE1400002A1 (sv) | 2013-01-02 | 2013-12-27 | Tryckkärl och sätt att värma en gas i en trycksattledning |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE1300001 | 2013-01-02 | ||
| SE1400002A SE1400002A1 (sv) | 2013-01-02 | 2013-12-27 | Tryckkärl och sätt att värma en gas i en trycksattledning |
| PCT/SE2013/051622 WO2014107132A1 (en) | 2013-01-02 | 2013-12-27 | Pressure vessel and method of heating a gas in a pressurised pipe |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE1400002A1 true SE1400002A1 (sv) | 2014-07-03 |
Family
ID=51062375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE1400002A SE1400002A1 (sv) | 2013-01-02 | 2013-12-27 | Tryckkärl och sätt att värma en gas i en trycksattledning |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20150338126A1 (sv) |
| EP (1) | EP2941600B1 (sv) |
| DK (1) | DK2941600T3 (sv) |
| ES (1) | ES2672730T3 (sv) |
| SE (1) | SE1400002A1 (sv) |
| WO (1) | WO2014107132A1 (sv) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110966766A (zh) * | 2018-09-30 | 2020-04-07 | 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 | 一种增压燃气热水器的控制方法及燃气热水器 |
| CN111121279B (zh) * | 2018-10-30 | 2021-11-02 | 宁波方太厨具有限公司 | 一种燃气热水器用热交换器 |
| EP4038324A4 (en) * | 2019-10-01 | 2023-10-25 | Kanthal AB | ELECTRIC GAS HEATING DEVICE AND ELECTRIC GAS HEATING DEVICES SYSTEM |
| SE546054C2 (en) * | 2020-06-11 | 2024-04-30 | Kanthal Ab | Electric Gas Heater and a Method for Heating a gas |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1727584A (en) * | 1927-08-23 | 1929-09-10 | Robert A Carleton | High-temperature fluid-heating apparatus |
| US1985280A (en) | 1931-09-12 | 1934-12-25 | Nat Electric Heating Company I | Electric fluid heater |
| US2026809A (en) * | 1933-11-20 | 1936-01-07 | Sperry H Winn | Electric water heater |
| US2462746A (en) * | 1947-05-12 | 1949-02-22 | Inman Hollis Chubbuck | Electric fluid heater |
| US2527013A (en) * | 1947-10-17 | 1950-10-24 | Bayard L Kjelgaard | Infrared heater |
| FR1011445A (fr) * | 1949-02-10 | 1952-06-23 | Basf Ag | Chauffeur à résistance électrique pour les gaz et vapeurs qui y circulent |
| US2797297A (en) * | 1954-11-18 | 1957-06-25 | Brown Fintube Co | High pressure heaters |
| DE1615278C3 (de) * | 1967-06-30 | 1979-06-21 | Gefi Gesellschaft F. Industriewaerme Mbh, 4150 Krefeld | Elektrischer Widerstandsofen insbesondere zur Erhitzung gasförmiger Medien |
| US3968346A (en) * | 1973-06-01 | 1976-07-06 | Cooksley Ralph D | Method and apparatus for electrically heating a fluid |
| SE8105923L (sv) | 1981-10-07 | 1983-04-08 | Boliden Ab | Sett att indikera dolda fyndigheter |
| US5054108A (en) * | 1987-03-30 | 1991-10-01 | Arnold Gustin | Heater and method for deionized water and other liquids |
| DE19610593A1 (de) * | 1996-03-18 | 1997-09-25 | Wastec Ag | Wärmetauscher-Anordnung |
| US6327427B1 (en) * | 2000-06-16 | 2001-12-04 | Mhe Corp. | Space heater and enclosure |
| US8119954B2 (en) * | 2003-01-07 | 2012-02-21 | Micropyretics Heaters International, Inc. | Convective heating system for industrial applications |
| US8260126B2 (en) * | 2009-12-17 | 2012-09-04 | Lord Ltd., Lp | Dual wall axial flow electric heater for leak sensitive applications |
| KR200459178Y1 (ko) * | 2011-07-26 | 2012-03-22 | 최건식 | 이중관형 열교환파이프 |
-
2013
- 2013-12-27 SE SE1400002A patent/SE1400002A1/sv not_active Application Discontinuation
- 2013-12-27 ES ES13870259.2T patent/ES2672730T3/es active Active
- 2013-12-27 US US14/758,797 patent/US20150338126A1/en not_active Abandoned
- 2013-12-27 EP EP13870259.2A patent/EP2941600B1/en active Active
- 2013-12-27 DK DK13870259.2T patent/DK2941600T3/en active
- 2013-12-27 WO PCT/SE2013/051622 patent/WO2014107132A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2941600A4 (en) | 2016-08-31 |
| EP2941600B1 (en) | 2018-04-25 |
| DK2941600T3 (en) | 2018-06-25 |
| WO2014107132A1 (en) | 2014-07-10 |
| ES2672730T3 (es) | 2018-06-15 |
| EP2941600A1 (en) | 2015-11-11 |
| US20150338126A1 (en) | 2015-11-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101212406B1 (ko) | 누설에 민감한 용례를 위한 이중 벽체 축류 전기 히터 | |
| SE1400002A1 (sv) | Tryckkärl och sätt att värma en gas i en trycksattledning | |
| US20160304343A1 (en) | System and combustion reaction holder configured to transfer heat from a combustion reaction to a fluid | |
| JP2013514628A5 (sv) | ||
| US20130213487A1 (en) | Pipeline heating technology | |
| JP2009041885A (ja) | 流体加熱装置 | |
| CA2668468C (en) | Collecting main for tubular cracking furnaces | |
| CN108469414A (zh) | 一种适用于高温高压反应的便携式可视化加热和冷却装置 | |
| CN210861685U (zh) | 一种多管道快速加热装置 | |
| KR20140058859A (ko) | 반도체 제조장치의 히팅 파이프 | |
| KR20010049342A (ko) | 적어도 하나의 증기물질을 진공실 외벽을 통과하여 다른진공실로 이송시키는 방법 및 그 방법의 실시를 위한장치와 그의 이용 | |
| GB2089951A (en) | Heat Exchanger for the Generation of Steam | |
| CN202598859U (zh) | 内辐射等温型热场电加热器 | |
| JP4637882B2 (ja) | 導管装置 | |
| CN203824761U (zh) | 发动机热环境试验水冷式高温燃气导流装置 | |
| JP2008238039A (ja) | 加熱装置およびプロセスガス処理システム | |
| KR101809169B1 (ko) | 유체 가열 장치 | |
| KR101432896B1 (ko) | 폴리실리콘 제조용 유동층 반응기 | |
| WO2014143971A1 (en) | System and method for heater vessel wall temperature reduction | |
| CN103302767A (zh) | 输送塑料熔体的管线 | |
| JP2007198482A (ja) | 高温流体加熱弁 | |
| CN202649088U (zh) | 超临界水蒸汽氧化试验反应容器 | |
| KR101838000B1 (ko) | 증기 생산이 가능한 지지 장치 및 이를 포함하는 가열로 | |
| CN206094988U (zh) | 一种热浴加热槽 | |
| CN203657181U (zh) | 耐高温高压高腐蚀辐射加热装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NAV | Patent application has lapsed |