[go: up one dir, main page]

RU2793269C1 - Regasification and gas heater unit - Google Patents

Regasification and gas heater unit Download PDF

Info

Publication number
RU2793269C1
RU2793269C1 RU2022119152A RU2022119152A RU2793269C1 RU 2793269 C1 RU2793269 C1 RU 2793269C1 RU 2022119152 A RU2022119152 A RU 2022119152A RU 2022119152 A RU2022119152 A RU 2022119152A RU 2793269 C1 RU2793269 C1 RU 2793269C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
gas
pipe
receiving elements
coolant
Prior art date
Application number
RU2022119152A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Григорьевич Тонконог
Юрий Владимирович Агалаков
Надежда Алексеевна Тукмакова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" (КНИТУ-КАИ)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" (КНИТУ-КАИ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" (КНИТУ-КАИ)
Application granted granted Critical
Publication of RU2793269C1 publication Critical patent/RU2793269C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: heat engineering.
SUBSTANCE: invention can be used for regasification of liquefied hydrocarbon gases, liquid hydrogen and other cryogenic liquids. The regasification and gas heater unit contains a housing with heat-receiving elements, consisting of two pipes - external with a plugged end and internal with an open end, forming, respectively, external outlet and internal et channels, a regasified liquid supply line, a gas outlet line to the consumer, a coolant outlet line from the body. The housing contains a coolant inlet line inside the housing with a coolant flow controller and a coolant temperature sensor. Heat-receiving elements are combined into modules. Each module includes one or more heat-receiving elements and is connected through a shut-off valve to the regasified liquid supply line through the internal input channels of the heat-receiving elements of this module, and through the external output channels of the heat-receiving elements - to the gas outlet line to the consumer.
EFFECT: increasing the reliability of the liquid gasification process, simplifying the design, and also ensuring safe operation.
7 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для регазификации сжиженных углеводородных газов, жидкого водорода и других криогенных жидкостей, поступающих из стационарных хранилищ (хабов) и мобильных емкостей и подаче газа потребителю в широком диапазоне расходов.The invention relates to the field of heat engineering and can be used for regasification of liquefied hydrocarbon gases, liquid hydrogen and other cryogenic liquids coming from stationary storages (hubs) and mobile tanks and gas supply to the consumer in a wide range of costs.

Известен испаритель криогенной жидкости (патент РФ №2347972, МПК F17C 9/02, опубл. 27.02.2009), содержащий корпус, выполненный в виде двухслойных цилиндрических оболочек, образующих кольцевую полость для прохода греющего теплоносителя, каждая из оболочек состоит из двух жестко соединенных между собой цилиндров, между которыми образованы каналы, объединенные в коллекторы для подвода и коллекторы для отвода криогенного продукта, при этом на входе в кольцевую полость закреплена крышка, в которой установлены смесительные элементы и воспламенительное устройство, а на выходе закреплен газовод. Данный испаритель криогенной жидкости содержит теплообменники, каналы которых образованы двухслойными цилиндрическими оболочками и при нагреве жидкости и ее испарении в потоке будут возникать кризисные явления, сопровождающиеся кавитацией и неустойчивыми режимами течения парожидкостной среды при изменении нагрузки.A cryogenic liquid evaporator is known (RF patent No. 2347972, IPC F17C 9/02, publ. 27.02.2009), containing a housing made in the form of two-layer cylindrical shells forming an annular cavity for the passage of a heating coolant, each of the shells consists of two rigidly connected between cylinders, between which channels are formed, combined into manifolds for supplying and manifolds for withdrawing a cryogenic product, while at the inlet to the annular cavity a cover is fixed, in which mixing elements and an igniter are installed, and a gas conduit is fixed at the outlet. This cryogenic liquid evaporator contains heat exchangers, the channels of which are formed by two-layer cylindrical shells, and when the liquid is heated and evaporated in the flow, crisis phenomena will occur, accompanied by cavitation and unstable flow regimes of the vapor-liquid medium when the load changes.

Известен технологический нагреватель (патент РФ №2467260, МПК F24H 3/00, опубл. 20.11.2012), содержащий горелочное устройство, кожухотрубный теплообменник, имеющий наружный пояс теплообменных труб и, по меньшей мере, один внутренний пояс теплообменных труб, дымовую трубу, коллекторы входа и выхода нагреваемой среды, каждая теплообменная труба представляет собой комплект из двух труб - внешней с глухим концом и внутренней с открытым концом, соответственно обращенными в сторону горелочного устройства, образующих внешнюю и внутреннюю полости, при этом внешняя полость сообщена с коллектором входа, а внутренняя полость с коллектором выхода нагреваемой среды. Внутри кожухотрубного теплообменника в его верхней части размещена, по меньшей мере, одна потолочная секция теплообменных труб, расположенная вдоль всей длины теплообменника или вдоль его части. Интенсификаторы теплоотдачи выполнены в виде выштамповок на стенках теплообменных труб, или в виде скрученной ленты на стенках теплообменной трубы, или в виде гофр. Известное устройство малоэффективно для регазификации жидкости, поскольку гидравлические тракты теплообменной трубы, состоящей из двух труб, образуют внутренний и внешний каналы с постоянной площадью проходного сечения. Вследствие испарения жидкости в тракте канала будет реализовываться двухфазный поток с различными структурными формами (пузырьковый, дисперсный, пленочный и прочие), что в свою очередь будет приводить к многочисленным кризисным явлениям: кризису теплоотдачи, кавитации, кризису течения. Перечисленные явления будут затруднять безопасную и управляемую работу устройства.A technological heater is known (RF patent No. 2467260, IPC F24H 3/00, publ. 11/20/2012), containing a burner, a shell-and-tube heat exchanger having an outer belt of heat exchange pipes and at least one internal belt of heat exchange pipes, a chimney, collectors inlet and outlet of the heated medium, each heat exchange pipe is a set of two pipes - external with a blind end and internal with an open end, respectively facing the burner, forming an external and internal cavities, while the outer cavity is in communication with the inlet manifold, and the inner a cavity with a collector for the outlet of the heated medium. Inside the shell-and-tube heat exchanger in its upper part there is at least one ceiling section of heat exchange tubes located along the entire length of the heat exchanger or along its part. The heat transfer intensifiers are made in the form of stampings on the walls of the heat exchange tubes, or in the form of a twisted tape on the walls of the heat exchange tube, or in the form of corrugations. The known device is ineffective for liquid regasification, since the hydraulic paths of the heat exchange pipe, consisting of two pipes, form internal and external channels with a constant flow area. Due to the evaporation of the liquid in the channel tract, a two-phase flow with various structural forms (bubble, disperse, film, and others) will be realized, which in turn will lead to numerous crisis phenomena: heat transfer crisis, cavitation, flow crisis. These phenomena will hinder the safe and manageable operation of the device.

Известен испаритель сжиженного углеводородного газа (патент РФ №2597633, МПК F17C9/02, опубл. 10.09.2016), содержащий корпус, заполненный жидким промежуточным теплоносителем, полую обечайку с глухим выходным торцом, установленную на оси корпуса. Во внутренней полости обечайки расположен трубопровод подачи сжиженного углеводородного газа, на цилиндрической поверхности которого выполнены ряды радиальных отверстий, причем его выходной торец выполнен глухим. Испаритель также содержит кольцевую камеру сгорания с горелочным устройством, запальное устройство, расположенное на цилиндрической поверхности кольцевой камеры сгорания, трубчатые теплообменные элементы, расположенные вокруг обечайки и соединяющие внутреннюю полость кольцевой камеры сгорания с дымовой трубой, расположенной в выходной части корпуса. Данный испаритель сжиженного углеводородного газа не позволяет работать в широком диапазоне изменения газопотребления и содержит горелочное устройство, которое повышает его пожароопасность.A liquefied hydrocarbon gas evaporator is known (RF patent No. 2597633, IPC F17C9/02, publ. 09/10/2016), containing a housing filled with a liquid intermediate heat carrier, a hollow shell with a blind outlet end mounted on the housing axis. In the inner cavity of the shell there is a pipeline for supplying liquefied hydrocarbon gas, on the cylindrical surface of which rows of radial holes are made, and its outlet end is made deaf. The evaporator also contains an annular combustion chamber with a burner, an ignition device located on the cylindrical surface of the annular combustion chamber, tubular heat exchange elements located around the shell and connecting the internal cavity of the annular combustion chamber with a chimney located in the outlet part of the housing. This LPG evaporator does not allow operation in a wide range of gas consumption changes and contains a burner device, which increases its fire hazard.

Известен регазификатор-подогреватель газа (патент РФ №2708479, МПК F17C9/00. опубл. 09.12.2019), ближайший по технической сущности и принятый за прототип, содержащий содержит горелочное устройство, дымовую трубу, теплообменник-нагреватель, состоящий из двух труб - внешней с глухим концом и внутренней с открытым концом, соответственно обращенными в сторону горелочного устройства, и образующих внешний и внутренний каналы. Внутренний канал сообщен с магистралью подачи регазифицируемой жидкости, а внешний канал с патрубком выхода. Теплообменник-испаритель состоит из двух труб - внешней с глухим концом и внутренней с открытым концом, и образующих внешний и внутренний каналы, при этом внешний канал теплообменника-испарителя сообщен с магистралью выхода газа, а патрубок выхода теплообменника-нагревателя сообщен через дроссельное устройство с внутренним каналом теплообменника-испарителя. В данном регазификаторе-подогревателе газа передача тепла к теплообменникам осуществляется огневой нагрев теплообменников, что усложняет его безопасную работу. Кроме этого раздельное размещение дроссельного устройства и теплообменника-испарителя усложняет конструкцию и приводит к увеличению гидравлических потерь по пути регазификатор-теплообменник.A gas regasifier-heater is known (RF patent No. 2708479, IPC F17C9 / 00. publ. 09.12.2019), the closest in technical essence and adopted as a prototype, containing a burner, a chimney, a heat exchanger-heater, consisting of two pipes - external with a deaf end and an internal one with an open end, respectively facing the burner device, and forming external and internal channels. The inner channel is connected with the supply line of the regasified liquid, and the outer channel is connected with the outlet branch pipe. The heat exchanger-evaporator consists of two pipes - external with a blind end and internal with an open end, and forming external and internal channels, while the external channel of the heat exchanger-evaporator is connected to the gas outlet line, and the outlet branch pipe of the heat exchanger-heater is connected through a throttle device with an internal channel of the heat exchanger-evaporator. In this gas regasifier-heater, heat is transferred to the heat exchangers by fire heating of the heat exchangers, which complicates its safe operation. In addition, the separate placement of the throttle device and the heat exchanger-evaporator complicates the design and leads to an increase in hydraulic losses along the path of the regasifier-heat exchanger.

Техническая проблема, на решение которой направлено предлагаемое изобретение заключается в создании регазификатора-подогревателя газа, обеспечивающего безопасный и управляемый процесс регазификации, расширение функциональных возможностей и универсальность конструкции.The technical problem to be solved by the present invention is to create a gas regasifier-heater that provides a safe and controlled regasification process, enhanced functionality and design versatility.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в повышении надежности процесса газификации жидкостей, упрощения конструкции за счет использования модулей с однотипными тепловоспринимающими элементами. использования, обеспечения устойчивой работы регазификатора-подогревателя в режиме переменных нагрузок, а также в обеспечении безопасной работы за счет использования вместо горелочных устройств промежуточного теплоносителя.The technical result to be achieved by the present invention is to increase the reliability of the process of gasification of liquids, to simplify the design through the use of modules with the same type of heat-receiving elements. use, ensuring the stable operation of the regasifier-heater in the mode of variable loads, as well as ensuring safe operation through the use of an intermediate heat carrier instead of burners.

Технический результат достигается тем, что в установке для регазификации сжиженного газа, содержащей емкость со сжиженным газом, магистраль заправки, коллектор входа, корпус, в котором установлены модули, содержащие различное количество однотипных тепловоспринимающих элементов (ТВЭЛов), с возможностью комбинирования вариантов включения модулей в процесс регазификации, коллектор выхода, магистраль подачи теплоносителя с регулятором расхода, новым является то, что регазификатор-подогреватель газа содержит корпус, в котором заключены модули содержащие ТВЭЛы с возможностью комбинирования вариантов включения модулей, в которых происходит нагрев и испарения сжиженного газа за счет тепла, передаваемого от промежуточного теплоносителем, находящегося в корпусе.The technical result is achieved by the fact that in an installation for regasification of liquefied gas, containing a container with liquefied gas, a filling line, an inlet manifold, a housing in which modules are installed containing a different number of the same type of heat-receiving elements (TV elements), with the possibility of combining options for including modules in the process regasification, outlet header, coolant supply line with flow controller, what is new is that the gas regasifier-heater contains a housing in which modules containing fuel elements are enclosed with the possibility of combining options for switching on modules in which heating and evaporation of liquefied gas occurs due to the heat transferred from the intermediate coolant located in the housing.

ТВЭЛ содержит внутренний и внешний каналы с дроссельным устройством на выходе из внутренней трубы.TVEL contains inner and outer channels with a throttle device at the outlet of the inner tube.

ТВЭЛ содержит закручивающее устройство - лопаточный завихритель в области межтрубного канала (между внутренним и внешним каналом).TVEL contains a swirling device - a blade swirler in the area of the annulus channel (between the inner and outer channel).

На внешней поверхности внутренней трубы ТВЭЛа находятся интенсификаторы теплообмена.Heat exchange intensifiers are located on the outer surface of the inner tube of the fuel element.

Внутренняя труба ТВЭЛа содержит по крайней мере один сопловой (дроссельный) канал.The inner tube of the TVEL contains at least one nozzle (throttle) channel.

Внешний канал ТВЭЛа выполнен с дискретно изменяющейся площадью проходного сечения.The external channel of the TVEL is made with a discretely changing flow area.

Внешний канал ТВЭЛа выполнен с плавно изменяющейся площадью проходного сечения.The external channel of the TVEL is made with a smoothly changing flow area.

Магистраль подачи теплоносителя содержит регулятор расхода.The coolant supply line contains a flow controller.

Регазификатор-подогреватель газа снабжен а средствами измерения температуры, давления и расхода рабочих тел (регазифицируемой жидкости, паров жидкости и теплоносителя) и системой управления характеристиками процесса регазификации.The gas regasifier-heater is equipped with means for measuring the temperature, pressure and flow of working fluids (regasified liquid, liquid vapor and coolant) and a control system for the characteristics of the regasification process.

Сущность регазификатора-подогревателя газа заключается в следующем: забор жидкости из емкости и подача ее с повышением давления в коллектор входа; подача сжиженного газа в теплообменник, содержащий нагреватель и испаритель и состоящий из корпуса, по крайней мере, с 3 модулями ТВЭЛов (1 ТВЭЛ, 2 ТВЭЛа, 4 ТВЭЛа); закрутка потока жидкости осуществляется в регазификаторе-подогревателе с помощью завихрителя; подвод энергии к потоку жидкости в тепловоспринимающем элементе и нагрев ее до температуры, не превышающей температуру насыщения, которая соответствует давлению жидкости на входе в тепловоспринимающий элемент; подача жидкости в дроссельное устройство; адиабатное расширение нагретой среды в дроссельном канале с образованием двухфазного потока; закрутка двухфазного потока во внешнем канале тепловоспринимающего элемента; подвод энергии к двухфазному потоку до испарения жидкой фазы и нагрев газового потока до заданной температуры, что приводит к повышению надежности и экономичности процесса регазификации криогенных жидкостей и устойчивой работы теплообменников без кризисов кипения, теплоотдачи в его гидравлическом тракте.The essence of the gas regasifier-heater is as follows: liquid intake from the tank and its supply with increasing pressure to the inlet collector; supplying liquefied gas to a heat exchanger containing a heater and an evaporator and consisting of a housing with at least 3 fuel rod modules (1 TVEL, 2 TVEL, 4 TVEL); swirling of the liquid flow is carried out in the regasifier-heater using a swirler; supplying energy to the fluid flow in the heat-receiving element and heating it to a temperature not exceeding the saturation temperature, which corresponds to the fluid pressure at the inlet to the heat-receiving element; fluid supply to the throttle device; adiabatic expansion of the heated medium in the throttle channel with the formation of a two-phase flow; swirling of the two-phase flow in the outer channel of the heat-receiving element; supply of energy to a two-phase flow until the liquid phase evaporates and heating the gas flow to a given temperature, which leads to an increase in the reliability and efficiency of the process of regasification of cryogenic liquids and stable operation of heat exchangers without boiling crises, heat transfer in its hydraulic path.

На фиг. 1 представлена технологическая схема регазификатора-подогревателя газа.In FIG. 1 shows the technological scheme of the gas regasifier-heater.

На фиг. 2 представлен тепловоспринимающий элемент (ТВЭЛ) с неизменными площадями гидравлических трактов, содержащий лопаточный завихритель.In FIG. 2 shows a heat-receiving element (TVEL) with constant areas of hydraulic paths, containing a bladed swirler.

На фиг. 3 представлен тепловоспринимающий элемент (ТВЭЛ) с неизменными площадями гидравлических трактов, содержащий интенсификатор теплоотдачи спиралевидный.In FIG. 3 shows a heat-receiving element (TVEL) with constant areas of hydraulic paths, containing a helical heat transfer intensifier.

На фиг. 4 представлен тепловоспринимающий элемент (ТВЭЛ) с дискретно изменяющейся площадью гидравлического тракта,In FIG. 4 shows a heat-receiving element (TVEL) with a discretely changing area of the hydraulic path,

На фиг. 5 представлен тепловоспринимающий элемент (ТВЭЛ) с плавно изменяющейся площадью гидравлического тракта.In FIG. 5 shows a heat-receiving element (TVEL) with a smoothly changing area of the hydraulic path.

Здесь: 1 - емкость; 2 - магистраль заправки; 3 - насос; 4 - коллектор; 5 - корпус; 6 - крышка; 7 - тепловоспринимающий элемент (ТВЭЛ); 8 - модуль, содержащий один ТВЭЛ; 9 - модуль, содержащий два ТВЭЛа; 10 - модуль, содержащий четыре ТВЭЛа; 11 - ресивер, 12 - магистраль выхода газа, 13 - магистраль входа теплоносителя, 14 - магистраль выхода теплоносителя, 15 - блок управления, 16 - труба внешняя, 17 - патрубок входа, 18 - патрубок выхода, 19 - труба внутренняя, 20 - заглушка, 21 - блок форсунок, 22 - форсунка, 23 - лопаточный завихритель (пилон), 24 - интенсификатор теплоотдачи спиралевидный, 25 - труба промежуточная 26 - переходник, 27 - труба коническая, (В1, В2, В3, В4, В5, В6) -вентили запорные, (КЭО1, КЭО2, КЭО3)- клапаны отсечные, (ПСК1, ПСК2) - клапаны предохранительные, (С1, С2) - свечи. (Р0, Р1, Р2) - датчики давления, (Т0123) - датчики температуры, (КЗ1) - клапан запорный, (РД1) - редуктор, G - регулятор-датчик расхода, GT - регулятор расхода теплоносителяHere: 1 - capacity; 2 - refueling line; 3 - pump; 4 - collector; 5 - body; 6 - cover; 7 - heat-receiving element (TVEL); 8 - module containing one TVEL; 9 - module containing two fuel rods; 10 - module containing four fuel rods; 11 - receiver, 12 - gas outlet line, 13 - coolant inlet line, 14 - coolant outlet line, 15 - control unit, 16 - external pipe, 17 - inlet pipe, 18 - outlet pipe, 19 - internal pipe, 20 - plug , 21 - nozzle block, 22 - nozzle, 23 - vane swirler (pylon), 24 - helical heat transfer intensifier, 25 - intermediate pipe 26 - adapter, 27 - conical pipe, (B 1 , B 2 , B 3 , B 4 , B 5 , B 6 ) - shut-off valves, (KEO 1 , KEO 2 , KEO 3 ) - shut-off valves, (PSK 1 , PSK 2 ) - safety valves, (C 1 , C 2 ) - candles. (R 0 , R 1 , R 2 ) - pressure sensors, (T 0 , T 1 , T 2 , T 3 ) - temperature sensors, (KZ 1 ) - shut-off valve, (RD 1 ) - reducer, G - regulator- flow sensor, G T - coolant flow controller

Регазификатор-подогреватель газа содержит емкость 1, в которой размещается сжиженный газ. Емкость 1 оснащена магистралью заправки 2, датчиком давления Р0, клапаном предохранительным ПСК-1, свечой С-1,датчиком температуры Т0, запорными вентилями В-1, В-2, В-3. Емкость 1 соединена трубопроводом с коллектором 4. В трубопроводе, соединяющем емкость 1 с коллектором 4, установлены: вентиль запорный В6, байпасная магистраль с насосом 3 и запорными вентилями В-4, В-5, регулятор-датчик расхода G. Коллектор 4 оснащен датчиком температуры Т1 и датчиком давления Р1. Коллектор 4 соединен индивидуальными трубопроводами с одним или более модулями, в состав которых входят один или более тепловоспринимающих элементов (ТВЭЛов) 7. На фиг. 1 показано три модуля: модуль 8, содержащий один ТВЭЛ, модуль 9, содержащий два ТВЭЛа, модуль 10, содержащий четыре ТВЭЛа. Количество ТВЭЛов в модуле определяется выражением: где n - число ТВЭЛов в модуле, i - порядковый номер модуля. В трубопроводе, соединяющем коллектор 4 с каждым из модулей, установлены управляемые клапаны отсечные. Например, для регазификатора-подогревателя модульного, содержащего три модуля, это клапан отсечной КЭО1, перед модулем 8, клапан отсечной КЭО2, перед модулем 9, клапан отсечной КЭО3, перед модулем 10. В качестве отсечных клапанов могут быть использованы отсечные или запорные клапаны с пневматическим, электрическим и механическим типами управления. Модули монтируются на крышке 6 и помещаются в корпус 5, через полость которого прокачивается теплоноситель. Корпус 5 содержит магистраль входа теплоносителя 13 с регулятором расхода теплоносителя GT, датчиком температуры теплоносителя ТТ и магистраль выхода теплоносителя 14. Регазификатор-подогревателя газа оснащен блоком управления 15, в который поступает измерительная информация от датчиков температуры, давления и расхода. Датчики температуры, давления и расхода имеют возможность вырабатывать электрический выходной сигнал. Блок управления 15 осуществляет управление и контроль параметрами процесса регазификации (температурой, давлением и расходом рабочих тел) и позволяет передавать информацию на вышестоящий уровень и получать и исполнять команды управленияThe gas regasifier-heater contains a container 1 in which liquefied gas is placed. Tank 1 is equipped with a filling line 2, a pressure sensor P 0 , a safety valve PSK-1, a candle C-1, a temperature sensor T 0 , shut-off valves B-1, B-2, B-3. Tank 1 is connected by a pipeline to manifold 4. In the pipeline connecting tank 1 to manifold 4, the following are installed: a shut-off valve B6, a bypass line with pump 3 and shut-off valves V-4, V-5, a regulator-flow sensor G. Collector 4 is equipped with a sensor temperature T 1 and pressure sensor P 1 . Collector 4 is connected by individual pipelines to one or more modules, which include one or more heat-receiving elements (REs) 7. FIG. 1 shows three modules: module 8 containing one fuel element, module 9 containing two fuel elements, module 10 containing four fuel elements. The number of fuel elements in a module is determined by the expression: where n is the number of fuel elements in a module, i is the serial number of the module. Controlled shut-off valves are installed in the pipeline connecting collector 4 with each of the modules. For example, for a modular regasifier-heater containing three modules, this is a shut-off valve KEO 1 , before module 8, a shut-off valve KEO 2 , before module 9, a shut-off valve KEO 3 , before module 10. Shut-off or shut-off valves can be used as shut-off valves valves with pneumatic, electric and mechanical control types. The modules are mounted on cover 6 and placed in housing 5, through which the coolant is pumped. Housing 5 contains a coolant inlet line 13 with a coolant flow controller G T , a coolant temperature sensor T T and a coolant outlet line 14. The gas regasifier-heater is equipped with a control unit 15, which receives measurement information from temperature, pressure and flow sensors. Temperature, pressure and flow sensors have the ability to generate an electrical output signal. The control unit 15 manages and controls the parameters of the regasification process (temperature, pressure and flow of working fluids) and allows you to transfer information to a higher level and receive and execute control commands

ТВЭЛы 7, из которых составляются модули, выполнены по схеме трубы Фильда (труба в трубе) и могут иметь различные варианты конструкции: ТВЭЛ с неизменными площадями гидравлических трактов, содержащий лопаточный завихритель (фиг. 2); ТВЭЛ с неизменными площадями гидравлических трактов, содержащий интенсификатор теплоотдачи спиралевидный (фиг. 3); ТВЭЛ с дискретно изменяющейся площадью гидравлического тракта, (фиг. 4); ТВЭЛ с плавно изменяющейся площадью гидравлического тракта (фиг. 5).Fuel rods 7, of which the modules are made, are made according to the scheme of the Field tube (pipe in a pipe) and can have various design options: fuel rod with constant areas of hydraulic paths, containing a vaned swirler (Fig. 2); TVEL with constant areas of hydraulic paths, containing a spiral heat transfer intensifier (Fig. 3); TVEL with a discretely changing area of the hydraulic path, (Fig. 4); TVEL with a smoothly changing area of the hydraulic path (Fig. 5).

ТВЭЛ с неизменными площадями гидравлических трактов (фиг. 2) содержит патрубок входа 17, который соединен с трубой внутренней 19. Труба 19 помещена в трубу внешнюю 16. Внешняя труба содержит заглушку 20 и патрубок выхода 18. Патрубок выхода 18 присоединен к трубе внешней 16 тангенциально. На трубе внутренней 19, со стороны противоположной от входа, установлен блок форсунок 21, содержащий одну или более форсунок 22. Канал форсунки (форсунок) ориентирован таким образом, чтобы придавать потоку как тангенциальную, так и осевую составляющие скорости потока, истекающего из форсунок. В кольцевом канале между внешней 16 и внутренней 19 трубами установлен лопаточный завихритель 23, который закручивает поток, обеспечивает устойчивость конструкции, и одновременно является тепловым мостом между внешней 16 и внутренней 19 трубами. TVEL with constant areas of hydraulic paths (Fig. 2) contains an inlet pipe 17, which is connected to the inner pipe 19. The pipe 19 is placed in the outer pipe 16. The outer pipe contains a plug 20 and an outlet pipe 18. The outlet pipe 18 is connected tangentially to the outer pipe 16 . On the inner pipe 19, on the side opposite from the inlet, there is a block of nozzles 21 containing one or more nozzles 22. The channel of the nozzle (nozzles) is oriented in such a way as to give the flow both tangential and axial components of the flow velocity flowing from the nozzles. In the annular channel between the outer 16 and inner 19 pipes there is a blade swirler 23, which swirls the flow, ensures the stability of the structure, and at the same time is a thermal bridge between the outer 16 and inner 19 pipes.

ТВЭЛ с неизменными площадями гидравлических трактов, содержащий интенсификатор теплоотдачи спиралевидный (фиг. 3), по конструкции аналогичен ТВЭЛУ, представленному на фиг. 2. Отличия заключаются в том, что у ТВЭЛа (фиг. 3) отсутствует лопаточный завихритель, а на внутренней поверхности трубы внешней 16 смонтирован интенсификатор теплоотдачи спиралевидный 24. Интенсификатор теплоотдачи 24 выполняется из трубки или прутка. Интенсификатор теплоотдачи 24 монтируется таким образом, чтобы обеспечивался надежный тепловой контакт с трубой внешней 16, например, припаиванием или сваркой.TVEL with constant areas of hydraulic paths, containing a spiral heat transfer intensifier (Fig. 3), is similar in design to the TVEL shown in Fig. 2. The differences lie in the fact that the TVEL (Fig. 3) does not have a bladed swirler, and a helical heat transfer intensifier 24 is mounted on the inner surface of the outer pipe 16. The heat transfer intensifier 24 is made of a tube or rod. The heat transfer intensifier 24 is mounted in such a way that reliable thermal contact with the outer pipe 16 is ensured, for example, by soldering or welding.

ТВЭЛ с дискретно изменяющейся площадью гидравлического тракта (фиг 4) , содержит патрубок входа 17, который соединен с трубой внутренней 19. На трубе внутренней 19, со стороны противоположной от входа, установлен блок форсунок 21, содержащий одну или более форсунок 22. Труба 19 помещена в наружную обечайку, которая состоит из трубы промежуточной 25 с заглушкой 20, переходника 26 и трубы внешней 16 с патрубком выхода 18. Таким образом гидравлический тракт ТВЭЛа (фиг. 4) представляет собой канал с дискретно изменяемой площадью гидравлического тракта. 16. На внутренней поверхности трубы внешней 16 смонтирован интенсификатор теплоотдачи спиралевидный 24. На трубе внутренней смонтирован лопаточный завихритель (пилон) 23, который закручивает поток, обеспечивает устойчивость конструкции, и одновременно является тепловым мостом между трубой внутренней 19 и трубой промежуточной 25.TVEL with a discretely changing area of the hydraulic path (Fig. 4), contains an inlet pipe 17, which is connected to the inner pipe 19. On the inner pipe 19, on the side opposite from the inlet, a nozzle block 21 is installed, containing one or more nozzles 22. The pipe 19 is placed into the outer shell, which consists of an intermediate pipe 25 with a plug 20, an adapter 26 and an outer pipe 16 with an outlet pipe 18. Thus, the TVEL hydraulic path (Fig. 4) is a channel with a discretely variable area of the hydraulic path. 16. A helical heat transfer intensifier 24 is mounted on the inner surface of the outer pipe 16. A blade swirler (pylon) 23 is mounted on the inner pipe, which swirls the flow, ensures structural stability, and at the same time is a thermal bridge between the inner pipe 19 and the intermediate pipe 25.

ТВЭЛ с плавно изменяющейся площадью гидравлического тракта (фиг. 5) содержит трубу внутреннюю 19 с патрубком входа 17, блоком форсунок 21 и форсунками 22, аналогично конструкции ТВЭЛов (фиг. 2, 3). Труба внутренняя 19 ТВЭЛа с плавно изменяющейся площадью гидравлического тракта (фиг. 5) помещена в наружную обечайку, которая состоит из трубы внешней, трубы конической 27 с заглушкой 20. Труба внешняя содержит патрубок выхода 18, который присоединен (приварен) к трубе 16 тангенциально. Гидравлический тракт ТВЭЛа (фиг. 5), образованный трубой внутренней 19 и трубой конической, представляет собой канал с плавно изменяющейся площадью гидравлического тракта. На трубе внутренней смонтирован лопаточный завихритель (пилон) 23, который закручивает поток, обеспечивает устойчивость конструкции, и одновременно является тепловым мостом между трубой внутренней 19 и трубой конической 27.TVEL with a smoothly changing area of the hydraulic path (Fig. 5) contains an internal pipe 19 with an inlet pipe 17, a nozzle block 21 and nozzles 22, similar to the design of TVELs (Fig. 2, 3). The internal pipe 19 of the fuel element with a smoothly changing area of the hydraulic path (Fig. 5) is placed in the outer shell, which consists of an outer pipe, a conical pipe 27 with a plug 20. The outer pipe contains an outlet pipe 18, which is attached (welded) to the pipe 16 tangentially. The hydraulic path of the TVEL (Fig. 5), formed by the inner tube 19 and the conical tube, is a channel with a smoothly changing area of the hydraulic path. A bladed swirler (pylon) 23 is mounted on the inner pipe, which swirls the flow, ensures the stability of the structure, and at the same time is a thermal bridge between the inner pipe 19 and the conical pipe 27.

Выходные патрубки 18 ТВЭЛов (фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4, фиг. 5) соединены трубопроводами с ресивером 11. В трубопроводе перед ресивером 11 установлен редуктор РД-1, клапан запорный КЗ1 и предохранительный клапан ПСК2 со свечой С2. Ресивер оснащен датчиком давления Р2 и датчиком температуры Т2. Рессивер 11 содержит магистраль выхода 12.The outlet pipes 18 of the fuel rods (Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4, Fig. 5) are connected by pipelines to the receiver 11. In the pipeline in front of the receiver 11, a reducer RD-1, a shut-off valve KZ 1 and a safety valve PSK 2 with candle C are installed 2 . The receiver is equipped with a pressure sensor P 2 and a temperature sensor T 2 . The receiver 11 contains the output line 12.

Регазификатор-подогреватель газа работает следующим образом. Перед началом работы емкость 1 заправляется сжиженным газом через магистраль заправки 2 при открытых вентилях В1 и В2 и закрытом вентиле В3 до объема не превышающего 85% номинального объема емкости и образованием паровой подушки. Температура и давление жидкости в емкости 1 из меряется датчиками Р0 и Т0. Полость корпуса 5, в котором помещены модули с ТВЭлами 7, заполнена теплоносителем. Для обеспечения безопасной работы регазификатора-подогревателя газа емкость 1 оснащена предохранительным клапаном ПСК-1, который открывается при достижении давления в емкости, превышающем предельно допустимое давление. Газ из предохранительного клапана поступает на свечу С-1.The gas regasifier-heater works as follows. Before starting work, tank 1 is filled with liquefied gas through the filling line 2 with valves B 1 and B 2 open and valve B 3 closed to a volume not exceeding 85% of the nominal volume of the tank and the formation of a vapor cushion. The temperature and pressure of the liquid in container 1 are measured by sensors Р 0 and Т 0 . The cavity of the body 5, in which modules with fuel elements 7 are placed, is filled with a coolant. To ensure the safe operation of the gas regasifier-heater, tank 1 is equipped with a safety valve PSK-1, which opens when the pressure in the tank exceeds the maximum allowable pressure. Gas from the safety valve enters the spark plug C-1.

Для осуществления процесса регазификации вентиль В1 закрывается, а вентиль В3 открывается. Одновременно осуществляется циркуляция теплоносителя через полость корпуса 5, имеющего определенную температуру Т3≥Т2, где Т2 температура в ресивере, задаваемая потребителем газа. В качестве теплоносителя могут быть использованы: вода естественных водоемов (рек, озер, морей); жидкости, циркулирующие в системах охлаждения энергоустановок и прочие нагретые жидкости (низкопотенциальные источники тепла). Из емкости 1 жидкость через открытые вентили В2 и В3 поступает в коллектор 4. Подача жидкости в коллектор 4 осуществляется либо принудительно с помощью насоса 3 при закрытом вентиле В6 и открытых вентилях В4 и В5, либо самовытеснением при закрытых вентилях В4 и В5 и открытом вентиле В6, под давлением паров в газовой подушке, при закрытых вентилях В4 и В5 и открытом вентиле В6. Давление и температура жидкости в коллекторе 4 измеряются датчиками P1 и T1. Из коллектора 4 жидкость поступает в один или более модулей через клапаны отсечные (КЭО1, КЭО2, КЭО3) в ТВЭЛы 7. Комбинация положения «открыто-закрыто» клапанов отсечных (КЭО1, КЭО2, КЭО3) позволяет дискретно регулировать расход жидкости, поступающей на регазификацию, кратно расходу через единичный ТВЭЛ, соответствующий величине расхода 1S (здесь за S принимается условная единица). Например, при открытом клапане отсечном КЭО1 и закрытых клапанах отсечных КЭО2, КЭО3 производительность регазификатора - подогревателя газа модульного равняется 1G, при открытом клапане отсечном КЭО2 и закрытых клапанах КЭО1 и КЭО3, производительность будет 2S, при открытых клапанах КЭО1, КЭО2 и закрытом клапане КЭО3 производительность будет 3S. Согласно схеме с тремя модулями, представленной на фиг. 1, комбинация положения «открыто-закрыто» клапанов отсечных КЭО1, КЭО2, КЭО3 обеспечивает дискретное изменение производительности регазификатора от 1S до 7S. При использовании большего числа модулей диапазон дискретного регулировании производительности может составлять любое заданное значение. Наряду с дискретным регулированием производительности возможно плавное регулирование производительности с помощью регулятора-датчика расхода G. Поскольку потребности в газе потребителя подвержены существенным колебаниям нагрузок (сезонные, суточные, а в мобильных энергоустановках и мгновенные), то дискретное и плавное регулирование подачей газа в широком диапазоне расходов и возможность динамического управления процессом регазификации повышает надежность работы регазификатора расширяет его функциональные возможности. Модульный принцип построения регазификатора и оснащение модулей однотипными ТВЭЛами унифицирует и упрощает конструкцию регазификатора.To carry out the regasification process, valve B 1 closes and valve B 3 opens. At the same time, the coolant is circulated through the cavity of the housing 5, having a certain temperature T 3 ≥T 2 , where T 2 is the temperature in the receiver, set by the gas consumer. The following can be used as a heat carrier: water of natural reservoirs (rivers, lakes, seas); liquids circulating in the cooling systems of power plants and other heated liquids (low-potential heat sources). From container 1, liquid through open valves B 2 and B 3 enters manifold 4. Liquid is supplied to manifold 4 either by force using pump 3 with valve B 6 closed and valves B 4 and B 5 open, or by self-displacement with valves B 4 closed and B 5 and an open valve B 6 , under vapor pressure in a gas cushion, with valves B 4 and B 5 closed and valve B 6 open. The pressure and temperature of the liquid in the manifold 4 are measured by sensors P 1 and T 1 . From the collector 4, the liquid enters one or more modules through shut-off valves (KEO 1 , KEO 2 , KEO 3 ) to fuel elements 7. The combination of the “open-closed” position of the shut-off valves (KEO 1 , KEO 2 , KEO 3 ) allows you to discretely control the flow liquid supplied for regasification, a multiple of the flow rate through a single fuel element, corresponding to the flow rate 1S (here S is taken as a conventional unit). For example, when the shut-off valve KEO 1 is open and the shut-off valves KEO 2 , KEO 3 are closed, the performance of the regasifier - modular gas heater is 1G, with the shut-off valve KEO 2 open and the valves KEO 1 and KEO 3 closed, the performance will be 2S, with open valves KEO 1 , KEO 2 and closed valve KEO 3 performance will be 3S. According to the three-module scheme shown in FIG. 1, the combination of the "open-closed" position of the shut-off valves KEO 1 , KEO 2 , KEO3 provides a discrete change in the regasifier performance from 1S to 7S. When using more modules, the discrete capacity control range can be any given value. Along with discrete capacity control, smooth capacity control is possible using the flow sensor G. Since the consumer's gas needs are subject to significant load fluctuations (seasonal, daily, and in mobile power plants and instantaneous), discrete and smooth control of gas supply over a wide range of flow rates and the possibility of dynamic control of the regasification process increases the reliability of the regasifier and expands its functionality. The modular principle of building a regasifier and equipping the modules with the same type of fuel rods unifies and simplifies the design of the regasifier.

Жидкость в ТВЭЛы поступает через входной патрубок 17, через внутреннюю трубу 19 направляется в блок форсунок 21 и далее в форсунки 22 (фиг. 2, 3,4,5). В форсунках 22 осуществляется дросселирование жидкости, сопровождающееся ее распылением, частичным испарением и образованием за форсунками 22 дисперсного парожидкостного потока, в котором несущей средой является пар с рассредоточенными в нем каплями жидкости (Дейч М.Е., Филиппов Г.А. Газодинамика двухфазных сред. – М.: Энергоиздат, 1981. стр. 391). Необходимым и достаточным условием образования двухфазного потока на выходе из форсунок 22 является выполнение требования: давление в полости ТВЭЛа между трубой внутренней 19 и трубой внешней 16 должно быть меньше или равно давлению насыщения, соответствующего температуре жидкости Т0 (температуре жидкости в емкости 1). Величина этого давления контролируется датчиком Р2, установленном в рессивере 11 (фиг. 1). Режим работы регазификатора, задается таким образом, чтобы Р2<Ps(T0), где Ps(T0) давление насыщенных паров регазифицируемой жидкости при температуре Т0.The liquid enters the fuel elements through the inlet pipe 17, through the inner pipe 19 is sent to the nozzle block 21 and then to the nozzle 22 (Fig. 2, 3,4,5). In the nozzles 22, the liquid is throttled, accompanied by its atomization, partial evaporation and the formation of a dispersed vapor-liquid flow behind the nozzles 22, in which the carrier medium is steam with liquid drops dispersed in it (Deich M.E., Filippov G.A. Gas dynamics of two-phase media. - M .: Energoizdat, 1981. p. 391). A necessary and sufficient condition for the formation of a two-phase flow at the outlet of the injectors 22 is the fulfillment of the requirement: the pressure in the cavity of the fuel rod between the inner pipe 19 and the outer pipe 16 must be less than or equal to the saturation pressure corresponding to the liquid temperature T 0 (liquid temperature in tank 1). The value of this pressure is controlled by the sensor R 2 installed in the receiver 11 (Fig. 1). The operating mode of the regasifier is set in such a way that P 2 <Ps(T 0 ), where Ps(T 0 ) is the saturated vapor pressure of the regasified liquid at temperature T 0 .

Форсунки 22 в блоке форсунок 21 ориентированы таким образом, чтобы придавать скорости потока, истекающему в полость ТВЭЛа между трубой внешней 16 и трубой внутренней 19, как тангенциальную, так и осевую составляющие скорости потока. Дополнительная закрутка потока в полости ТВЭЛа обеспечивается лопаточным завихрителем 23, установленным между трубой внешней 16 и трубой внутренней 19 (фиг. 2), завихрителем 23, установленным между тубой промежуточной 25 и трубой внутренней 19 (фиг. 4), завихрителем 23, установленным между трубой конической 27 и трубой внутренней 19 (фиг. 5) и интенсификатором теплоотдачи спиралевидным 24, установленным на внутренней стенке трубы внешней 16 (фиг. 3, 4)The nozzles 22 in the nozzle block 21 are oriented in such a way as to give the flow velocity flowing into the cavity of the fuel element between the outer pipe 16 and the inner pipe 19, both tangential and axial components of the flow rate. Additional swirling of the flow in the cavity of the fuel element is provided by a bladed swirler 23 installed between the outer pipe 16 and the inner pipe 19 (Fig. 2), the swirler 23 installed between the intermediate tube 25 and the inner pipe 19 (Fig. 4), the swirler 23 installed between the pipe conical 27 and an internal pipe 19 (Fig. 5) and a spiral heat transfer intensifier 24 installed on the inner wall of the outer pipe 16 (Fig. 3, 4)

Закрутка потока способствует высокому совершенству тепло- и массообменных процессов в ТВЭЛах (фиг. 2,3,4,5). Это обусловлено дрейфом жидкой (тяжелой) фазы в закрученном парожидкостном потоке к внутренним стенкам гидравлического тракта ТВЭЛа (внутренние стенки трубы внешней 16, трубы промежуточной 25, трубы конической 27). В результате действия массовых сил будет обеспечиваться орошение стенок и образованием на стенках канала жидкой пленки. Наличие жидкости на стенке канала в виде пленки или ее фрагментов обеспечивает высокие, по сравнению с газовой средой, коэффициенты теплоотдачи. (Г.А. Мухачев, В.К. Щукин. Термодинамика и теплопередача. Учебн для авиационных ВУЗов. М.: Высшая школа. 1991, стр. 437-441). Аналогичную функцию, улучшение условий теплоотдачи, выполняет интенсификатор теплоотдачи спиралевидный 24, установленный на внутренней стенке трубы внешней 16 в ТВЭЛах (фиг. 3 и 4). Наряду с закруткой потока, интенсификатор теплоотдачи спиралевидный увеличивает поверхность теплоотдачи и турбулизирует поток, что способствует увеличению теплового потока от стенки к нагреваемой среде.The flow swirling contributes to the high perfection of heat and mass transfer processes in fuel rods (Fig. 2,3,4,5). This is due to the drift of the liquid (heavy) phase in a swirling vapor-liquid flow to the inner walls of the hydraulic path of the TVEL (the inner walls of the external pipe 16, the intermediate pipe 25, the conical pipe 27). As a result of the action of mass forces, the walls will be irrigated and a liquid film will form on the channel walls. The presence of liquid on the channel wall in the form of a film or its fragments ensures high heat transfer coefficients compared to the gaseous medium. (G.A. Mukhachev, V.K. Shchukin. Thermodynamics and heat transfer. Textbook for aviation universities. M .: Higher school. 1991, pp. 437-441). A similar function, improving heat transfer conditions, is performed by a helical heat transfer intensifier 24 installed on the inner wall of the outer pipe 16 in fuel rods (Fig. 3 and 4). Along with flow swirling, the spiral heat transfer intensifier increases the heat transfer surface and turbulizes the flow, which increases the heat flow from the wall to the heated medium.

В регазификаторе подогревателе газа осуществляется передача тепла от теплоносителя, омывающего ТТВЭЛы с внешней стороны, к регазифицируемой жидкости, поступающей в ТВЭЛы. Вследствие подвода тепла к жидкости она испаряется. Образовавшийся пар (газ) нагревается до заданной температуры и поступает в патрубок выхода 18 (фиг. 2, 3, 4, 5). Тангенциальное соединение патрубка выхода с трубой внешней способствует поддержанию тангенциальной составляющей скорости потока в гидравлическом такте ТВЭЛа и интенсификации процессов теплоотдачи. Нагретый в ТВЭЛах газ через патрубки выходы 18 по трубопроводам поступает в ресивер 11 (фиг. 1). Из ресивера 11 газ поступает в магистраль потребителя 12. В трубопроводе перед ресивером 11 установлен редуктор РД1 и предохранительный клапан ПСК2. Редуктор РД1 предназначен для стабилизации давления в ресивере 11 и магистрали потребителя. Предохранительный клапан ПСК2 обеспечивает безопасную работу регазификатора и срабатывает при достижения предельно допустимого давления в ресивере 11, в случае превышения давления и для поддержания заданного давления газа в ресивере 11 в трубопроводе Т2.In the regasifier gas heater, heat is transferred from the coolant, washing the fuel rods from the outside, to the regasified liquid entering the fuel rods. As heat is applied to the liquid, it evaporates. The resulting steam (gas) is heated to a predetermined temperature and enters the outlet pipe 18 (Fig. 2, 3, 4, 5). The tangential connection of the outlet branch pipe with the external pipe helps to maintain the tangential component of the flow velocity in the hydraulic cycle of the fuel element and intensifies the heat transfer processes. The gas heated in the fuel rods enters the receiver 11 through the outlet pipes 18 through pipelines (Fig. 1). From the receiver 11, the gas enters the consumer's line 12. In the pipeline in front of the receiver 11, a reducer RD 1 and a safety valve PSK 2 are installed. Reducer RD 1 is designed to stabilize the pressure in the receiver 11 and consumer line. The safety valve PSK 2 ensures the safe operation of the regasifier and is activated when the maximum allowable pressure in the receiver 11 is reached, in case of excess pressure and to maintain the specified gas pressure in the receiver 11 in the T 2 pipeline.

Из ресивера 11 пар поступает в магистраль выхода газа 12. Температура и давление пара, поступающего потребителю, регулируются блоком управления 15 с помощью управляемой подачи теплоносителя с помощью регулятора расхода теплоносителя и его температуры, регулирование расхода пара, поступающего потребителю, обеспечивается (дискретно) комбинацией подключаемых к ресиверу модулей и плавно регулятором-датчиком расхода G.From the receiver 11, steam enters the gas outlet line 12. The temperature and pressure of the steam supplied to the consumer are regulated by the control unit 15 using a controlled supply of coolant using a coolant flow and temperature regulator, the regulation of the flow of steam supplied to the consumer is provided (discretely) by a combination of connected to the receiver of modules and smoothly with the regulator-flow sensor G.

Claims (7)

1. Регазификатор-подогреватель газа, содержащий корпус с тепловоспринимающими элементами, состоящими из двух труб - внешней с заглушенным торцом и внутренней с открытым концом, образующих соответственно внешний - выходной и внутренний - входной каналы, магистраль подачи регазифицируемой жидкости, магистраль отвода газа к потребителю, магистраль выхода теплоносителя из корпуса, отличающийся тем, что корпус содержит магистраль входа теплоносителя внутрь корпуса с регулятором расхода теплоносителя и с датчиком температуры теплоносителя, тепловоспринимающие элементы объединены в модули, при этом каждый модуль включает в себя один или более тепловоспринимающих элементов, каждый модуль через отсечной клапан подсоединен к магистрали подачи регазифицируемой жидкости через внутренние входные каналы тепловоспринимающих элементов данного модуля, а через внешние выходные каналы тепловоспринимающих элементов каждый модуль подсоединен к магистрали отвода газа к потребителю.1. Gas regasifier-heater, containing a housing with heat-receiving elements, consisting of two pipes - external with a plugged end and internal with an open end, forming, respectively, external - outlet and internal - inlet channels, a regasified liquid supply line, a gas outlet line to the consumer, coolant exit line from the housing, characterized in that the housing contains a coolant inlet line inside the housing with a coolant flow controller and a coolant temperature sensor, heat-receiving elements are combined into modules, each module includes one or more heat-receiving elements, each module through a cut-off the valve is connected to the supply line of the regasified liquid through the internal input channels of the heat-receiving elements of this module, and through the external output channels of the heat-receiving elements, each module is connected to the gas outlet line to the consumer. 2. Регазификатор-подогреватель газа по п. 1, отличающийся тем, что в магистрали отвода газа к потребителю установлен ресивер, оснащенный датчиком давления и датчиком температуры, кроме того, перед ресивером установлен редуктор, клапан запорный и предохранительный клапан.2. Gas regasifier-heater according to claim 1, characterized in that a receiver equipped with a pressure sensor and a temperature sensor is installed in the gas outlet line to the consumer, in addition, a reducer, a shut-off valve and a safety valve are installed in front of the receiver. 3. Регазификатор-подогреватель газа по п. 1, отличающийся тем, что тепловоспринимающие элементы, из которых составлены модули, выполнены по схеме труба в трубе, каждый тепловоспринимающий элемент содержит патрубок входа, соединенный с внутренней трубой, которая помещена в трубу внешнюю с заглушенным торцом и имеющую патрубок выхода, присоединенный к ней тангенциально, на трубе внутренней со стороны, противоположной от входа, установлен блок форсунок, содержащий одну или более форсунок, при этом каналы форсунок ориентированы как тангенциально, так и по осевой составляющей скорости потока, истекающего из форсунок. 3. Gas regasifier-heater according to claim 1, characterized in that the heat-receiving elements that make up the modules are made according to the pipe-in-pipe scheme, each heat-receiving element contains an inlet pipe connected to the inner pipe, which is placed in the outer pipe with a plugged end and having an outlet branch pipe connected to it tangentially, on the inner pipe from the side opposite from the inlet, a nozzle block is installed containing one or more nozzles, while the nozzle channels are oriented both tangentially and along the axial component of the flow velocity flowing from the nozzles. 4. Регазификатор-подогреватель газа по п. 1, отличающийся тем, что в кольцевом канале между внешней и внутренней трубами тепловоспринимающего элемента установлен лопаточный завихритель. 4. Gas regasifier-heater according to claim 1, characterized in that a blade swirler is installed in the annular channel between the outer and inner pipes of the heat-receiving element. 5. Регазификатор-подогреватель газа по п. 1, отличающийся тем, что на внутренней поверхности внешней трубы тепловоспринимающего элемента смонтирован интенсификатор теплоотдачи спиралевидный, выполненный из трубки или прутка.5. Gas regasifier-heater according to claim 1, characterized in that on the inner surface of the outer tube of the heat-receiving element, a spiral-shaped heat transfer intensifier made of a tube or rod is mounted. 6. Регазификатор-подогреватель газа по п. 1, отличающийся тем, что тепловоспринимающий элемент выполнен с дискретно изменяемой площадью гидравлического тракта или с плавно изменяющейся площадью гидравлического тракта.6. Gas regasifier-heater according to claim 1, characterized in that the heat-receiving element is made with a discretely variable area of the hydraulic path or with a smoothly changing area of the hydraulic path. 7. Регазификатор-подогреватель газа по п. 1, отличающийся тем, что он имеет блок управления, в который поступает измерительная информация от датчиков температуры, давления и расхода.7. Gas regasifier-heater according to claim 1, characterized in that it has a control unit, which receives measurement information from temperature, pressure and flow sensors.
RU2022119152A 2022-07-13 Regasification and gas heater unit RU2793269C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2793269C1 true RU2793269C1 (en) 2023-03-30

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2841343C1 (en) * 2024-04-19 2025-06-06 Общество с Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Авиагаз-Союз+" Modular liquefied gas gasifier, embodiments

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100358828B1 (en) * 1997-06-20 2002-10-31 엑손모빌 업스트림 리서치 캄파니 Systems for vehicular, land-based distribution of liquefied natural gas
RU2218518C1 (en) * 2002-09-25 2003-12-10 Попов Борис Борисович Cryogenic liquid gasifier
DE102007008534A1 (en) * 2007-02-21 2008-08-28 Linde Ag Apparatus for vaporizing cryogenic media and method for defrosting an evaporator unit of such apparatus
RU2705347C1 (en) * 2018-11-22 2019-11-06 Владимир Александрович Шишков Cryogenic product supply system operation method
RU2708479C1 (en) * 2019-03-14 2019-12-09 Общество с ограниченной ответственностью "Нейт" Regasificator-gas heater

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100358828B1 (en) * 1997-06-20 2002-10-31 엑손모빌 업스트림 리서치 캄파니 Systems for vehicular, land-based distribution of liquefied natural gas
RU2218518C1 (en) * 2002-09-25 2003-12-10 Попов Борис Борисович Cryogenic liquid gasifier
DE102007008534A1 (en) * 2007-02-21 2008-08-28 Linde Ag Apparatus for vaporizing cryogenic media and method for defrosting an evaporator unit of such apparatus
RU2705347C1 (en) * 2018-11-22 2019-11-06 Владимир Александрович Шишков Cryogenic product supply system operation method
RU2708479C1 (en) * 2019-03-14 2019-12-09 Общество с ограниченной ответственностью "Нейт" Regasificator-gas heater

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2841343C1 (en) * 2024-04-19 2025-06-06 Общество с Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Авиагаз-Союз+" Modular liquefied gas gasifier, embodiments

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2045715C1 (en) Heat generator and device for heating liquids
CN104048161A (en) United gasification device of liquified natural gas (LNG)
RU2347972C1 (en) Cryogenic liquid evaporator
RU2793269C1 (en) Regasification and gas heater unit
RS54520B1 (en) ACCUMULATION BOILER WITHOUT PRESSURE FOR DISTANCE HEATING SYSTEMS
RU2667845C1 (en) Cryogenic fuel supply system
US5758605A (en) Steam generator
WO2021111100A1 (en) Control device for a steam generator
GB1192212A (en) Improvements in Heat Exchangers.
JPS5817361B2 (en) Steam or high-temperature water boilers using catalytic combustion of hydrocarbons
RU2514802C2 (en) Evaporator of cryogenic liquid
RU2841343C1 (en) Modular liquefied gas gasifier, embodiments
RU2529608C2 (en) Cryogenic liquid evaporator tract
CN113418136A (en) Novel self-pressurization system for pressurization of ship LNG tank
KR840000583B1 (en) Vapour generator with a partition between two combustion chambers
RU2708479C1 (en) Regasificator-gas heater
CN106765011A (en) A kind of combustion gas of tubular modules group formula or fuel oil producing steam or saturation water circulating heater
RU2747470C1 (en) Regasification system
CN202581256U (en) Special modular skid-mounted steam generator with rated evaporation capacity equal to or lower than 5t/h for oil field
RU2522154C2 (en) Cooling circuit of heat exchange unit
CN102537922A (en) Module skid-mounting type steam generator with 5t/h and below special for oil field
RU2511805C2 (en) Cryogenic liquid heating method
CN202470019U (en) Special light tube and header-type steam generator for oil field
RU2561513C2 (en) Cryogenic liquid evaporator
RU2561223C2 (en) Cryogenic liquid evaporator