RU2064123C1

RU2064123C1 - Gas heater

Info

Publication number: RU2064123C1
Application number: SU925031370A
Authority: RU
Inventors: Николай Алексеевич Ишутин; Файзулла Гайнуллович Гайнуллин; Юрий Федорович Корячко; Иван Федотович Сиренко; Игорь Леонтьевич Юращик; Анатолий Константинович Литошенко; Юрий Иванович Кармозин
Original assignee: Всеукраинский научный и проектный институт по транспорту природного газа
Priority date: 1992-02-13
Filing date: 1992-02-13
Publication date: 1996-07-20

Abstract

FIELD: process systems for supplying warm gas to users. SUBSTANCE: ball tube and fire-tube bank are arranged in vertical channel foermed by shaped sheets with contraction in upper part above fire-tube bank to form downcoming channels between side walls of case and sheets; gas heater is divided into two modules mounted on either side of contraction of vertical channel in upper part of downcoming channels. Heat emitted by additional fuel combustion products is transferred from flame tube and fire tubes to intermediate heat-carrying agent which flows through uptake channel and then through downcoming channels; in the process, it imparts its heat to heat exchanger for gas heating. Heat power is controlled by varying burner power. EFFECT: improved design. 3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к технологическому оборудованию газораспределительных станций и пунктов (ГРС и ГРП) и может найти применение в технологических схемах подогрева газообразных сред для потребителей теплового газа. The present invention relates to technological equipment of gas distribution stations and points (GDS and hydraulic fracturing) and may find application in technological schemes for heating gaseous media for consumers of thermal gas.

Известное устройство подогреватель топливного и пускового газа, содержащий металлическую емкость, заполненную жидкостью, погруженные в нее газовые гладкотрубные змеевики, горелочное устройство, расположенное в топочной камере, дымогарный пучок и дымовую трубу(см. Технические указания. Контракт N 40-41/72820, Машиноимпорт и КОБЕРРОУ ЛТД). A known device is a fuel and start-up gas heater containing a metal container filled with liquid, gas smooth-tube coils immersed in it, a burner device located in the combustion chamber, a smoke beam and a chimney (see. Technical instructions. Contract N 40-41 / 72820, Machine import and COBERROW LTD).

Недостатками устройства являются низкая эффективность функционирования, выражающаяся в осмолении тепловыделяющих элементов из-за термического разложения промежуточного теплоносителя вследствие плохо организованной циркуляции жидкости и образования локальных застойных зон. The disadvantages of the device are the low efficiency of operation, expressed in the resinification of fuel elements due to thermal decomposition of the intermediate coolant due to poorly organized fluid circulation and the formation of local stagnant zones.

Известно устройство теплообменный аппарат, содержащий корпус, заполненный промежуточным теплоносителем, снабженный охладителем последнего и разделенный циркуляционным кожухом на подъемный и опускной канал, в первом из которых расположены жаровая и дымогарные трубы, жаровая, дымогарные трубы и кожух расположены горизонтально, охладитель промежуточного теплоносителя установлен в подъемном канале над дымогарными трубами, кожух выполнен составным из отдельных профилированных элементов, размещенных между собой с верхним и боковыми зазорами, а дымогарные трубы снабжены вставками (см. а.с. СССР N 1508046). A device is known for a heat exchanger comprising a housing filled with an intermediate heat carrier, provided with a cooler of the latter and divided by a circulation casing into a lifting and lowering channel, in the first of which are heat and smoke pipes, heat and smoke pipes and the casing are located horizontally, the intermediate coolant cooler is installed in the lifting channel above the smoke pipes, the casing is made of composite of individual profiled elements placed between themselves with the upper and side gaps orams, and smoke tubes equipped with inserts (see AS USSR N 1508046).

Данное устройство, как наиболее близкое по технической сущности к достигаемому результату, принято в качестве прототипа. This device, as the closest in technical essence to the achieved result, is adopted as a prototype.

Недостатками устройства-прототипа являются: опрокидывание циркуляции при малых тепловых нагрузках или перед пуском, вызываемое опускным движением промежуточного теплоносителя от газового пучка, постоянно охлаждаемого технологическим газом наличие застойных зон в верхней и нижней точках жаровой трубы, приводящее к местным перегревам теплоносителя и к его термическому разложению. The disadvantages of the prototype device are: overturning circulation at low heat loads or before starting, caused by the downward movement of the intermediate coolant from a gas beam constantly cooled by process gas, the presence of stagnant zones in the upper and lower points of the flame tube, leading to local overheating of the coolant and its thermal decomposition .

Целью предлагаемого технического решения является устранение указанных недостатков. The purpose of the proposed technical solution is to eliminate these disadvantages.

Указанная цель достигается тем, что подогреватель технологического газа содержит бак-расширитель, снабженный нагревателем газа горизонтальный корпус, заполненный жидким теплоносителем и разделенный профильными листами, установленными с сужением в верхней части на наружный опускной отсек между боковыми стенками корпуса и листами и внутренний подъемный, в котором размещены жаровая труба, подключенная к горелочному устройству и установленный над ней дымогарный пучок труб, подключенный к дымовой трубе, причем нагреватель газа выполнен в виде двух моделей, установленных в опускном отсеке в зоне сужения профильных листов по обе стороны от подъемного отсека, а жаровая труба вдоль своих нижней и верхней образующих снабжена соответственно натекателями и стекателями потока теплоносителя. This goal is achieved by the fact that the process gas heater contains a tank expander, a horizontal case equipped with a gas heater, filled with a liquid coolant and separated by profile sheets installed with a narrowing in the upper part to the outer lower compartment between the side walls of the housing and the sheets and an internal lifting one, in which a flame tube connected to the burner device and a smoke tube bundle mounted above it, connected to the chimney, the gas heater is arranged in the form of two models installed in the lowering compartment in the zone of narrowing of the profile sheets on both sides of the lifting compartment, and the heat pipe along its lower and upper generators is equipped with leakages and drains of the coolant flow, respectively.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана технологическая схема включения подогревателя, на фиг.2 - продольный разрез подогревателя, на фиг.3 поперечный разрез, вид со стороны горелочного устройства. The essence of the proposed technical solution is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a flow chart for turning on a heater; in FIG. 2 is a longitudinal section through a heater; FIG. 3 is a cross-sectional view from the side of a burner device.

Устройство содержит горелочное устройство 1, жаровую трубу 2, дымогарные трубы 3, дымовую трубу 4 с натекателем разделения 5 и слияния 6, профильные листы 7, подвески 8, расчалки 9, раму 10, корпус 11 с промтеплоносителем 12, расширительный бачок 13, газовый пучок 14. The device comprises a burner device 1, a fire tube 2, smoke tubes 3, a chimney 4 with a leakage separation 5 and merge 6, profile sheets 7, pendants 8, braces 9, frame 10, housing 11 with industrial coolant 12, expansion tank 13, gas bundle fourteen.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

В горелочном устройстве 1 сжигают энергоноситель жидкое или газообразное топливо. Образовавшиеся продукты сгорания проходят последовательно жаровую трубу 2 и дымогарные трубы 3, где отдают свое тепло промежуточному теплоносителю 12, который поднимается вверх в подъемном отсеке, образованном профильными листами 7. Листы 7 удерживаются в необходимом пространственном положении подвесками 8 и расчалками 9. Далее поток нагретого промежуточного теплоносителя разделяется на два потока, которые после поворота направляются к газовым пучкам 14, где свое тепло отдает нагреваемому газовому теплоносителю. Охлажденный промежуточный теплоноситель 12 по наружным опускным отсекам подводится в зону нагрева. Натекатели разделения 5 и слияния 6 непосредственно участвуют в процессе теплообмена, обеспечивая отсутствие застойных зон в верхней и нижней частях жаровой трубы. Затем весь описанный процесс повторяется. In the burner device 1, the energy carrier burns liquid or gaseous fuel. The resulting combustion products pass sequentially through the flame tube 2 and smoke tubes 3, where they give their heat to the intermediate heat carrier 12, which rises up in the lift compartment formed by the profile sheets 7. The sheets 7 are held in the required spatial position by suspensions 8 and braces 9. Next, the flow of the heated intermediate the coolant is divided into two streams, which after rotation are directed to the gas beams 14, where it gives its heat to the heated gas coolant. The cooled intermediate heat carrier 12 is supplied to the heating zone through the external lowering compartments. Diversion separation 5 and merge 6 are directly involved in the heat transfer process, ensuring the absence of stagnant zones in the upper and lower parts of the flame tube. Then the entire process described is repeated.

Применение предлагаемого устройства позволяет: повысить долговечность теплоносителя хорошо организованной циркуляцией и снизить его температуру в пристенной области жаровой трубы в зоне нагрева; снизить коррозию элементов благодаря снижению температуры теплоносителя и снижению его химической активности; обеспечить широкий диапазон регулирования тепловых нагрузок. The application of the proposed device allows: to increase the durability of the coolant by well-organized circulation and reduce its temperature in the near-wall region of the heat pipe in the heating zone; reduce corrosion of elements due to lower coolant temperature and lower its chemical activity; provide a wide range of regulation of thermal loads.

Внедрение предлагаемого устройства предполагается на ГРП и ГРС газотранспортной системы ПО "УКРГАЗПРОМ" и находится в стадии рабочего проектирования. ЫЫЫ2 The implementation of the proposed device is expected at the hydraulic fracturing and gas distribution system of the gas transmission system UKRGAZPROM and is at the stage of detailed design. YYY2

Claims

A gas heater comprising a blister expander, a horizontal case equipped with a gas heater, filled with a liquid heat carrier and separated by profile tapes installed with narrowing in the upper part to the outer lower compartment between the side walls of the casing and the sheets and the internal lifting one, in which the heat pipe connected to burner device, and installed above it a smoke tube bundle connected to a chimney, characterized in that the gas heater is made in the form of two modules installed in the lowering compartment in the zone of narrowing of the profile sheets on both sides of the lifting compartment, and the flame tube along the lower and upper generatrix is equipped with leakages and drains of the coolant flow, respectively.