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invention
Fédération de Russie Patent RU2220382
CHALEUR POUR HUILE DE CHAUFFAGE OU DE GAZ
Nom de l'inventeur:. Altukhov RV; Belogubets FA. Dashunin NV. Drozdov ML. Ivanov VA. Rachuk VS. Sorokin I.N. Sukhov AI. Shevtsov AP. Chursinov DN
Le nom du titulaire du brevet: Federal State Unitary Enterprise KB Khimautomatiki; Société à responsabilité limitée Industrial Corporation Kosmos-Neft-Gas
Adresse de correspondance: 30/10/2002
Date de début du brevet: 30.10.2002
L'invention concerne la chaleur d'ingénierie, à savoir à la chaleur des générateurs, et peut être utilisé dans les industries du pétrole et du gaz pour le chauffage des composés gaz, pétrole et autres hydrocarbures via le fluide de transfert de chaleur intermédiaire. Le but de l'invention est d'élargir l'arsenal des moyens techniques pour fournir un nouveau circuit de transfert de chaleur et d'améliorer la fiabilité et la maintenabilité. L'essence de l'invention: un générateur de chaleur comprenant une enceinte verticale comportant une chambre de combustion formée dans la partie supérieure sous la forme de deux cylindres monté de manière concentrique et d'un échangeur de chaleur avec un canal central, formé par des rangées annulaires de tubes verticalement fixe et équidistants de rapports chambre de combustion à cavité avec le tuyau d'échappement, dans le canal central monté un échangeur de chaleur supplémentaire en forme de U avec l'entrée et la sortie du fluide de travail, et la cavité à l'intérieur du boîtier est rempli d'un milieu de transfert de chaleur intermédiaire, autour d'un échangeur de chaleur supplémentaire est installé cloison annulaire avec des canaux au-dessus et au-dessous pour le passage du fluide de transfert de chaleur intermédiaire et pour chauffer la conduite de gaz combustible est omis à travers le tuyau d'échappement.
DESCRIPTION DE L'INVENTION
L'invention concerne la chaleur d' ingénierie, à savoir à la chaleur des générateurs conçus pour l' huile de chauffage et du gaz ou d' autres composés hydrocarbonés par l'intermédiaire du fluide de transfert de chaleur intermédiaire, et peut être utilisé dans les industries pétrolières et gazières.
Un bien connus et les plus proches de la nature technique de la présente invention est une source de chaleur mobile, comprenant monté sur le corps de chariot avec le tuyau d'échappement de la porte coulissante et d'une entrée de canal et la sortie du milieu chauffé à l' intérieur duquel le ventilateur sous la forme d'un ventilateur axial, une chambre de combustion avec unité de brûleur, un échangeur de chaleur un canal central pour fournir le fluide chauffé et la conduite de carburant, le boîtier avec le tuyau d'échappement monté sur un chariot vertical canal central de l'échangeur de chaleur est formé par des rangées annulaires de tuyaux équidistants fixes verticalement rapports chambre de combustion à cavité avec le tuyau d'échappement et la chambre de combustion dans la partie supérieure limitée par la cavité annulaire formé par deux cylindres concentriques montés sur le dispositif de brûleur. Pour compenser l'allongement de la température des tubes d'échangeur de chaleur et l'étanchéité de la cavité du canal de la chambre de combustion pour évacuer l'air chaud cylindre extérieur concentrique reliée au boîtier par l'ouverture. Pour organiser un processus durable de carburant et de haute complétude de dispositif de brûleur à combustion de carburant de combustion est une forme toroïdale (RF brevet 2,178,119, IPC F 23 L 15/04 du 27.03.2001 - le prototype).
Un inconvénient des solutions connues est qu'il est impossible d'effectuer l' huile de chauffage ou du gaz naturel en tant que chauffage direct pour assurer la sécurité ne sont pas valides.
Un objet de l'invention est d'étendre l'arsenal des moyens techniques pour le nouveau circuit d'échangeur de chaleur avec une fiabilité de haute performance et maintenabilité.
La tâche est atteint grâce au fait que le générateur de chaleur proposé , comprenant un boîtier, une chambre de combustion avec un dispositif de brûleur, la conduite de carburant, un échangeur de chaleur avec un passage central, le canal d'alimentation en air de l'atmosphère, le conduit d'évacuation à tiroir d'évacuation des gaz de combustion dans l'atmosphère, ainsi le cas un tuyau d'échappement disposé verticalement, le canal central formé par des rangées annulaires verticalement fixe et équidistants chambre de combustion à cavité de référence de tube avec le tuyau d'échappement et la chambre de combustion dans la partie supérieure est conçue comme une montée concentriquement cylindre monté sur le dispositif de brûleur et formant une cavité annulaire, selon invention est monté dans le canal central des buses supplémentaires d'échangeur de chaleur et une sortie pour délivrer le fluide de travail et la cavité à l'intérieur du boîtier est rempli d'un fluide caloporteur intermédiaire, dans lequel la chambre de combustion à cavité est en communication avec le canal d'alimentation en air atmosphérique, avec un dispositif de pare-brise. Pour compenser les dilatations thermiques échangeur de chaleur supplémentaire est faite en forme de U. Afin de former le sens de l'écoulement par convection du fluide de refroidissement autour de l'échangeur de chaleur intermédiaire monté cloison annulaire supplémentaire avec des canaux supérieurs et inférieurs. Pour assurer l'étanchéité fiable le long de la ligne du générateur de chaleur de refroidissement intermédiaire est équipé d'un réservoir d'expansion monté sur la partie supérieure de l'échangeur de chaleur supplémentaire. Pour chauffer la conduite de gaz combustible passe à travers le tuyau d'échappement.
Exécution d'échangeur de chaleur supplémentaire en forme de U réduit la taille et le poids du générateur de chaleur et permet un libre et un allongement au cours du chauffage des tubes échangeurs de chaleur. La combinaison d'un tel échangeur de chaleur disposé autour de la cloison annulaire avec des canaux dans la partie supérieure et inférieure du passage de fluide de refroidissement permet d'organiser l'écoulement de fluide de refroidissement par convection à l'intérieur de la forme toroïdale intermédiaire, ce qui augmente le coefficient de transfert de chaleur.
La source de chaleur proposé est représenté schématiquement sur le dessin.
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Les principaux éléments du générateur de chaleur sont: |
Le boîtier 1 est cylindrique, le tuyau d'échappement de passage 2. Le tuyau d'échappement 2 est en train de changer la porte 3 du produits de combustion flux. Le boîtier 1 est formé avec l'unité de canal de pare-brise 4 pour alimenter en air du générateur de chaleur. A l'intérieur du boîtier est montée une chambre de combustion 8 et l'échangeur de chaleur 9. A son tour, la chambre de combustion communique avec l'environnement par un canal 4. Dans la chambre de combustion de la cavité 11 est située en dehors du type de dispositif de brûleur. Le carburant est fourni au dispositif de combustion par l'intermédiaire de la ligne 17, laquelle partie 21 est posée à travers le tuyau d'échappement au chauffage au gaz. Au-dessus du dispositif de combustion une cavité annulaire 12 formée par les cylindres interne et externe montée de manière concentrique 13 et 14 fixés à la plaque tubulaire de l'échangeur de chaleur. La cavité annulaire est de disposer d'une zone d'alimentation en air brûleur uniforme pour former un mélange carburant-air pour la combustion et à abaisser la température des produits de combustion circulant dans les tubes d'échange de chaleur. L'échangeur de chaleur 9 est réalisé avec un canal central 15 formé par des tubes verticaux fixés à leurs extrémités dans des plaques tubulaires à une certaine distance les uns des autres. Pour compenser l'allongement de la température des tubes d'échangeur de chaleur 9 sont montés dans la plaque tubulaire supérieure au moyen d'éléments d'étanchéité mobiles (non représentés par souci de simplicité). L'alésage central 15 est monté avec un échangeur de chaleur supplémentaire 5 pour alimenter les buses 6 et 7, la sortie de fluide de travail. tubes échangeurs de chaleur sont réalisées en forme de U pour assurer leur allongement libre lorsqu'il est chauffé. La cavité du canal central 15 et l'échangeur de chaleur est rempli d'agent caloporteur intermédiaire 10, qui se nourrir et de compensation de dilatation est dans le vase d'expansion 16. Pour éviter les fuites de fluide de refroidissement intermédiaire 10 par l'intermédiaire des éléments d'étanchéité mobiles 16 du vase d'expansion est monté dans la partie supérieure de l'échangeur de chaleur supplémentaire 5 (au-dessous de la plaque tubulaire supérieure l'échangeur de chaleur 9). 5 autour de la bobine supplémentaire est montée une cloison annulaire 18 avec des canaux 19, 20 au-dessus et au-dessous pour le passage de la cloison intermédiaire 10. Le fluide de refroidissement fournit une direction prédéterminée par convection intermédiaire du fluide de refroidissement 10, comme on peut utiliser une solution de diéthylène glycol.
Principe de fonctionnement du générateur de chaleur est la suivante
Met dispositif d'allumage (non représenté). En présence d'une flamme au niveau du dispositif d'allumage est fourni au dispositif de brûleur de carburant 11. Dans ce dispositif de brûleur est alimenté par l'injection d'air primaire à partir du débit de gaz combustible d'énergie et de l'air secondaire par mélange diffusante du mélange de combustible sortant du brûleur toroïdal. Pour le refroidissement et l'air de combustion fourni aux côtés de l'appareil de combustion de la cavité annulaire 12 par la poussée du tuyau d'échappement. Pour assurer l'alimentation en air uniforme à l'air de l'appareil de brûleur passe à travers le conduit 4 avec dispositif de pare-brise. Les gaz de combustion passant à travers les tubes d'échange de chaleur de l'échangeur de chaleur est refroidi à une température prédéterminée, ce qui donne de la chaleur au fluide de transfert de chaleur intermédiaire et à travers un tuyau d'échappement 2 sont émises dans l'environnement. Pour changer la température des produits de combustion entrant dans l'échangeur de chaleur nécessaire de réguler la zone d'écoulement du conduit de sortie 3. Par exemple, une goulotte, une goulotte pour réduire la zone d'écoulement d'augmentation de la température, dans ce cas, le flux d'air secondaire a augmenté à travers la cavité annulaire 12 et les baisses de température de combustion. Si nécessaire augmentation de la température de combustion avant l'échangeur de chaleur doit glisser la porte orifice pour réduire l'échappement.
À son tour, le changement de température des produits de combustion qui se trouvent dans les tubes de l'échangeur de chaleur 9, 10, via un milieu de transfert de chaleur intermédiaire provoque un changement dans la température de fonctionnement de l'organe supplémentaire de l'échangeur de chaleur 5. Pour un mouvement plus efficace (débit) de l'agent de transfert de chaleur intermédiaire par convection, une cloison annulaire 18. Comme le fluide de travail l'échangeur de chaleur 5 peut être du gaz, du pétrole et d'autres substances risque d'incendie et d'explosion qui ne peut être chauffé feu ouvert.
Les travaux du projet ont montré que la source de chaleur proposée par rapport aux appareils de chauffage de pétrole ou de gaz dans l'utilisation, peut réduire le poids de 2-2,5 fois et dimensions, respectivement, pour exclure des commentaires sur le manque d'exhaustivité de la combustion, les effets de la vapeur d'eau sur les éléments de conception, l'effet du vent sur processus de combustion, et donc d'améliorer la fiabilité et la maintenabilité. Dans ce cas, il est possible d'élargir l'arsenal des moyens techniques pour assurer le nouveau régime de l'échangeur de chaleur.
REVENDICATIONS
Générateur de chaleur, comprenant un boîtier, une chambre de combustion avec un dispositif de brûleur, la conduite de carburant, un échangeur de chaleur avec un passage central, le canal d'alimentation en air de l'atmosphère, le conduit d'évacuation à tiroir d'évacuation des gaz de combustion dans l'atmosphère, ainsi le cas avec le tuyau d'échappement monté à la verticale, le canal central formé par des rangées annulaires verticalement fixe et équidistants chambre de combustion à cavité de référence de tube avec le tuyau d'échappement et la chambre de combustion dans la partie supérieure comprend deux montés concentriquement cylindre monté sur le dispositif de brûleur et formant une cavité annulaire - la cavité de la chambre de combustion, caractérisé en ce que la partie centrale canal monté un échangeur de chaleur supplémentaire en forme de U avec des buses d'alimentation et le fluide de travail de décharge et la cavité à l'intérieur du boîtier est rempli d'un milieu de transfert de chaleur intermédiaire autour de l'échangeur de chaleur supplémentaire est installé cloison annulaire avec des canaux dans le haut et le bas pour le passage du fluide thermique intermédiaire et la conduite de carburant passe à travers le tuyau d'échappement.
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Date de publication 10.12.2006gg
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