Газификатор криогенной жидкости Советский патент 1987 года по МПК F17C3/02 

Изобретение относится к криогенной технике, в частности к теплооб- менным системам, осуществляющим газификацию сжиженных газов, и может быть использовано в составе газифи- кационных установок во многих отраслях промьшшенности,

Целью изобретения является снижение энергозатрат на оттайку испарителя .

На чертеже схематически изображен предлагаемый газификатор.

Газификатор содержит расположенны в воздуховоде 1 вентилятор 2, соединенные последовательно трубопроводы 3 с вентилем 4 секции 5 и 6 испарителя, при этом первой по ходу воздух является вторая по ходу криогенной жидкости секция 6, отделитель 7 капельной влаги с конденсатосборником 8, расположенным между секциями 5 и 6, и байпасный трубопровод 9, соединяющий, например, вход и выход секции 5 через регулирующий вентиль 10 Газификатор содержит также установленный между секциями 5 и 6 датчик 11 температуры, подключенный своихч выходом к входу управляющего устро- ства 12, выход которого подключен к регулирующему вентилю 10, трубопровод 13 подвода криогенной жидкости и трубопровод 14 отвода газифицированного продукта. Отделитель 7 може быть выполнен в виде отбойных, элементов (не показаны), и расстояние от каждой из секций до отделителя влаги составляет 0,5-1 приведенного диаметра воздуховода 1.

Газификатор работает следующим образом.

При включении вентилятора 2 начинается обдУв теплообменных поверхностей секций 5 и 6 испарителя. После этого подают криогенную лсидкость по трубопроводу 9 через открытый регулирующий вентиль 10 в секцию 6 испарителя, при этом вентиль 4 закрыт. Жидкость газифицируется и нагревается, а воздух охлаждается. При достижении температуры его , что определяется датчиком 1I температуры и сигнализируется управляющим устройством 12, вентиль 4 открывают, и криогенная жидкость начинает поступать в секдаю 5 испарителя Автоматическое поддержание температуры воздуха в воздуховоде 1 меяоду секцией 6 и отделителем 7 капельной вла

е а

JO

15

3141832

ги достигается изменением соотношения потоков криогенной жидкости, проходящих через секции 5 и 6, за счет автоматического регулирования вентиля 10. Оно осуществляется путем воздействия на вентиль 10 с помощью управляющего устройства 12, которьш получает сигнал от датчика 11 температуры. При повьшении температуры до 8 С регулирующий вентиль 10 приоткрывается на большую величину, и в секцию 6 поступает больше криогенной жидкости с более низкой температурой, равной температуре входа ее в испаритель, что обеспечивает понижение температуры воздуха. При приближении температуры воздуха к 3°С вентиль 10 прикрьгоается на некоторую величину, в результате увеличивается часть жидкости, проходящей через секцию 5 и газифицируемой и нагреваемой в ней. В результате увеличивается температура потока криогенной жидкости, входящего в секцию 6, и, соответственно, температура воздуха между секцией 6 и отделителем 7 капельной влаги. При достижении температуры воздуха 3-8 С основная масса паров воды, содержащаяся в воздухе, выделяется в виде капель и оседает на отдели тель 7, т.е. происходит осушка воздуха.

20

25

30

Воздух, охлажденный на счет теплообмена с криогенной жидкостью в секдии 6 до указанных температур, проходя через отделитель 7 капельной влаги, выполненной в виде отбойных элементов, освобождается от капельной влаги, которая собирается в конденсатосборнике 8 и далее отводится по отдельной линии (не показана) . Таким образом, на секцию 5 испарителя поступает осушенный воздух, что уменьшает намерзание на теп- лообменную поверхность ее льда и инея. В результате увеличивается цикл работы до очередной оттайки испарителя.

В серийно вы-пускаемых сазифика- ционных установках продолжительность работы испарителей без оттайки составляет 8ч, продолжительность отогрева 1ч. В П1 едлагаемой конструкции

продолжительность работы без оттайки - до 48 ч, время оттайки 0,5 ч. Таким образом, продолжительность оттайки известного газификатора 11%, предла- гаемого - 1%, т.е. уменьшается в 11

313

раз. При мощности электронагревателей для оттайки 30 кВт, экономия электроэнергии составит 4800000 кВтч При этом увеличивается одновременно производительность газификатора на 10% за счет сокращения времени простоев на оттайку.

Формула изобретения

1. Газификатор криогенной жидкости, содержащий расположенные в воздуховоде вентилятор и испаритель, выполненный из двух последовательно соединенных секций, при этом первой по ходу воздуха расположена вторая по ходу криогенной жидкости секция испарителя, отличающийся тем, что, с целью снижения энерго41834

затрат на оттайку испарителя, газификатор снабжен размещенным между секциями отделителем капельной влаги с конденсатосборником и байпасным

трубопроводом, соединяющим вход и выход одной из секций через регулирующий вентиль.

2. Газификатор по п.1, о т л и - чающийся тем, что он снабжен датчиком температур, размещенным между секциями испарителя и управляющим устройством для регулирования соотношения потоков в секциях испари- теля, при этом выход датчика температур подключен к входу управляющего устройства, а выход управляющего устройства - к регулирующему вентилю.

Изобретение относится к атмосферным газофильтрам криогенной жидкости и решает проблему снижения энергозатрат на их оттайку. В воздуховоде расположен вен1гилятор, обдувающий последовательно соединенные секции испарителя, при этом первой по ходу воздуха является вторая по ходу криожидкости секция испарителя. Между секциями расположен отделитель влаги с коиденсатосброником для осушки воздуха. При регулировании соотношений потоков криожидкости в секциях посредством соединякщего вход и выход одной из секций байпасного трубопровода с регулирующим вентилем регулируете температура воздуха между секциями таким образом, чтобы на отбойнике осаждалась вся влага и секции не покрывались бы шубой. Газификатор снабжен расположенным между секциями датчиком температур, взаимодействующим через управляющее устрой- Q ство с регулирующим вентилем, что позволяет автоматизировать процесс регулирования. 1 з.п. ф-лы. 1 ил. (Л оо сх ОО

Редактор Э.Слиган

Составитель Г.Ольшанская

Техред И.Попович . Корректор Г.Рещетник

Заказ 2201/42 Тираж 453Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская ., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.УжгЬрод, ул.Проектная,4