08.12.2019
219.017.ea69

ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЬ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к устройствам для высокотемпературного нагрева воздуха и может быть использовано в энергетической, нефтехимической, газоперерабатывающей и других отраслях промышленности, а также для обогрева производственных и бытовых помещений. Воздухоподогреватель содержит обечайку с патрубками для входа и выхода воздуха, расположенную внутри обечайки топку в виде цилиндрического стакана с горелочным устройством и дымовой трубой, а также трубки, соединенные с торцов коллекторами, стенка стакана топки образована трубками, близко расположенными друг к другу, при этом созданная между обечайкой и трубками кольцевая полость снабжена со стороны горелочного устройства коллектором для подачи вторичного воздуха, а с противоположной стороны - выхлопной трубой, коаксиально расположенной с дымовой трубой топки. Изобретение должно повысить эффективность нагрева воздуха при упрощении конструкции и технологии изготовления. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к устройствам для высокотемпературного нагрева воздуха и может быть использовано в энергетической, нефтехимической, газоперерабатывающей и других отраслях промышленности, а также для обогрева производственных и бытовых помещений.

Известен трубчатый подогреватель, содержащий корпус, расположенную внутри корпуса жаровую трубу, размещенные между корпусом и жаровой трубой промежуточный жидкий теплоноситель и трубчатый змеевик для пропуска нагреваемой среды, жаровая труба и корпус выполнены в виде прямых цилиндров и имеют одну общую ось, в жаровой трубе концентрично с ней размещен цилиндрический вторичный излучатель с вставленным в него обтекаемым телом (патент RU №2662018, F22B 7/00, 2017).

Недостатками известного подогревателя являются использование промежуточного теплоносителя отсутствие защиты окружающей среды от нагретых до высокой температуры поверхностей, отсутствие возможности использования вторичных потоков воздуха.

Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков к заявляемому объекту и принятому за прототип относится воздухоподогреватель, содержащий обечайку с патрубками для входа и выхода воздуха, расположенную внутри обечайки топку с горелочным устройством и дымовой трубой, конвективную часть, выполненную в виде трубок, соединенных с торцов коллекторами, при этом топка выполнена в виде цилиндрического стакана, трубки конвективной части расположены вокруг топки параллельно цилиндрической поверхности топки в шахматном порядке, причем входящий коллектор, установленный с возможностью соединения с топкой и расположенный напротив горелочного устройства, представляет собой сектор с тупым углом, выходящий коллектор, связанный с дымовой трубой и расположенный с этой же стороны, представляет собой изолированно выполненный сектор с острым углом, при этом устройство снабжено промежуточным коллектором, расположенным напротив, а между обечайкой и топкой установлены поперечные перегородки (патент RU №2296269, F23L 15/04, 2005).

Недостатками известного воздухоподогревателя являются отсутствие возможности использования вторичных потоков воздуха, сложность изготовления, быстрое засорение внутренней поверхности труб в связи с тем, что дымовые газы, являющиеся греющим теплоносителем, проходят по трубному пространству, отсутствие защиты окружающей среды от поверхностей, нагретых до высокой температуры.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в устранении указанных недостатков, повышении эффективности нагрева воздуха при значительном упрощении конструкции и технологии изготовления.

Поставленная задача решается за счет того, что стенка цилиндрического стакана топки образована трубками, близко расположенными друг к другу, при этом созданная между обечайкой и трубками кольцевая полость снабжена со стороны горелочного устройства коллектором для подачи вторичного воздуха, а с противоположной стороны - выхлопной трубой, коаксиально расположенной с дымовой трубой топки.

Сущность предложенного изобретения поясняется графическими материалами, где: на фиг. 1 показан воздухоподогреватель, продольный разрез; на фиг. 2 - изометрическая проекция топки, на фиг. 3 и 4 - варианты исполнения стакана топки, разрез А-А на фиг. 1.

Воздухоподогреватель (фиг. 1) содержит обечайку 1 с патрубком 2 для подвода нагреваемого воздуха и патрубком 3 отвода нагретого воздуха, топку 4, включающую в себя цилиндрический стакан 5, стенка которого образована из расположенных близко друг к другу трубок в один ряд (фиг. 3) или в два ряда (фиг. 4), соединенных с торцов коллекторами 6 и 7 (фиг. 2) подвода нагреваемого воздуха и отвода нагретого воздуха. При этом трубки в коллекторе 6 выполняются подвижными для компенсации изменения их длины при высокой температуре. На топке 4 со стороны коллектора 7 закреплено горелочное устройство 8, а со стороны коллектора 6 установлена дымовая труба 11. Между обечайкой 1 и трубками 5 создана кольцевая полость, которая со стороны горелочного устройства снабжена коллектором 9 с патрубком 10 для подачи вторичного воздуха. Выхлопная труба 13 коаксиально расположена с дымовой трубой 11. На выхлопной трубе 13 закреплен дефлектор 12. В дымовой трубе 11 и выхлопной трубе 13 установлены шиберы 14. Коллектор 9 для равномерной подачи вторичного воздуха по окружности со стороны трубок снабжен защитным экраном 15.

Устройство работает следующим образом. Поток нагреваемого воздуха через патрубок 2 принудительно поступает в коллектор 6, равномерно распределяется и протекает по трубкам цилиндрического стакана 5, откуда попадает в коллектор 7 и отводится через патрубок 3. Греющим теплоносителем являются продукты сгорания топлива в топке 4. К горелочному устройству 8 подводится топливо. При сжигании топлива образуются продукты сгорания высокой температуры, которые проходят по внутренней полости стакана 5 и отводятся через дымовую трубу 11. Тепло от дымовых газов лучистым и конвективным способом передается трубкам. Вторичный поток воздуха через патрубок 10 поступает в коллектор 9, проходит по кольцевой полости, образованной между обечайкой и трубками и отводится через выхлопную трубу 13.

С помощью шиберов 14 можно регулировать тягу, а также осуществлять контроль над потоками воздуха и дымовых газов.

Воздухоподогреватель может использоваться как для обогрева производственных и бытовых помещений, так и в промышленности.

При обогреве помещений вторичным воздухом будет являться воздух в помещении, а при использовании подогревателя в энергетических установках вторичным воздухом будет воздух, совершивший работу.

В предложенном техническом решении трубки стенки стакана могут располагаться с зазором не более 3 мм, при этом будет иметь частично место переток (массоперенос) или дымовых газов из полости топки в полость, образованную между обечайкой и трубками (в полость вторичного воздуха), или вторичного воздуха из указанной полости в полость топки. Схема перетока будет зависеть от величины тяги в трубах 11 и 13. Где больше тяга (меньше величина статического давления), туда и будет направлен переток. Причем шиберами можно установить тот или иной переток путем изменения параметров в трубах 11 и 13. С точки зрения влияния на процесс теплообмена этот элемент будет присутствовать, так как, во-первых, он управляемый, а, во-вторых, можно поддерживать выходные параметры по подогреву воздуха процессом горения в топке. С другой стороны, наличие этого конструктивного решения позволяет обеспечить многие положительные характеристики воздухоподогревателя.

При использовании в качестве вторичного воздух из окружающей среды коллектор 9 выполняется в виде кольцевой щели, образованной обечайкой и защитным экраном (без патрубка 10). При этом, для исключения попадания посторонних предметов в полость теплообменника на щель устанавливается сетка.

Одной из отраслей применения данного устройства в промышленности являются газотурбинные установки. Примером может послужить газотурбинная установка для переработки попутного нефтяного газа в электроэнергию (патент RU №2482302, F02C 3/22, 2013). Данный воздухоподогреватель будет являться теплообменным аппаратом-регенератором. В нем происходит нагрев сжатого воздуха, поступившего из компрессора, затем нагретый воздух направляется в турбину. Вторичным будет называться отработавший в турбине воздух, который вновь возвращается в воздухоподогреватель (к патрубку 10).

В случае необходимости уменьшения габаритных размеров воздухоподогревателя или увеличения площади теплообмена возможен вариант исполнения стакана топки трубками, расположенными в шахматном порядке (фиг. 4).

Таким образом, заявленная конструкция воздухоподогревателя позволяет решить все поставленные задачи, тем самым повысить эффективность нагрева воздуха.


ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЬ
ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЬ
ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЬ
ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЬ
ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЬ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 47.
27.02.2013
№216.012.2bd3

Клапан

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для установки на технологических линиях газоконденсатных промыслов для автоматического перекрытия трубопровода при аварийном повышении или понижении давления в нем. Клапан содержит корпус с проходным каналом и присоединительными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476746
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2bea

Способ сжигания газов

Изобретение относится к газогорелочным устройствам и может быть применено в газовой промышленности для создания способов сжигания попутных и продувочных газов, особенно содержащих конденсат и сероводородные соединения. Способ сжигания газов при помощи факельной горелки, содержащей корпус в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476769
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.09.2013
№216.012.6ff3

Устройство горелочное для сжигания промышленных стоков

Устройство горелочное для сжигания промышленных стоков содержит обечайку с профилированным входом и выходом, запальную и дежурную горелки и форсунку для распыливания жидкого компонента, преимущественно, промышленных стоков. Обечайка установлена на раме. Горелки расположены в выходной части...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494310
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.09.2013
№216.012.6ff4

Способ сжигания промышленных стоков

Способ сжигания промышленных стоков заключается в подаче промышленных стоков в смесь горючего, преимущественно газа, с воздухом, и последующем сжигании образовавшейся смеси в газовой горелке устройства для сжигания промышленных стоков; характеризующийся тем, что газовую горелку выполняют с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494311
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.11.2014
№216.013.0aad

Способ осушки газа и блок осушки газа для его реализации

Изобретение относится к нефтегазовой отрасли и может быть использовано при технологических операциях в процессе добычи и транспортирования природного и нефтяного газов. Способ осушки газа заключается в попеременном пропускании осушаемого газа через адсорберы, один из которых используют в режиме...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534141
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0ab1

Способ осушки газа и блок осушки газа для его реализации

Изобретение относится к нефтегазовой отрасли и может быть использовано при технологических операциях в процессе добычи и транспортирования природного и нефтяного газов. Способ осушки газа заключается в попеременном пропускании осушаемого газа через адсорберы, которые работают в режиме осушки и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534145
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0bb0

Гидропривод запорной арматуры

Изобретение относится к машиностроению, в частности к запорной трубопроводной арматуре, предназначенной для перекрытия и регулирования потока проходящей среды, и может быть использовано при разработке приводов для задвижек. Гидропривод запорной арматуры содержит корпус с каналами подвода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534400
Дата охранного документа: 27.11.2014
10.12.2014
№216.013.0c91

Сепаратор-пробкоуловитель и способ его применения

Группа изобретений относится к области очистки газа от жидкости и механических примесей и может быть использована при разработке устройств для улавливания жидкостных пробок на участках трубопроводов в газовой, нефтяной, химической отраслях промышленности и энергетике. Сепаратор-пробкоуловитель,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534634
Дата охранного документа: 10.12.2014
20.05.2015
№216.013.4b82

Факельная горелка для сжигания газов и способ сжигания газов

Группа изобретений относится к энергетике. Факельная горелка содержит полый корпус в виде трубы, снабженной в выходной части рассекателем, размещенным с кольцевым зазором относительно верхнего торца корпуса. Внутри трубы установлено, как минимум, два полых профилированных центральных тела,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550844
Дата охранного документа: 20.05.2015
10.08.2015
№216.013.6cb1

Устройство подачи ингибитора гидратообразования

Изобретение относится к газодобывающей отрасли. Устройство содержит корпус, входной и выходной патрубки подачи ингибитора, фильтр, установленный в линии подачи ингибитора, предпочтительно, после входного патрубка, расходомер ингибитора, устройство регулирования расхода ингибитора. Устройство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559383
Дата охранного документа: 10.08.2015
Показаны записи 1-10 из 64.
27.02.2013
№216.012.2bd3

Клапан

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для установки на технологических линиях газоконденсатных промыслов для автоматического перекрытия трубопровода при аварийном повышении или понижении давления в нем. Клапан содержит корпус с проходным каналом и присоединительными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476746
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2bea

Способ сжигания газов

Изобретение относится к газогорелочным устройствам и может быть применено в газовой промышленности для создания способов сжигания попутных и продувочных газов, особенно содержащих конденсат и сероводородные соединения. Способ сжигания газов при помощи факельной горелки, содержащей корпус в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476769
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.09.2013
№216.012.6ff3

Устройство горелочное для сжигания промышленных стоков

Устройство горелочное для сжигания промышленных стоков содержит обечайку с профилированным входом и выходом, запальную и дежурную горелки и форсунку для распыливания жидкого компонента, преимущественно, промышленных стоков. Обечайка установлена на раме. Горелки расположены в выходной части...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494310
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.09.2013
№216.012.6ff4

Способ сжигания промышленных стоков

Способ сжигания промышленных стоков заключается в подаче промышленных стоков в смесь горючего, преимущественно газа, с воздухом, и последующем сжигании образовавшейся смеси в газовой горелке устройства для сжигания промышленных стоков; характеризующийся тем, что газовую горелку выполняют с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494311
Дата охранного документа: 27.09.2013
10.11.2013
№216.012.7c99

Устройство для утилизации кислого газа

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано на нефте-газоперерабатывающих заводах (НПЗ, ГПЗ). Устройство для утилизации кислого газа снабжено теплообменным аппаратом, выполненным в виде регенератора и рекуператора газотурбинной установки регенеративного цикла, в которой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497570
Дата охранного документа: 10.11.2013
27.11.2014
№216.013.0aad

Способ осушки газа и блок осушки газа для его реализации

Изобретение относится к нефтегазовой отрасли и может быть использовано при технологических операциях в процессе добычи и транспортирования природного и нефтяного газов. Способ осушки газа заключается в попеременном пропускании осушаемого газа через адсорберы, один из которых используют в режиме...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534141
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0ab1

Способ осушки газа и блок осушки газа для его реализации

Изобретение относится к нефтегазовой отрасли и может быть использовано при технологических операциях в процессе добычи и транспортирования природного и нефтяного газов. Способ осушки газа заключается в попеременном пропускании осушаемого газа через адсорберы, которые работают в режиме осушки и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534145
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0bb0

Гидропривод запорной арматуры

Изобретение относится к машиностроению, в частности к запорной трубопроводной арматуре, предназначенной для перекрытия и регулирования потока проходящей среды, и может быть использовано при разработке приводов для задвижек. Гидропривод запорной арматуры содержит корпус с каналами подвода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534400
Дата охранного документа: 27.11.2014
10.12.2014
№216.013.0c91

Сепаратор-пробкоуловитель и способ его применения

Группа изобретений относится к области очистки газа от жидкости и механических примесей и может быть использована при разработке устройств для улавливания жидкостных пробок на участках трубопроводов в газовой, нефтяной, химической отраслях промышленности и энергетике. Сепаратор-пробкоуловитель,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534634
Дата охранного документа: 10.12.2014
10.01.2015
№216.013.1ab2

Способ получения полупроводниковых коллоидных квантовых точек сульфида серебра

Изобретение относится к коллоидной химии и может быть использовано в люминесцентных метках, а также при изготовлении материалов для лазеров, светодиодов, солнечных батарей, фотокатализаторов. Сначала раздельно готовят растворы сульфида натрия и азотнокислого серебра. Для этого по 0,01-0,5 г...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538262
Дата охранного документа: 10.01.2015

Похожие РИД в системе