Испаритель-газификатор

Испаритель-газификатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Л. П. Ронжин, И. Е. Дудкин, Б. О. Белорусец, В. Н. Криштал и О. П. Литовка (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ИСПАРИТЕЛЬ- ГАЗИФИКАТОР

Изобретение относится к криогенной технике, в частности к испарителям для газификации жидкого азота, кислорода, водорода и других жидких криопродуктов.

Известен испаритель-газификатор, содержащий

5 резервуар для хранения жидкого криопродукта, приводящие жидкость и отводящие пар или газ трубопроводы, а также собранные в пакет теплообменные панели, в которых жидкий криопродукт испаряется за счет теплоты окружающего воздуха (1).

Недостатком известного испарителя-газификатора является низкая эффективность теплооб мена, обусловленная забиваемостью проходного оечения для движения воздуха между панелями ъымораживаемым из воздуха снегом наступающая при достаточно близком размещении панелей, или повышенная металлоемкость трубопроводов и коллекторов при достаточно свободном разнесении панелей в пакете.

Наиболее близким к предлагаемому является испаритель-газификатор, содержащий резер. вуар для хранения криопродукта, собранные в пакеты и вертикально установленные теплообменные панели, соединенные подводящими и отводящими трубами (2).

Недостатком такого испарителя-газификатора является снижение эффективности теплообмена в процессе его работы по мере накопления снеговой шубы на поверхности теплообменника панелей. Рост снеговой шубы и связанное с этим увеличение гидравлическоГо сопротивления канала между панелями происходит неравномерно. На верхних концах панелей, где влагосодержание воздуха наибольшее, толщина снежного слоя в каждый момент времени самая значительная и увеличение гидравлического сопротивления канала здесь наиболее существенно. В противоположность этому в нижележащих сечениях, где, двигаясь csepxy вниз, охлаждается все более осушенный воздух, толщина снежного слоя, нарастающего на панели, уменьшается, т.е. проходное сечение сокращается здесь в незначительной степени.

Встречное нарастание снеговой шубы на верхних концах смежных панелей, где интенсивность роста снеговой шубы наибольшая, при достаточ. но длительной работе приводит к смыканию

88569

"снежных наростов и перекрытию верхнего проI ходиого сечения для доступа воздуха в пространство между панелями. В конечном итоге это снижает температуру выдаваемого в виде газа криопродукта и через некотороа время работы приводит к необходимости полного отогрева испарителя-газификатора.

Цель изобретения — повышение эффективности твплообмена путем уменьшения влияния снеговой шубы на .циркуляцию воздуха между теплообменными панелями, Поставленная цель достигается твм, что в испарителе-газификаторе, содеряаицам резервуар для хранения криопродукта, собранные в .пакет н вертикально установленньм теплообмеийые, > панели, подводящие и отводящие трубопроводы, верхние концы панелей размещены на различной высоте в пределах двух высотных отметок в чередующейся последовательности.

Кроме того, нижйие концы панелей расположены на различной высоте в пределах двух высотных отметок s чередующейся последова ильности.

Причем панели могут бьгть выполнены раз. личной длины,-установлены в чередующейся по23 следовательности и их нижние концы расположены на одной высотной отметке.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство с теплообменными панелями одинаковой длины; на фиг. 2 — то же, с теплообменными панелями различной длины; на фиг. 3 — то же, с числом типоразмеров теплообменных панелей более двух.

Испаритель-газификатор содержит резервуар 1 для хранения криопродукта, теплообмениые панели 2, собранные в пакет, подводящие 3 и от- N водящие 4 трубопроводы. Теплообменные панели 2 выполнены с размещением верхних концов на различной высоте с последовательным их чередованием. При этом панели 2 можно выполнить одинаковой длины и сдвинуть их 40 в пакете относительно друг друга по высоте (фиг. 1). Панели 2 можно выполнить различной длины с числом типоразмеров по длине два (фиг. 2) или более (фиг. 3) при размещении их нижних концов на одной высотной от- аз метке с последовательным чередованием панелей 2 различной длины. Для подъема давления в резервуаре 1 служит испаритель наддува 5.

Испаритель- гаэификатор работает следующим образом. М

С помощью испарителя наддува 5 в резервуаре 1 поднимается давление до рабочего значения, Под этим давлением жидкий криопрощкт . по подводящим трубопроводам 3 поступает в

1 4 теплообменные панели 2, в которых он испаряется и подогревается за счет теплоты атмосферного воздуха, циркулирующего между панелями.

При этом сам воздух, опускаясь между панелямн, охлаждается и из него вымораживаются пары воды. Благодаря тому, что смежные верхние концы теплообменных панелей теперь размещены на различных высотных отметках, смыкания снежной шубы в этих наиболее опасных сечениях пакета не происходит совсем или оно наступает значительно позже.

После испарения и подогрева в теплообменных г1анелях 2 через отводящие трубопроводы 4 газ отводится потребителю.

Применение предлагаемого испарителя-гаэификатора позволяет увеличить эффективность теппообмена за счет уменьшения влияния снеговой шубы. При одинаковом с известным разнесении теплообменных панелей это позволяет значительно увеличить срок работы испарителя-газификатора без отогрева, либо уменьшить металлоемкость при одинаковом с известным времени работы газификатора-испарителя.

Формула изобретения

1. Испаритель-газификатор, содержащий резервуар для хранения криопродукта, собранные в пакет теплообменные панели и вертикально установленные, подводящие и отводящие трубопроводы, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности теплообмена путем уменьшения влияния снеговой шубы на циркуляцию воздуха между теплообменными панелями, верхние концы панелей размещены на различной высоте в пределах двух высотных отметок в чередующейся последовательности.

2. Испаритель-гаэификатор по и. 1, отличающийся тем, что нижние концы панелей расположены на различной высоте в пределах двух высотных отметок в чередующейся последовательности.

3. Испаритель-газификатор по и, 1, о т л ич а ю шийся тем, что панели выполнены различной длины, установлены в чередующейся последовательности и их нижние концы расположены на одной высотной отметке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Криогенное оборудование. Каталог-справочник. М., ЦИНТИХимнефтемаш, 1976, ч. 1, с. 24 — 28.

2. Холодные криогенные газификаторы. Проспект заказ 2168/5079, М., ЦИНТИХимнефтемаш, 1978.

SS5691

Составитель К. Чириков

Техред M.Tenep Корректор А. Дзятко

Редактор М. Ткач

Заказ 10509/55 Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Paymcxas наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, .4