Принцип работы печи шатрового типа
Обновлено: 03.07.2024
Основные типы печей
На действующих объектах промысловой подготовки нефти установках нефтегазопереработки находит применение шатровые печи и печи беспламенного горения, которые в настоящее время отнесены к печам устаревшей конструкции.
Шатровые печи представляют собой двухкамерный двухскатный огневой нагреватель с естественной тягой, нижним отводом дымовых газов, отдельно вынесенной дымовой трубой. Нагреваемое сырье поступает в конвекционную камеру, расположенную в центре печи между двумя камерами радиации, и двумя (или более) потоками проходит через трубы. В печи имеются муфели, в которых размещаются форсунки для сжигания топлива. Горение топлива практически завершается в муфельном канале и в камеру радиации поступают раскаленные дымовые газы. Тепловая мощность таких печей может составлять от 7 до 60 МВт. Свод печи выполнен наклонным для выравнивания тепловых нагрузок на трубчатые змеевики потолочного экрана. Движение дымовых газов в топке - от периферии к центру. Перед входом в конвекционную камеру дымовые газы делают разворот, проходят через ряды конвекционной части змеевика, далее поступают в горизонтальный боров, по которому направляются в дымовую трубу. Дымовые трубы высотой 35 – 45 м выполнены из кирпичной кладки.
Однорядный трубчатый змеевик по потолку и поду выполнен из толстостенных труб из углеродистой или легированной стали длиной 6 – 18 м. Горизонтальное расположение труб дает возможность сравнительно легко удалять продукты из змеевика при остановках печи.
Двухскатные печи получили в свое время широкое распространение благодаря простоте устройства и обслуживания и удобству проведения ремонтных работ. Однако конструкции двухскатных печей шатрового типа громоздки, металлоемки, с низкой теплонапряженностью камер, со сравнительно низким КПД (до 0,7). Одностороннее облучение длинными факелами создает неравномерность нагрева труб по окружности и длине змеевика.
Резкий рост добычи и переработки нефти и газа привел к созданию новых высокоэффективных конструкций трубчатых печей:
с излучающими стенами из беспламенных панельных горелок;
с настильным, объемно-настильным и вертикально факельным сжиганием топлива;
с дифференцированным подводом воздуха;
цилиндрических секционных со встроенной дымовой трубой.
Двухскатная шатровая печь:
1 – трубы камеры конвекции; 2 – подовый экран радиантых труб; 3 – потолочный экран радиантных труб; 5 – форсунки; 4 -
Вопросами совершенствования конструкций трубчатых печей заняты ряд научно-исследовательских и проектных институтов «ВНИИнефтемаш», «Эмбанефтепроект», «Гипронефтезаводы», КБ «Саратовнефтегаз», ВМОЗ «Нефтегазмаш». «ВНИИнефтемаш» создал и осуществил внедрение в промышленность ряд типов трубчатых печей, издал каталог, позволяющий выбрать конструкцию и размеры типовой трубчатой печи для соответствующего технологического процесса.
При выборе конструкции печи можно использовать следующие условные обозначения печей: первая буква – конструктивное исполнение (Г –трубчатые печи с верхним отводом дымовых газов и горизонтальными радиантными трубами; В – трубчатые печи с верхним отводом дымовых газов и вертикальными радиантными трубами; Ц – цилиндрические трубчатые печи с верхней камерой конвекции; К - цилиндрические трубчатые печи с кольцевой камерой конвекции; С – секционные трубчатые печи; Б – блочные трубчатые печи для нефтепромыслов); вторая буква – способ сжигания топлива (С свободный факел; Н– настильный факел; Д – настильный факел дифференциальным подводом воздуха по высоте факела). Цифра после буквенного обозначения – число радиантных камер (Р) или секций (С), в случае отсутствия цифры – однокамерный (односекционный) вариант; числитель дроби – поверхность нагрева радиантных труб, м 2 ; в знаменателе – длина или высота радиантных труб, м.
Цифры в знаменателе показывают длину или высоту топки (в м). Например: А2Б2 115/6 – узкокамерная трубчатая печь с центральным горизонтальным двухрядным радиационным экраном, верхним отводом дымовых газов, с излучающими стенками топки, оборудованными панельными горелками беспламенного горения, двумя радиантными камерами, с поверхностью нагрева радиантных труб, равной 115 м 2 , длиной топки, равной 6 м.
Шатровая печь
Многокамерная шатровая печь состоит из: футерованного корпуса коробчатой прямоугольной формы, разделенного на отдельные конвекционные и радиантные камеры.
По оси фронтовой стены каждой камеры на нескольких ярусах расположены горизонтальные газомазутные форсунки.
На печи установлены 42 горелки. На каждой основной горелке установленные сигнализаторы наличия пламени и постоянно действующая пилотная горелка.
Распыление жидкого топлива осуществляется водяным паром.
Камеры
На каждую ступень нагрева определенное число камер:
Принцип действия
Конвекционная камера разделена стенами из шамотного кирпича на узкие ходы, в которых в шахматном порядке вертикально расположены конвекционные трубы.
Дымовые газы, через окна радиантных камер, попадают в дымовой канал и направляются в конвекционную секцию, где с большой скоростью омывают конвекционные трубы и через несколько расположенных по высоте печи футированных патрубков попадают в стояк дымовых газов и далее в дымовую трубу, на который установлен главный шибер для регулирования тяги.
На выходе потоков дымовых газов из печи смонтированы два котла утилизатора, где используется тепло отходящих дымовых газов для получения пара.
Из-за высоких температур нагрева газопродуктовой смеси в печах, змеевик выполнен из стали 15Х5М. Число потоков во всех радиантных камерах 28.
Кстати, прочтите эту статью тоже: Типы трубчатых печейКрепление труб входа и выхода продуктов в печь производится на специальных шариковых опорах, которые позволяют осуществлять перемещение штуцеров при температурных удлинениях трубопроводов от печей к реактору и наоборот.
Футеровка
Футеровка внутренних стен печи дымового канала и конвекционной камеры выполнена из фасонного шпунтованного кирпича.
Футеровка фронтовой стены, стены противоположной фронтовой, боковых стен и свода, выполнена из фасонного подвесного кирпича. Подвески для кирпича из стального литья крепятся к металлоконструкциям каркаса кожуха и свода печей.
Каркас
Каркас-кожух выполнен из сортового проката.
Обшивка печи из листовой стали.
Для защиты свода печи от атмосферных осадков, над сводом печи выполнен шатер кровля из листа металлического профнастила.
У каждого яруса горелок расположены смотровые окна, которые позволяют наблюдать за горением и состоянием труб.
Трубчатые печи: конструкция и характеристики
Трубчатая печь является аппаратом предназначенным для передачи нагреваемому продукту тепла выделяющегося при сжигании топлива в топочной камере печи.
Характеристики
Основными характеристиками трубчатых печей являются: производительность печи, количество сырья, нагреваемое в трудных змеевеках в единицу времени.
Коэффициент полезного действия печи и экономичность ее эксплуатации выражается отношением количества полезно используемого тепла к общему количеству тепла, которое выделяется при полном сгорании топлива.
Принцип работы
Внутри печи расположен многократный изогнутый стальной трубопровод змеевик, по которому непрерывно прокачивается нагреваемой смесь. Смесь подается в конвекционную секцию после чего проходит радианную секцию. Жидкое и газообразное топливо сжигают в горелках радиантной камеры.
В результате повышается температура дымовых газов и светящегося факела представляющего собой раскаленные частицы горячего топлива. Тепловые лучи падают на наружные поверхности труб и внутренние поверхности стен радиантной камеры печи.
Нагретые поверхности стен в свою очередь излучают тепло, которые также поглощается поверхностями радиантных труб. Большая часть используемого тепла передается в радиантные секции остальное в конвекционные секции.
Дымовые газы проходят конвекционную секцию, омывают находящиеся там трубы отдавая тепло. Эффективность передачи тепла конвекцией обусловлено скоростью движения дымовых газов. Пройдя конвекционную камеру дымовые газы уходят в дымовую трубу.
Конструкция
Каркас
Нагрузка от веса печных труб, двойников, кровли площадок и лестниц в большинстве конструкций воспринимается каркасом, состоящим из стоек, ферм и связующих элементов. В зависимости от размеров печи принимается та или иная система каркаса.
Кстати, прочтите эту статью тоже: ЭксплуатацияКаркас каждой из печей входящих в блок выполнен в виде 6 пролетной пространственной конструкции состоящий из п-образных рам установленных на фундаментные опоры и связанных между собой сводовой и подовой рамами.
Каркасы обеих печей связаны горизонтальными балками по высоте радиантных камер, торцевыми балками потолочный рамы. Дымовая труба шибером устанавливается на потолочную раму.
Всегда предусматривают защиту каркаса от излишнего перегрева путем применения тепловой изоляции или оставления зазоров между стойкой каркаса и обмуровкой.
Змеевик
Нагреваемый продукт движется в змеевике, расположенном в п е чи. Змеевик состоит из труб и соединительных частей. Различают однопоточные, двухпоточные и многопоточные змеевики.
Соедините льные части — двойники (ре турбенды) и калачи дают возможность очищать внутренние поверхности труб от отложений солей и различных загрязнений, осматривать их и замерять толщины стенок труб в различных местах змеевика.
При полном отсутствии загрязнения внутренней поверхности змеевика и наличии надежных способов контроля толщины стенки трубы возможно применение цельносварного змеевика (без ретурбендов).
Змеевик изготовляют из гладких бесшовных труб с толщиной стенок от 4 до 30 мм в зависимости от температуры, давления и диаметра. В некоторых конвекционных печах для деструктивной гидрогенизации с целью увеличения поверхности нагрева применяют толстостенные трубы из легированной стали с ребристой насадкой из углеродистой стали.
Выбирая материал труб, нужно учитывать разность температур при передаче тепла через ряд тепловых сопротивлений. Во время эксплуатаций печи эти сопротивления не остаются постоянными и в какой-то период температура стенки трубы повышается до некоторого предела, когда дальнейшая работа может привести к аварии.
В данном примере, все сырьевые змеевики горизонтального типа. Радиантные и конвективные змеевики каждой печи, входящих в блок, 4-х поточные. Радиантные змеевики размещены вдоль фронтовых стен радиантных камер по одному потоку с каждого фронта. Направление потока снизу вверх.
Трубные решетки
Трубные решетки являются опорами для труб продуктового змеевика.
Трубные решетки, омываемые дымовыми газами с температурой до 800° С, изготовляют из серого чугуна марки СЧ 21-40, а иногда из листовой стали.
Трубные решетки, которые омываются дымовыми газами с температурой до 1000° С, изготовляют из жаростойкого чугуна, а при температуре выше 1000° С их марки ЭИ-316. Толщину отливок рекомендуется принимать не менее 20 мм. Под каждую трубу в месте соприкосновения ее с решеткой подкладывают асбестовый картон толщиной 5—6 мм .
В зависимости от количества опирающихся труб трубные решетки радиантной секции делятся на двух-, трех-, четырех-, пяти- и шеститрубные. Решетки покрывают слоем термоизоляции.
Трубные подвески
Трубные подвески поддерживают радиантные трубы в пролете между трубными решетками и предотвращают их провисание.
Кстати, прочтите эту статью тоже: Шатровая печьТрубные подвески устанавливают внутри топочной камеры, где температура дымовых газов достигают 1100° С.
Панели
Горелки
Короба герметично по периметру сварены между собой и с каркасом. В каждой печи установлены по 12 газомазутных горелок. На каждой основной горелке установленные сигнализаторы наличия пламени и постоянно действующая пилотная горелка.
Шибер
Шибер служит для регулирования тяги. Материал для лопасти шибера — серый чугун СЧ 15-32.
Лестницы и площадки
Система лестниц и площадок обслуживания включает: три яруса замкнутых площадок вокруг блока печей, 5 ярусов торцевых площадок для обслуживания блоков камер конвекции и торцевых гляделок. Основные площадки соединены маршевыми лестницами.
Схемы трубчатых печей
Ниже приведены распространенные схемы отечественных трубчатых печей.
Печи типа СС
Кстати, прочтите эту статью тоже: Цилиндрические печи типа ЦСЦилиндрическая камера радиации установлена на столбчатом фундаменте для удобства обслуживания газовых горелок, размещенных в поду печи. Радиантный змеевик собран из вертикальных труб на приваренных калачах; в центре пода печи установлена газомазутная горелка. Змеевики упираются на под печи, вход и выход продукта осуществляется сверху.
Печь типа ЦД4
Печь типа ЦД4, продольный разрез которой показан на рис. XXI-13, является радиантно-конвекционной, у которой по оси камеры радиации имеется рассекатель-распределитель в виде пирамиды с вогнутыми гранями, представляющими собой настильные стены для факелов горелок, установленных в поду печи.
Рассекатель-распределитель разбивает камеру радиации на несколько независимых зон теплообмена (см. рис. XXI-13, их четыре) с целью возможной регулировки теплонапряженности по длине радиантного змеевика. Внутренняя полость каркаса рассекателя разбита на отдельные воздуховоды; в кладке грани рассекателя по высоте грани есть каналы прямоугольного сечения для подвода вторичного воздуха к настильному факелу каждой грани. Каждый воздуховод оснащен поворотным шибером, управляемым с площадки обслуживания.
В кладке граней рассекателя на двух ярусах по высоте граней расположены каналы прямоугольного сечения для подвода вторичного воздуха из воздуховодов к настильному факелу каждой грани. Изменяя подачу воздуха через каналы, можно регулировать степень выгорания топлива в настильном факеле, что позволяет выравнивать теплонапряженность по высоте труб в камере радиации.
Радиантный подвесной змеевик состоит из труб, расположенных у стен цилиндрической камеры. Настенные радиантные трубы размещены в один ряд и имеют одностороннее облучение, а радиальные с двусторонним облучением размещены в два ряда.
Печи типа КС
Печи типа КД4
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Шатровые печи ( рис. XXI-6), имеющие две камеры радиации с наклонным сводом и одну камеру конвекции, расположенную в центре печи, применяются на установках АВТ производительностью 1 5 - 3 0 млн. т / год. Нагреваемое сырье поступает в конвекционную камеру и двумя потоками проходит через трубы. В печи имеются муфели, в которых размещаются форсунки. Горение топлива практически завершается в муфельном канале, и в топку поступают раскаленные продукты сгорания. [1]
Шатровые печи , несмотря на их универсальность, простоту в эксплуатации, в настоящее время не сооружаются. [3]
Современные шатровые печи с металлическим каркасом состоят из фундамента, несущего каркаса, трубчатого змеевика, свода и стен, гарнитуры ( трубные решетки и подвески, кронштейны для огнеупорного кирпича обмуровки свода и стен, дверки и окна), площадок и лестниц для обслуживания, топливного оборудования, системы паротушения, дымовой трубы. [4]
Монтаж шатровых печей с каркасом из сборного жароупорного железобетона значительно отличается от методов сооружения тепловых агрегатов, рассмотренных выше. Обобщение опыта строительства первых трех печей беспламенного горения с излучающими стенами типов 18Б и 12Б на Новокуйбышевском нефтеперерабатывающем заводе позволяет выявить наиболее характерные особенности организации и технологии монтажных работ. [5]
В шатровых печах форсунки расположены горизонтально в боковых стенках каркаса или под небольшим углом вверх, чтобы не допускать прямого контакта пламени с трубами. В вертикально-факельных печах пламя горелок направлено вертикально вверх. Нижнее расположение горелок более предпочтительно, поскольку имеет место эффект всплывания пламени, способствующий лучшей циркуляции менее нагретых газов и, следовательно, более равномерному распределению тепловых нагрузок по высоте топочной камеры. Неравномерность распределения теплонапряженностей снижается также при замене жидкого топлива газообразным. [6]
Увеличение КПД шатровых печей является следствием лучшего сжигания топлива в печи с меньшим избытком воздуха. [8]
Первый опыт сооружения шатровых печей крупноблочным методом получен при строительстве Уфимского нефтеперерабатывающего завода им. [9]
В настоящее время взамен трубчатых шатровых печей широкое распространение получают более производительные и более совершенные печи для переработки нефтепродуктов. Одной из характерных особенностей этого вида печей ( рис. 98) является расположение форсунок в поде печи и направление движения продуктов горения в рабочем пространстве печи и зоне подогрева только снизу вверх. [10]
Они более компактны, чем шатровые печи , вследствие того, что трубный экран в них расположен на небольшом расстоянии от излучающих стен. [11]
Решетчатые металлоконструкции, типичные для шатровых печей , целесообразно собирать на подготовительной площадке. [13]
С точки зрения геометрии топочного пространства шатровые печи имеют ради-антную ( излучающую) и конвекционные секции, разделенные перевальными стенами. Движение продуктов сгорания из области горения в дымовую трубу имеет нисходящий характер, что для условий теплообмена нецелесообразно, т.к. могут возникать застойные зоны, обусловленные естественной конвекцией. Складывающаяся неравномерность теплообмена ставит неадекватные условия для тепловосприятия трубных экранов, что способствует значительному разбросу значений долговечности отдельных труб. Наличие свободного факела предопределяет неравномерность температурного поля в топочном пространстве, геометрические параметры которого играют в данном случае одну из решающих ролей наряду с такими параметрами, как его излучение и температурное поле. [15]
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
От приведенных способов укрупнения элементов каркаса шатровых печей несколько отличаются способы укрупнения металлоконструкций каркаса многокамерных печей с вертикальными трубами. Однако, как и в предыдущих способах, детали и узлы каркаса укрупняют либо в пространственные, либо в плоские блоки. [17]
AT - 1 2с заменой морально устаревших шатровых печей на современные вертикальные безретурбентные с компьютерным управлением технологическим процессом и устройством совершенной схемы теплообмена ( производительность установок возросла на 30 %, глубина отбора - на 1 5 %, потери снизились в два раза); установки Л-35-11 / 300 с усовершенствованием системы подогрева в змеевике печи и соответственно увеличением ее мощности - на 20 %, монтажом впервые в России теплообменника Пакинокс ( заменил восемь кожухотрубчатых теплообменников отеч. Кр-108, вводом в 2001 г. нового блока стабилизации для получения высокооктановых бензинов ( мощность установки увеличилась на 35 %, расход электроэнергии снижен на 15 %, металлоемкость процесса - на 20 %); первого этапа реконструкции в 1999 г. установки первичной перегонки нефти АТ-1 с увеличением объемов перегонки на 400 млн т в год. [18]
Второй вариант заключается в укрупнении конструктивных элементов каркасов шатровых печей в плоские блоки фронтальных, торцовых стен и шатра ( в один или два блока), а многокамерных печей - в Г - образные блоки. [19]
Из этих таблиц следует, что при крупноблочном монтаже шатровых печей всех видов уменьшается общая трудоемкость по сравнению с поэлементным монтажом. [20]
Технология сборки печей типа А подобна технологии сборки торцовых стен шатровых печей . [21]
Методы монтажа других плоских блоков, к которым относятся л секции радиантных экранов шатровых печей , существенно не отличаются от рассмотренных выше. [23]
На кафедре ХНК-МАХП совместно со специалистами Ново-Уфимского нефтеперерабатывающего завода разработан проект реконструкции свода шатровой печи . [24]
Укрупненная сборка монтажных блоков металлического каркаса печей беспламенного горения ( типа А и Г) мало отличается от сборки плоских блоков многокамерных или шатровых печей . Каркас теплоагрегатов типа А собирают в плоские блоки фронтальных и торцовых стен, перекрытия и шатра. [25]
Кроме того, рассматриваемые установки имели следующие отличия от установки Л-35-11 / 300: 1) для циркуляции водород-содержащего газа в блоке риформинга вместо поршневых компрессоров применен один центробежный компрессор; 2) шатровые печи отделения стабилизации катализата заменены на вертикальные печи конструкции. SKL 3) сальниковые уплотнения продуктовых теплообменников заменены линзовыми компенсаторами на плавающей головке; 4) реакторы выполнены из хромистой стали типа 12ХМ; 5) применены насосы с механическими торцевыми уплотнениями; 6) насосные - открытого типа с обогреваемыми полами. [26]
В зависимости от технологической последовательности монтажа трубчатые печи могут быть подразделены на две группы. К первой относятся шатровые печи , беспламенного горения типа А, Б и Г, возведение которых начинается с установки блоков конвекционного и подовых экранов продуктового змеевика на отдельные фундаменты. Затем монтируют металлоконструкции каркаса, выполняющие роль несущих конструкций для потолочных экранов и ограждающие пространство топочных камер. Ко второй группе относятся многокамерные печи, каркасы которых монтируют в первую очередь. Продуктовый змеевик, подвешиваемый к потолку, устанавливают только после возведения всех элементов каркаса. В соответствии с этим шатровые двухскатные металлические печи монтируют в следующей последовательности. Сначала устанавливают блоки конвекционного экрана и временно на футерованный под печи укладывают секции подового и потолочного экранов продуктового змеевика. Затем монтируют каркас из сдвоенных пространственных рам. Пролет между ними заполняют блоками свода и элементами продольных балок, образующими фронтальные стены печи. После этого подвешивают огнеупорный кирпич свода и монтируют потолочные экраны. Сооружение каркаса заканчивают установкой блоков торцовых стен, которые обмуровывают огнеупорным кирпичом. Монтаж односкатных шатровых печей, так же как и двухскатных, начинают с установки блоков конвекционного змеевика и секций подового экрана. Каркас возводят плоскими блоками, монтаж которых включает вначале установку фронтальных и затем торцовых стен. На образованную таким образом жесткую коробку каркаса укладывают потолочный экран, затем монтируют подвесной потолок печи, после чего выполняют работы по проектной установке потолочного экрана и теплоизоляции потолка и стен фасонным кирпичом. [27]
Шатровые печи-это аппараты устаревшей конструкции с большой металлоемкостью и площадью застройки. В настоящее время шатровые печи для новых установок риформинга не применяются, но поскольку на действующих установках риформинга эксплуатируется более 500 различных шатровых печей, основные конструктивные особенности этих печей необходимо рассмат-реть. Шатровые печи бывают односкатные и двухскатные. [28]
На действующих отечественных УЗК эксплуатируются два типа печей. К первому типу относятся радиантно-конвекционные шатровые печи ; они имеют простое устройство и легко обслуживаются, однако вследствие одностороннего облучения длинными факелами трубы по периметру и длине нагреваются неравномерно, в результате чего возникают дополнительные деформации и напряжения, наблюдаются случаи прогара труб. Отмеченные недостатки в значительной мере устранены в печах с подовым расположением форсунок, которыми оснащены новые УЗК. [29]
Как и при возведении шатровых печей , процесс расчленялся на два периода - подготовительный и основной. [30]
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Перекидки из конвекционной части змеевика в радиантную осуществляются снаружи печи через сальники в футеровке. Футеровка свода и стен шатровых печей выполнена из фасонного шамотного кирпича, который крепктся к каркасу печи посредством специальных подвесок из стального и чугунного литья. Изоляция выполнена из диатомового кирпича. Горелочные устройства - обычно типа ФГМ-4, ФГМ-120, ФГМ-120М, рассчитанные на комбинированное сжигание нефтеззводского газа и мазута, расположены в центре радиантных камер в один или два яруса. Для обслуживания горелок и наблюдения за трубами змеевика имеются смотровые окна, расположенные в боковых стенах печи. Для предохранения конструкций печи при взрывах печь имеет взрывные клапана. [31]
Нагревательная печь является одним из основных аппаратов технологических установок нефтеперерабатывающих заводов. Наиболее распространенным типом печей являются шатровые печи . Срок их эксплуатации составляет 40 - 45 лет. [32]
Место строповки на монтируемых элементах, особенно пространственных блоков каркаса, должно быть намечено заранее. Строповку длинномерных блоков ( сдвоенных рам шатровых печей и блоков конвекционных экранов), поднимаемых в горизонтальном положении, необходимо производить не менее чем двумя стропами, прочно увязанными за соответствующие элементы монтажного блока или за связи жесткости. [33]
Шатровые печи-это аппараты устаревшей конструкции с большой металлоемкостью и площадью застройки. В настоящее время шатровые печи для новых установок риформинга не применяются, но поскольку на действующих установках риформинга эксплуатируется более 500 различных шатровых печей , основные конструктивные особенности этих печей необходимо рассмат-реть. Шатровые печи бывают односкатные и двухскатные. [34]
Отклонение от плоскости нижнего уровня подвесок свода не должно превышать 3 мм, причем все подвески одного ряда могут иметь только одноименное плюсовое или минусовое отклонение. По особенностям технологии укрупнения наиболее характерными являются: пространственный блок из двух решетчатых рам, блок торцовой стены двухскатной и блок подвесного потолка односкатной шатровых печей . Остальные монтажные блоки в какой-то мере похожи на перечисленные. Так, например, пространственные блоки каркаса печей с жесткозакрепленными рамами принципиально подобны аналогичным конструкциям типовых шатровых печей с шарнирными рамами. [35]
Упрощаются также методы подъема и технология монтажа блоков. Габаритные размеры и весовые характеристики сборных элементов каркаса и блоков продуктового змеевика позволяют использовать при их монтаже только один кран грузоподъемностью 25 - 30 тс, тогда как установка пространственных конструкций шатровых печей связана с одновременной работой двух механизмов суммарной грузоподъемностью 40 - 60 тс. При соблюдении требований МРТУ-2-04-01-63 о поставке секций змеевиков продуктового экрана полностью собранными степень укрупнения конструкций печи составляет 95 - 98 %, что для печей, изготовленных из металла, практически недостижимо. [36]
Шатровые печи-это аппараты устаревшей конструкции с большой металлоемкостью и площадью застройки. В настоящее время шатровые печи для новых установок риформинга не применяются, но поскольку на действующих установках риформинга эксплуатируется более 500 различных шатровых печей, основные конструктивные особенности этих печей необходимо рассмат-реть. Шатровые печи бывают односкатные и двухскатные. [37]
Каркас печи-сварной из сортового проката, обшивка - из листовой стали толщиной 4 - 6 мм. Продукты сгорания из радиантных камер через конвективную камеру попадают в сборный боров, расположенный под печью. Конструкция шатровой печи предусматривает применение подземных боровов, которые часто заливаются водой и разрушаются, что снижает тягу и нарушает аэродинамический режим печи. [38]
Многокамерные печи с вертикально расположенными трубами выгодно отличаются от печей с горизонтальными трубами змеевика гораздо меньшими габаритами. Для их ремонта дополнительных свободных площадок не требуется. По сравнению с шатровыми печами , у которых все трубные подвески изготовлены из сталей высокого качества, для многокамерных печей с вертикальными трубами требуется незначительное количество легированной стали. [39]
При выводе пространственных конструкций в вертикальное положение возникают значительные нагрузки на опорные элементы. Поэтому в соответствующих узлах блоков следует устанавливать дополнительные элементы жесткости, предотвращающие их разрушение или чрезмерные деформации. Для блоков конвекционного змеевика шатровых печей установка таких связей не обязательна, так как блок достаточно устойчив. [40]
В качестве топливного газа приняли метан, а окислителя - воздух. На рис. 1 представлены результаты расчета: температурное поле факела шатровой печи в стадии стабилизации процесса и векторное поле скоростей. [41]
Схемы автоматизации сжигания газа основываются на явлении электропроводности факела горящего газа. Во время горения газа в печи между факельным электродом и корпусом горелки благодаря электропроводности пламени протекает слабый электрический ток, который усиливается электронным усилителем и удерживает в открытом состоянии электромагнитный запорный клапан на топливопроводе печи. При прекращении горения ток исчезает и клапан перекрывает доступ газа к горелке, предупреждая образование взрывоопасных концентраций в топке. На АВТ может быть применена схема автоматического регулирования шатровой печи по температуре дымовых газов над перевальными стенами с автоматической корректировкой в зависимости от температуры продукта на выходе из печи. Давление топлива ( жидкого и газообразного) стабилизируется. На рис. 26 показана схема такого взаимосвязанного регулирования. [42]
Возможность приближения излучающих стен к трубным экранам на расстояние 600 - 1200 мм позволила значительно сократить габаритные размеры печей. Они занимают в 2 - 3 раза меньшую площадь. Объем сооружения уменьшается в 5 - 7 раз, расход материалов - примерно вдвое. При одинаковой тепловой мощности стоимость строительства печи, по сравнению со стоимостью строительства типовых шатровых печей , снижается в два раза. [43]
Отклонение от плоскости нижнего уровня подвесок свода не должно превышать 3 мм, причем все подвески одного ряда могут иметь только одноименное плюсовое или минусовое отклонение. По особенностям технологии укрупнения наиболее характерными являются: пространственный блок из двух решетчатых рам, блок торцовой стены двухскатной и блок подвесного потолка односкатной шатровых печей. Остальные монтажные блоки в какой-то мере похожи на перечисленные. Так, например, пространственные блоки каркаса печей с жесткозакрепленными рамами принципиально подобны аналогичным конструкциям типовых шатровых печей с шарнирными рамами. [44]
Ахметов А. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа
время трубчатых печей предусмотрены соответствующей нормалью.
Катало г ЦИНТИ химнефтем аш, сос тавленны й на о сновании этой
н ор м а л и, п р е ду с м а тр и в а е т т р у б ча т ы е пе ч и п ов е р х но с т ь ю н а г р ев а
Б — беспламенного горения;
З — с зональной регулировкой теплоотдачи;
В — с верх ним от водо м дымо вых газов и вер тика льн ыми трубам и змее -
Г — узкокамерные, с верхним отводом дымовых газов;
Ц — цилиндрические;
Р — многокамерные.
Рис. 2.107. Предохранительные окна
В зависимости от конструкции и способа сжигания топлива, печи
ти па Б , З, Г и Ц вы пу ск аю т дв ух и сп ол не ни й, с оо тв ет ст вен но ББ1
и ББ2, ЗР и ЗД, ГН и ГС, ЦС и ЦД.
В этих обозначениях вторая буква характеризует способ сжигания
Р — беспламенное с резервным жидким топливом;
Д — настильное с дифференциальным подводом воздуха;
Н — настильное и обьемно-настильное;
С — пламенное со свободным факелом.
Выбор типа печи, конст руктивн ые реш ения по отд ельным узлам ,
ма т ер и ал ьн о е о фо р мл е ни е, си с те м а с жи г ан ия то п ли в а, ос на щ ен и е
приборами контроля и автоматического управления и другие вопросы
прорабат ываются на стадии проектирова ния печей с учет ом свойств
углеводородных сред и рабочих условий эксплуатации.
ПЕЧИ С НАКЛОННЫМ СВОДОМ (ША ТРОВЫЕ)
На ус т ан о вк ах АВ Т , т ер м ок ре к ин г а, ка та л ит и че с ко го кр е ки н га ,
в мас лян ом прои зво дст ве и друг их пр оиз вод ст вах прод олж аю т экс плу а
тироваться морально устаревшие конструкции печей шатрового типа
Их широкому ра спространению способствовали простота устрой
ства, легкость обслуживания и удобство проведения ремонтных работ .
Т епловая мощность шатровых печей от
7…8 до 45…60 МВт .
Печи имею т од ну или чаще две радиац ионн ые секции со свод ом, на-
кло нен ны м от це нтр а к вне шн ей с те не, в к ото рой го риз он тал ьно ус тан ов
лен ы го рел ки . Т рубы в р ад иац ион но й сек ци и ул оже ны н а по ду и н а св оде
Двухкамерная (двухскатная) печь с наклонным сводом
Печь (рис . 2.1 08) состои т из двухп оточн ых ка мер и одн ой об щей
кон век ци онн ой ка мер ы с ниж ни м отв одо м дым ов ых га зов , им еет две ра
диа цио нн ые се кци и со св одо м, накл оне нны м от це нт ра к вн ешн ей ст ене
Читайте также: