RU2206833C1 - Cold-candle filter - Google Patents
Cold-candle filter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2206833C1 RU2206833C1 RU2001131316/06A RU2001131316A RU2206833C1 RU 2206833 C1 RU2206833 C1 RU 2206833C1 RU 2001131316/06 A RU2001131316/06 A RU 2001131316/06A RU 2001131316 A RU2001131316 A RU 2001131316A RU 2206833 C1 RU2206833 C1 RU 2206833C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- discharge pipe
- cold
- candle according
- external
- cold candle
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 32
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 18
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 4
- 239000011195 cermet Substances 0.000 claims description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 abstract description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 abstract description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005442 atmospheric precipitation Substances 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, в частности в криогенной и химической, и относится к устройствам сброса в атмосферу из различного технологического оборудования токсичных газов, а также паров криогенных жидкостей (метана, водорода, азота, кислорода, аммиака и др.). The invention can be used in any sector of the national economy, in particular in cryogenic and chemical, and relates to devices for the discharge of toxic gases into the atmosphere from various technological equipment, as well as vapors of cryogenic liquids (methane, hydrogen, nitrogen, oxygen, ammonia, etc.) .
Известно дренажное устройство для холодных и горючих газов, содержащее сбросную трубу с входным патрубком (см. авторское свидетельство СССР 1157319, М.кл. F 23 J 11/00, 1985). Known drainage device for cold and combustible gases containing a waste pipe with an inlet pipe (see USSR author's certificate 1157319, Mcl F 23 J 11/00, 1985).
Недостатком данного устройства является малая поверхность теплообмена с окружающей средой и затрудненный вследствие этого подогрев сбрасываемого газа, что ухудшает динамику истечения потока газа, а следовательно, сокращение размеров зон опасных концентраций выбрасываемых газов. The disadvantage of this device is the small surface of heat exchange with the environment and the consequent difficulty in heating the discharged gas, which impairs the dynamics of the gas flow and, therefore, reduces the size of the zones of dangerous concentrations of discharged gases.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности конструкции холодной свечи и ее работы путем улучшения эффективности рассеивания с одновременным сокращением размеров зон опасных концентраций выбрасываемых криогенных газов (метана, водорода и т.д.) за счет их прогрева до величины "положительной" плавучести в воздухе и повышения динамической энергии истечения с преобразованием статического давления в динамический напор потока криогенных газов и повышения сопротивления динамическим нагрузкам - изгибу и колебаниям сбросной трубы вследствие повышения ее устойчивости и жесткости, в том числе от воздействия вытекающих потоков газа, ветровой нагрузки и других внутренних и внешних воздействий, повышение безопасности обслуживания путем снижения возможности получения термических травм. The technical result of the invention is to increase the reliability of the design of the cold candle and its work by improving the dispersion efficiency while reducing the size of the zones of hazardous concentrations of emitted cryogenic gases (methane, hydrogen, etc.) by heating them to the level of "positive" buoyancy in air and increasing dynamic energy of the outflow with the conversion of static pressure into a dynamic pressure head of the cryogenic gas flow and increase resistance to dynamic loads - bending and vibrations sb dew pipe due to increased stability and rigidity, including from the effects of leaky gas flows, wind load and other internal and external influences, increasing the safety of maintenance by reducing the possibility of thermal injuries.
Технический результат достигается тем, что холодная свеча для преимущественно горючих газов содержит сбросную трубу с входным патрубком, сбросная труба выполнена с внутренним и внешним продольными оребрениями. В качестве горючего газа используют метан, при этом отношение площади F внешней поверхности теплообмена (внешней поверхности сбросной трубы и внешнего продольного оребрения) сбросной трубы к площади S ее проходного сечения составляет F/S= 4200...2000 при давлении, равном соответственно 0,1...2,0 МПа, т. е. при давлении сброса, равном 0,1 МПа, отношение F/S будет равно 4200, при 2,0 МПа отношение F/S равно 2000. The technical result is achieved by the fact that a cold candle for predominantly combustible gases contains a waste pipe with an inlet pipe, the discharge pipe is made with internal and external longitudinal fins. Methane is used as combustible gas, and the ratio of the area F of the external heat exchange surface (the external surface of the waste pipe and the external longitudinal finning) of the waste pipe to the area S of its flow area is F / S = 4200 ... 2000 at a pressure equal to 0, 1 ... 2.0 MPa, i.e., at a discharge pressure of 0.1 MPa, the F / S ratio will be 4200, at 2.0 MPa the F / S ratio is 2000.
Кроме того, сбросная труба установлена вертикально;
сбросная труба установлена горизонтально;
сбросная труба установлена под углом к горизонту;
внутреннее и внешнее продольные оребрения выполнены в виде прямых, сплошных продольных ребер;
внутреннее и внешнее продольные оребрения выполнены гофрированными;
гофры имеют в поперечном сечении многоугольную форму;
гофры имеют в поперечном сечении волнистую форму;
внешнее продольное оребрение выполнено полым, а полость оребрения сообщена со сбросной трубой;
внутреннее и внешнее продольные оребрения выполнены заодно со сбросной трубой;
внутреннее и внешнее продольные оребрения соединены со сбросной трубой сваркой или пайкой;
внешнее продольное оребрение соединено со сбросной трубой механически;
сбросная труба, а также внутреннее и внешнее продольные оребрения выполнены из металла;
сбросная труба, а также внутреннее и внешнее продольные оребрения выполнены из металлокерамики;
на выходе сбросной трубы установлен рассеиватель.In addition, the discharge pipe is installed vertically;
the discharge pipe is installed horizontally;
the waste pipe is installed at an angle to the horizon;
internal and external longitudinal fins are made in the form of straight, continuous longitudinal ribs;
internal and external longitudinal fins are made corrugated;
corrugations have a polygonal shape in cross section;
corrugations have a wavy shape in cross section;
the external longitudinal fins are hollow, and the fins cavity is in communication with the discharge pipe;
the inner and outer longitudinal fins are made integral with the discharge pipe;
internal and external longitudinal fins are connected to the waste pipe by welding or soldering;
an external longitudinal fin is mechanically connected to the discharge pipe;
a waste pipe, as well as internal and external longitudinal fins, are made of metal;
the waste pipe, as well as the internal and external longitudinal fins, are made of cermet;
a diffuser is installed at the outlet of the discharge pipe.
Снабжение сбросной трубы внутренним и внешним продольными оребрениями увеличивает поверхность теплообмена между дренируемыми газами и окружающей средой, за счет этого выбрасываемые газы и пары подогреваются, снижается их плотность, увеличивается их скорость движения по сбросной трубе, повышается динамическая энергия истечения газов и паров в атмосферу, а следовательно, улучшается рассеивание, турбулизация и перемешивание выбрасываемых газов и паров с атмосферным воздухом, вследствие чего уменьшаются зоны опасных концентраций выбрасываемых криогенных паров и газов. The supply of the waste pipe with internal and external longitudinal fins increases the heat exchange surface between the drained gases and the environment, due to this the ejected gases and vapors are heated, their density decreases, their speed of movement through the waste pipe increases, the dynamic energy of the flow of gases and vapors into the atmosphere increases, and therefore, the dispersion, turbulization and mixing of the ejected gases and vapors with atmospheric air is improved, as a result of which the zones of hazardous concentrations are reduced. cryogenic vapors and gases.
Кроме того, продольные оребрения повышают устойчивость, жесткость и сопротивление сбросной трубы динамическим нагрузкам (изгибу и колебаниям), возникающим, например, под воздействием ветровой нагрузки, землетрясения, истекающих потоков газа и других внутренних и внешних воздействий, повышается безопасность обслуживания путем снижения возможности получения термических травм. In addition, longitudinal fins increase the stability, stiffness and resistance of the discharge pipe to dynamic loads (bending and vibrations) arising, for example, under the influence of wind load, earthquake, flowing out gas flows and other internal and external influences, service safety is increased by reducing the possibility of obtaining thermal injuries.
Отношение площади F внешней поверхности теплообмена сбросной трубы к площади S ее проходного сечения, составляющее F/S=4200...2000, позволяет рассчитать оптимальную и необходимую площадь теплообмена с окружающей средой для подогрева и испарения, в частности, метана, расход которого ограничен площадью проходного сечения сбросной трубы. The ratio of the area F of the outer surface of the heat transfer of the waste pipe to the area S of its flow area, amounting to F / S = 4200 ... 2000, allows you to calculate the optimal and necessary area of heat exchange with the environment for heating and evaporation, in particular methane, the flow rate of which is limited by the area passage section of a waste pipe.
Выполнение сбросной трубы с возможностью размещения от горизонтального до вертикального положения позволяет ее использовать для различных компановачных решений. Кроме того, при горизонтальном расположении сбросной трубы снижается ветровая нагрузка и возможность попадания внутрь атмосферных осадков. Выполнение оребрений в виде прямых, сплошных продольных ребер позволяет повысить устойчивость и жесткость сбросной трубы, упростить технологию производства оребренной трубы, например, путем горячего прессования через фильеру. The discharge pipe with the possibility of placement from horizontal to vertical position allows it to be used for various line-up solutions. In addition, with the horizontal location of the discharge pipe, the wind load and the possibility of getting inside the atmospheric precipitation are reduced. The implementation of the ribs in the form of straight, continuous longitudinal ribs allows to increase the stability and rigidity of the discharge pipe, to simplify the production technology of the ribbed pipe, for example, by hot pressing through a die.
Выполнение оребрений гофрированными, при этом гофры имеют в поперечном сечении многоугольную или волнистую форму, позволяет повысить теплообмен между выбрасываемыми газами и окружающей средой и улучшить технологичность изготовления ребер, например, прессованием или прокаткой. Corrugated fins, while the corrugations have a polygonal or wavy shape in cross section, can increase the heat transfer between the emitted gases and the environment and improve the manufacturability of the ribs, for example, by pressing or rolling.
Выполнение внешнего продольного оребрения полым, сообщающимся со сбросной трубой, позволяет увеличить поверхность теплообмена между выбрасываемыми криогенными газами и окружающей средой. The implementation of the external longitudinal fins hollow in communication with the discharge pipe, allows to increase the heat exchange surface between the emitted cryogenic gases and the environment.
Выполнение оребрений заодно со сбросной трубой позволяет повысить жесткость сбросной трубы, надежность соединения с ребрами. The implementation of the fins at the same time with the discharge pipe can increase the rigidity of the discharge pipe, the reliability of the connection with the ribs.
Соединение оребрений со сбросной трубой сваркой или пайкой упрощает технологию изготовления. The connection of the fins with the waste pipe by welding or soldering simplifies the manufacturing technology.
Соединение внешнего оребрения со сбросной трубой механически упрощает технологию сборки сбросной трубы. The connection of the external fins to the discharge pipe mechanically simplifies the assembly technology of the discharge pipe.
Выполнение сбросной трубы и оребрений из металла или металлокерамики позволяет улучшить теплообмен и теплопередачу между окружающей средой и сбросными газами. The implementation of the waste pipe and fins of metal or cermets can improve heat transfer and heat transfer between the environment and the waste gases.
Снабжение сбросной трубы рассеивателем позволяет дополнительно повысить эффективность рассеивания выбрасываемых газов. The supply of a waste pipe with a diffuser allows to further increase the efficiency of dispersion of exhaust gases.
На фиг.1 изображена холодная свеча, общий вид;
на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.Figure 1 shows a cold candle, a general view;
figure 2 is a section aa in figure 1.
Холодная свеча для преимущественно горючих газов содержит сбросную трубу 1 с входным патрубком 2. Сбросная труба 1 снабжена внутренним и внешним продольными оребрениями 3 и 4 соответственно. A cold candle for predominantly combustible gases comprises a
Сбросная труба 1 выполнена с возможностью размещения от горизонтального до вертикального положения. Внутреннее и внешнее оребрения 3 и 4 могут быть выполнены или в виде прямых, сплошных продольных ребер, или гофрированными. Внешнее продольное оребрение 4 может быть выполнено полым, сообщенным со сбросной трубой 1. Гофры оребрений 3 и 4 могут иметь в поперечном сечении или многоугольную форму (треугольную, четырехугольную, трапециевидную, пятиугольную, шестиугольную и т.д.), или волнистую форму. Внутреннее и внешнее оребрения 3 и 4 могут быть выполнены или заодно со сбросной трубой 1, или соединены со сбросной трубой 1 сваркой или пайкой, а внешнее продольное оребрение 4, кроме того, может быть соединено со сбросной трубой 1 механически. Сбросная труба 1, а также внутреннее и внешнее оребрения 3 и 4 могут быть выполнены или из металла (алюминия, латуни, стали и т.д.), или металлокерамики. На выходе сбросной трубы 1 установлен рассеиватель 5. The
Холодная свеча работает следующим образом. A cold candle works as follows.
При отсутствии сбросов криогенных газов надежность конструкции обеспечивается высокой устойчивостью и жесткостью оребренной сбросной трубы 1, которая хорошо выдерживают экстремальные внешние динамические нагрузки - от ветра, землетрясения и других вибраций почвы. In the absence of cryogenic gas discharges, the reliability of the design is ensured by high stability and rigidity of the
При нарушении технологического режима работы, а также при аварийном превышении предельно допустимого давления, например, для метана 1,6 МПа в криогенной системе срабатывает аварийное или предохранительное устройство и осуществляется сброс криогенных или ожиженных газов. Газы поступают во входной патрубок 2, для метана при давлении, например, Р1=2,0 МПа и температуре T1= -107oС, и затем в сбросную трубу 1. В сбросной трубе 1 поступающий газ контактирует с поверхностью внутреннего оребрения 3, подогревается за счет получения тепла из окружающей среды через внешнее и внутреннее оребрения 4 и 3 (при возможном наличии жидкой фазы она испаряется). В процессе нагрева газ расширяется, уменьшается его плотность, при этом статическое давление преобразуется в динамический напор потока выбрасываемого газа, т.е. увеличивается его скорость по мере движения по сбросной трубе 1. За счет этого процесса температура, например, для метана повышается до температуры Т2=-68oС, соответствующей температуре "положительной" плавучести метана в воздухе.In case of violation of the technological mode of operation, as well as in case of emergency exceeding the maximum permissible pressure, for example, for methane 1.6 MPa, an emergency or safety device is activated in the cryogenic system and cryogenic or liquefied gases are discharged. Gases enter the inlet pipe 2, for methane at a pressure of, for example, P 1 = 2.0 MPa and a temperature of T 1 = -107 o C, and then into the
Таким образом, улучшается эффективность рассеивания с одновременным сокращением размеров зон опасных концентраций выбрасываемых газов за счет подогрева этого газа, снижения его плотности и высокой скорости истечения. Thus, the dispersion efficiency is improved with a simultaneous reduction in the size of the zones of hazardous concentrations of emitted gases by heating this gas, reducing its density and high flow rate.
Наличие рассеивателя 5 на выходе сбросной трубы 1 повышает эффективность рассеивания за счет улучшения смешения выходящих газов и атмосферного воздуха и увеличения площади рассеивания. The presence of a diffuser 5 at the outlet of the
Claims (15)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001131316/06A RU2206833C1 (en) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | Cold-candle filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001131316/06A RU2206833C1 (en) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | Cold-candle filter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2206833C1 true RU2206833C1 (en) | 2003-06-20 |
Family
ID=29210933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001131316/06A RU2206833C1 (en) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | Cold-candle filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2206833C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1157319A1 (en) * | 1984-02-17 | 1985-05-23 | Предприятие П/Я А-3605 | Drainage arrangement |
| FR2596500A1 (en) * | 1986-04-01 | 1987-10-02 | Poujoulat Sa | Ready-to-install connection assembly for a flue |
| DE3908268A1 (en) * | 1989-03-14 | 1990-09-20 | Klamke Record Oel Gasbrenner | Heating installation with a smoke pipe constructed as sound absorber, between boiler and chimney |
| US5666942A (en) * | 1993-08-31 | 1997-09-16 | Kazen; Gaius D. | Flue insert to control exhaust gases |
| RU2105929C1 (en) * | 1993-12-02 | 1998-02-27 | Геннадий Александрович Раменский | Exhaust gas cleaning device |
-
2001
- 2001-11-21 RU RU2001131316/06A patent/RU2206833C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1157319A1 (en) * | 1984-02-17 | 1985-05-23 | Предприятие П/Я А-3605 | Drainage arrangement |
| FR2596500A1 (en) * | 1986-04-01 | 1987-10-02 | Poujoulat Sa | Ready-to-install connection assembly for a flue |
| DE3908268A1 (en) * | 1989-03-14 | 1990-09-20 | Klamke Record Oel Gasbrenner | Heating installation with a smoke pipe constructed as sound absorber, between boiler and chimney |
| US5666942A (en) * | 1993-08-31 | 1997-09-16 | Kazen; Gaius D. | Flue insert to control exhaust gases |
| RU2105929C1 (en) * | 1993-12-02 | 1998-02-27 | Геннадий Александрович Раменский | Exhaust gas cleaning device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1105922A (en) | Heat transfer apparatus | |
| US20140131010A1 (en) | Condensing air preheater with heat pipes | |
| ES2222023T3 (en) | STEAM GENERATOR FOR STEAM RECALLED FOR COMBUSTION FACILITIES WITH CORROSIVE SMOKE GASES. | |
| JP4773374B2 (en) | Heat exchanger | |
| CN102635945A (en) | Through-flow type narrow-clearance integral condensation hot-water boiler | |
| CN201449201U (en) | Corrugated heat exchange pipe | |
| RU2206833C1 (en) | Cold-candle filter | |
| CN102384682B (en) | Internal-circulation special high-efficiency heat exchanger | |
| RU2206832C1 (en) | Drainage system for cold, mainly combustible gases | |
| CN201917241U (en) | Evaporation air cooler of special-shaped section corrugated pipe | |
| CN205825084U (en) | A kind of My heat recovery | |
| CN202204158U (en) | Condensed flue gas energy saver | |
| KR100391259B1 (en) | Uptrend Combustion Condensing Type Heat Exchanger of Gas Boiler | |
| JP2668645B2 (en) | Gas combustion equipment | |
| RU2197694C2 (en) | Cooling tower sprinkler | |
| CN2255031Y (en) | Corrugated tube baffle rod type heat-exchanger | |
| KR100391258B1 (en) | The gas boiler's heat exchanger which has a type of condensing latent heat | |
| RU2166354C2 (en) | Device for production of primary krypton-xenon concentrate | |
| CN205825083U (en) | A kind of flue gas waste heat recoverer | |
| CN106152811A (en) | A kind of High Efficiency Thermal gas condensing unit | |
| JP2011242023A (en) | Liquid fuel water heater | |
| CN201256051Y (en) | Transformer heat exchanger adopting evaporation cooling technique | |
| CN206192157U (en) | Novel waste heat of boiler flue gas recoverer | |
| RU2222757C2 (en) | Heat pipe | |
| CN112193633A (en) | Active cooling device for liquid hazardous chemical substances |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20031122 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent | ||
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20051108 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051122 |