RU177784U1 - TUBULAR FURNACE FURNACE FURNACE WITH FORCED FUEL GAS RECIRCULATION - Google Patents

TUBULAR FURNACE FURNACE FURNACE WITH FORCED FUEL GAS RECIRCULATION Download PDF

Info

Publication number
RU177784U1
RU177784U1 RU2017118927U RU2017118927U RU177784U1 RU 177784 U1 RU177784 U1 RU 177784U1 RU 2017118927 U RU2017118927 U RU 2017118927U RU 2017118927 U RU2017118927 U RU 2017118927U RU 177784 U1 RU177784 U1 RU 177784U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
heat exchange
mixing chamber
combustion
exchange chamber
Prior art date
Application number
RU2017118927U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Артем Валерьевич Семин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Бантер Групп"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Бантер Групп" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Бантер Групп"
Priority to RU2017118927U priority Critical patent/RU177784U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU177784U1 publication Critical patent/RU177784U1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G47/00—Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G9/00—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/14—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils in pipes or coils with or without auxiliary means, e.g. digesters, soaking drums, expansion means
    • C10G9/18—Apparatus
    • C10G9/20—Tube furnaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C9/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber
    • F23C9/08—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber for reducing temperature in combustion chamber, e.g. for protecting walls of combustion chamber
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для нагрева теплоносителей (жидкостей, газов и других), конкретно к трубчатым печам и может быть использована в нефтяной, газовой, нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности. Технический результат заявляемой полезной модели заключается в увеличении срока службы устройства за счет устранения воздействия пламени горелочного узла на стенки камеры сгорания, устранения перегрева стенок теплообменной камеры за счет введения камеры смешения и устранения перегрева трубного змеевика благодаря улучшению теплопередачи от горелочного узла к содержимому трубного змеевика за счет использования оребренных труб с внутренними турбулизирующими вставками, при снижении теплопотерь. Указанный технический результат достигается тем, что трубчатая печь содержит корпус с размещенной внутри камерой сгорания, снабженной горелочным узлом, и теплообменной камерой, снабженной по крайней мере одним трубным змеевиком; рециркуляционный вентилятор, вход которого соединен с выходом теплообменной камеры, согласно решению печь содержит камеру смешения, вход которой соединен с выходом камеры сгорания и выходом рециркуляционного вентилятора, а выход соединен с входом теплообменной камеры, камера смешения выполнена из двух концентрических обечаек, между которыми расположено спиральное ребро жесткости, образующее воздушный канал от выхода камеры смешения к входу камеры смешения; печь содержит дутьевой вентилятор, выход которого соединен с воздушным каналом у выхода камеры смешения; горелочный узел снабжен входом для воздуха, соединенным с воздушным каналом у входа камеры смешения; камера сгорания, камера смешения и теплообменная камера расположены в корпусе так, чтобы обеспечить направление потока газа в теплообменной камере под углом 90° относительно направления потока газа в камерах сгорания и смешения. Трубный змеевик выполнен из гладких или оребренных труб и снабжен внутренними турбулизирующими вставками в наиболее теплонапряженных зонах теплообменной камеры. Камера сгорания содержит жаровую трубу, расположенную так, чтобы обеспечить горение пламени горелочного узла внутри жаровой трубы.The utility model relates to devices for heating coolants (liquids, gases, and others), specifically to tube furnaces, and can be used in the oil, gas, oil refining, and petrochemical industries. The technical result of the claimed utility model is to increase the life of the device by eliminating the effects of the flame of the burner assembly on the walls of the combustion chamber, eliminating overheating of the walls of the heat exchange chamber by introducing a mixing chamber and eliminating overheating of the pipe coil due to improved heat transfer from the burner assembly to the contents of the pipe coil due to the use of finned tubes with internal turbulizing inserts, while reducing heat loss. The specified technical result is achieved in that the tubular furnace comprises a housing with a combustion chamber located inside, provided with a burner assembly, and a heat exchange chamber, equipped with at least one pipe coil; the recirculation fan, the input of which is connected to the output of the heat exchange chamber, according to the solution, the furnace contains a mixing chamber, the input of which is connected to the output of the combustion chamber and the outlet of the recirculation fan, and the output is connected to the input of the heat exchange chamber, the mixing chamber is made of two concentric shells, between which there is a spiral a stiffener forming an air channel from the outlet of the mixing chamber to the entrance of the mixing chamber; the furnace contains a blower fan, the outlet of which is connected to the air channel at the outlet of the mixing chamber; the burner assembly is provided with an air inlet connected to the air channel at the inlet of the mixing chamber; the combustion chamber, the mixing chamber and the heat exchange chamber are located in the housing so as to ensure the direction of the gas flow in the heat exchange chamber at an angle of 90 ° relative to the direction of the gas flow in the combustion and mixing chambers. The pipe coil is made of smooth or finned tubes and is equipped with internal turbulent inserts in the most heat-stressed zones of the heat exchange chamber. The combustion chamber contains a flame tube located so as to provide combustion of the flame of the burner assembly inside the flame tube.

Description

Полезная модель относится к устройствам для нагрева теплоносителей (жидкостей, газов и других), конкретно к трубчатым печам и может быть использована в нефтяной, газовой, нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности.The utility model relates to devices for heating coolants (liquids, gases, and others), specifically to tube furnaces, and can be used in the oil, gas, oil refining, and petrochemical industries.

Известна трубчатая печь (авторское свидетельство SU 1 186 913; МПК F27B 1/10, C10G 9/20; опубликовано 23.10.1985), содержащая футерованный корпус, вдоль стен которого с зазором установлены трубные змеевики. В центральной части дна корпуса расположено горелочное устройство, а пространство над горелочным устройством между трубными змеевиками образует камеру сгорания. Печь снабжена узлом отвода дымовых газов, соединенным при помощи рециркуляционной системы с интенсификаторами в виде дымовых трубок, размещенных в корпусе по высоте змеевика.A tube furnace is known (copyright certificate SU 1 186 913; IPC F27B 1/10, C10G 9/20; published October 10, 1985), which contains a lined housing with pipe coils installed with a gap along the walls. A burner device is located in the central part of the bottom of the housing, and the space above the burner device between the pipe coils forms a combustion chamber. The furnace is equipped with a flue gas removal unit, connected by means of a recirculation system with intensifiers in the form of chimneys placed in the housing along the height of the coil.

Однако расположение камеры сгорания в непосредственной близости с трубными змеевиками увеличивает риск их неравномерного нагрева.However, the location of the combustion chamber in close proximity to the pipe coils increases the risk of uneven heating.

Наиболее близким является устройство нагрева, обеспечивающее управляемый конвекционный нагрев (патент на изобретение US 3,854,455; МПК C10G 47/00, C10G9/20, F23C9/08; опубликовано 17.12.1974), содержащее корпус с размещенными внутри камерой сгорания, снабженной горелочным узлом с открытым пламенем горелки, и теплообменной камерой, снабженной по крайней мере одним трубным змеевиком, причем выход камеры сгорания соединен с входом теплообменной камеры. Устройство содержит рециркуляционный вентилятор, вход которого соединен с выходом теплообменной камеры, а выход соединен с входом камеры сгорания. Камера сгорания и теплообменная камера расположены в корпусе так, чтобы направление потока газа в теплообменной камере было под углом 180° относительно направления потока газа в камере сгорания. The closest is a heating device that provides controlled convection heating (patent US 3,854,455; IPC C10G 47/00, C10G9 / 20, F23C9 / 08; published December 17, 1974) containing a housing with a combustion chamber located inside and equipped with an open burner assembly the flame of the burner, and a heat exchange chamber provided with at least one pipe coil, and the output of the combustion chamber is connected to the inlet of the heat exchange chamber. The device contains a recirculation fan, the input of which is connected to the output of the heat exchange chamber, and the output is connected to the input of the combustion chamber. The combustion chamber and the heat exchange chamber are located in the housing so that the direction of the gas flow in the heat exchange chamber is at an angle of 180 ° relative to the direction of the gas flow in the combustion chamber.

Недостатками прототипа является большие теплопотери на участке корпуса, соединяющем камеру сгорания с теплообменной камерой, а также быстрый износ корпуса и змеевика из-за использования горелочного узла с открытым пламенем горелки.The disadvantages of the prototype is the large heat loss in the portion of the housing connecting the combustion chamber to the heat exchange chamber, as well as the rapid wear of the housing and the coil due to the use of the burner assembly with an open flame of the burner.

Технической проблемой является устранение перегретых участков камеры сгорания и трубного змеевика.The technical problem is the elimination of overheated sections of the combustion chamber and the pipe coil.

Технический результат заявляемой полезной модели заключается в увеличении срока службы устройства за счет устранения воздействия пламени горелочного узла на стенки камеры сгорания, устранения перегрева стенок теплообменной камеры за счет введения камеры смешения, и устранения перегрева трубного змеевика благодаря улучшению теплопередачи от горелочного узла к содержимому трубного змеевика за счет использования оребренных труб с внутренними турбулизирующими вставками, при снижении теплопотерь.The technical result of the claimed utility model is to increase the service life of the device by eliminating the effects of the flame of the burner assembly on the walls of the combustion chamber, eliminating overheating of the walls of the heat exchange chamber by introducing a mixing chamber, and eliminating overheating of the pipe coil due to improved heat transfer from the burner assembly to the contents of the pipe coil over due to the use of finned tubes with internal turbulizing inserts, while reducing heat loss.

Указанный технический результат достигается тем, что трубчатая печь содержит корпус с размещенной внутри камерой сгорания, снабженной горелочным узлом, и теплообменной камерой, снабженной по крайней мере одним трубным змеевиком; рециркуляционный вентилятор, вход которого соединен с выходом теплообменной камеры, согласно решению печь содержит камеру смешения, вход которой соединен с выходом камеры сгорания и выходом рециркуляционного вентилятора, а выход соединен с входом теплообменной камеры, камера смешения выполнена из двух концентрических обечаек, между которыми расположено спиральное ребро жесткости, образующее воздушный канал от выхода камеры смешения к входу камеры смешения; печь содержит дутьевой вентилятор, выход которого соединен с воздушным каналом у выхода камеры смешения; горелочный узел снабжен входом для воздуха, соединенным с воздушным каналом у входа камеры смешения; камера сгорания, камера смешения и теплообменная камера расположены в корпусе так, чтобы обеспечить направление потока газа в теплообменной камере под углом 90° относительно направления потока газа в камерах сгорания и смешения. Трубный змеевик выполнен из гладких или оребренных труб и снабжен внутренними турбулизирующими вставками в наиболее теплонапряженных зонах теплообменной камеры. Камера сгорания содержит жаровую трубу, расположенную так, чтобы обеспечить горение пламени горелочного узла внутри жаровой трубы.The specified technical result is achieved in that the tubular furnace comprises a housing with a combustion chamber located inside, provided with a burner assembly, and a heat exchange chamber, equipped with at least one pipe coil; the recirculation fan, the input of which is connected to the output of the heat exchange chamber, according to the solution, the furnace contains a mixing chamber, the input of which is connected to the output of the combustion chamber and the outlet of the recirculation fan, and the output is connected to the input of the heat exchange chamber, the mixing chamber is made of two concentric shells, between which there is a spiral a stiffener forming an air channel from the outlet of the mixing chamber to the entrance of the mixing chamber; the furnace contains a blower fan, the outlet of which is connected to the air channel at the outlet of the mixing chamber; the burner assembly is provided with an air inlet connected to the air channel at the inlet of the mixing chamber; the combustion chamber, the mixing chamber and the heat exchange chamber are located in the housing so as to ensure the direction of the gas flow in the heat exchange chamber at an angle of 90 ° relative to the direction of the gas flow in the combustion and mixing chambers. The pipe coil is made of smooth or finned tubes and is equipped with internal turbulent inserts in the most heat-stressed zones of the heat exchange chamber. The combustion chamber contains a flame tube located so as to provide combustion of the flame of the burner assembly inside the flame tube.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид заявляемого устройства, на фиг. 2 – устройство в разрезе, на фиг. 3 – камера сгорания. The utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 presents a General view of the inventive device, in FIG. 2 is a sectional view of the device; FIG. 3 - combustion chamber.

Позициями на чертежах обозначены:The positions in the drawings indicate:

1 - корпус;1 - housing;

2 - камера сгорания;2 - a combustion chamber;

3 - днище;3 - bottom;

4 - горелочный узел;4 - burner unit;

5 - коническая обечайка;5 - conical shell;

6 - цилиндрическая обечайка;6 - cylindrical shell;

7 - вход для воздуха;7 - air inlet;

8 - жаровая труба;8 - flame tube;

9 - перфорированная насадка;9 - perforated nozzle;

10 - камера смешения;10 - mixing chamber;

11 - внутренняя обечайка;11 - inner shell;

12 - внешняя обечайка;12 - outer shell;

13 - ребро жесткости;13 - stiffener;

14 - воздушный канал;14 - air channel;

15 - вход камеры смешения;15 - input of the mixing chamber;

16 - выход камеры смешения;16 - output of the mixing chamber;

17 - направление потока газа в камере смешения;17 - direction of gas flow in the mixing chamber;

18 - дутьевой вентилятор;18 - blow fan;

19 - первый патрубок;19 - the first pipe;

20 - второй патрубок;20 - the second pipe;

21 - теплообменная камера;21 - heat transfer chamber;

22 - трубный змеевик;22 - pipe coil;

23 - выпускная труба;23 - exhaust pipe;

24 - вход теплообменной камеры;24 - input of the heat exchange chamber;

25 - выход теплообменной камеры;25 - output of the heat exchange chamber;

26 - направление потока газа в теплообменной камере;26 - direction of gas flow in the heat exchange chamber;

27 - рециркуляционный вентилятор;27 - recirculation fan;

28 - всасывающий трубопровод;28 - suction pipe;

29 - нагнетательный трубопровод.29 - discharge pipe.

Трубчатая печь содержит корпус 1, представляющий собой объемную металлическую конструкцию, внутри которой размещены камера 2 сгорания, камера 10 смешения и теплообменная камера 21 (фиг. 1), причем камеры расположены в корпусе так, чтобы направление 26 потока газа в теплообменной камере было под углом 90° относительно направления 17 потока газа в камерах сгорания и смешения (в камерах сгорания и смешения направление потока газа преимущественно горизонтальное, а в теплообменной камере направление потока газа преимущественно вертикальное, фиг. 2). The tube furnace comprises a housing 1, which is a three-dimensional metal structure, inside which a combustion chamber 2, a mixing chamber 10 and a heat exchange chamber 21 are placed (Fig. 1), the chambers being located in the housing so that the direction of gas flow 26 in the heat exchange chamber is at an angle 90 ° relative to the direction 17 of the gas flow in the combustion and mixing chambers (in the combustion and mixing chambers, the gas flow direction is mainly horizontal, and in the heat exchange chamber the gas flow direction is mainly vertical, Fig. 2).

Камера 2 сгорания (фиг. 3) выполнена циклонного типа и содержит последовательно соединенные между собой концентрично расположенные вдоль горизонтальной оси днище 3, коническую обечайку 5, цилиндрическую обечайку 6, а также расположенную внутри обечаек соосно с ними жаровую трубу 8, выполненную из жаростойкой стали и представляющую собой усеченный конус, имеющий перфорированную насадку 9 на торце с меньшем диаметром, обращенном к днищу 3, и конфузор с противоположной стороны. В днище 3 камеры 2 сгорания расположен горелочный узел 4, выполненный с возможностью подключения к источнику топливного газа и подсоса воздуха, необходимого для поддержания его горения, а цилиндрическая обечайка 6 снабжена улиткообразным входом 7 для воздуха. The combustion chamber 2 (Fig. 3) is made of a cyclone type and contains a bottom 3 concentrically arranged along a horizontal axis, a conical shell 5, a cylindrical shell 6, and also a heat pipe 8 located inside the shells made of heat-resistant steel and representing a truncated cone having a perforated nozzle 9 at the end with a smaller diameter facing the bottom 3, and a confuser on the opposite side. In the bottom 3 of the combustion chamber 2, there is a burner assembly 4 configured to connect to a source of fuel gas and to suck in air necessary to maintain its combustion, and the cylindrical shell 6 is provided with a cochlear air inlet 7.

Камера 10 смешения имеет цилиндрическую форму с входом 15 на одном торце и выходом 16 на другом, выполнена в виде двух горизонтальных концентрических обечаек 11 и 12, причем между внутренней обечайкой 11 и внешней обечайкой 12 расположено спиральное ребро 13 жесткости, образующее воздушный канал 14 от выхода 16 камеры смешения к входу 15 камеры смешения. Со стороны входа 15 торец камеры 10 смешения закрыт крышкой, в которой размещена по крайней мере одна камера 2 сгорания, со стороны выхода 16 торец камеры 10 смешения открыт и соединен с отверстием в нижней части теплообменной камеры 21, образующим вход 24 теплообменной камеры.The mixing chamber 10 has a cylindrical shape with an inlet 15 at one end and an outlet 16 at the other, made in the form of two horizontal concentric shells 11 and 12, and between the inner shell 11 and the outer shell 12 there is a spiral stiffener 13 forming the air channel 14 from the exit 16 mixing chambers to input 15 of the mixing chamber. On the inlet side 15, the end face of the mixing chamber 10 is closed by a lid in which at least one combustion chamber 2 is placed, on the outlet side 16, the end face of the mixing chamber 10 is open and connected to an opening in the lower part of the heat exchange chamber 21, forming the inlet 24 of the heat exchange chamber.

Теплообменная камера 21 содержит трубный змеевик 22 для нагреваемого теплоносителя, расположенный в центральной части теплообменной камеры и выполненный из гладких и/или оребренных труб, снабженных внутренними турбулизирующими вставками в наиболее теплонапряженных зонах теплообменной камеры. В верхней части теплообменной камеры расположен выход 25, снабженный выпускной трубой 23 на верхней стороне.The heat exchange chamber 21 comprises a pipe coil 22 for a heated heat transfer medium located in the central part of the heat exchange chamber and made of smooth and / or finned tubes equipped with internal turbulent inserts in the most heat-stressed zones of the heat exchange chamber. An outlet 25 is located in the upper part of the heat exchange chamber, equipped with an exhaust pipe 23 on the upper side.

Устройство содержит рециркуляционный вентилятор 27 с электроприводом, закрепленный на корпусе 1 над камерой 10 смешения, причем вход вентилятора 27 соединен при помощи всасывающего трубопровода 28 с выходом 25 теплообменной камеры 21, а выход вентилятора 27 соединен при помощи нагнетательного трубопровода 29 с входом 15 камеры смешения 10 через отверстия, выполненные в обечайках 11 и 12 камеры смешения с верхней стороны.The device contains a recirculating fan 27 with an electric drive mounted on the housing 1 above the mixing chamber 10, and the inlet of the fan 27 is connected using the suction pipe 28 to the output 25 of the heat exchange chamber 21, and the output of the fan 27 is connected using the discharge pipe 29 to the input 15 of the mixing chamber 10 through holes made in the shells 11 and 12 of the mixing chamber from the upper side.

Устройство содержит дутьевой вентилятор 18 с электроприводом, причем выход вентилятора 18 соединен при помощи первого патрубка 19 с одним концом воздушного канала 14 между обечайками 11 и 12 камеры 10 смешения, расположенным со стороны выхода 16 камеры 10 смешения, а другой конец воздушного канала 14 между обечайками 11 и 12 камеры 10 смешения, расположенный со стороны входа 15 камеры 10 смешения, соединен при помощи второго патрубка 20 с улиткообразным входом 7 для воздуха камеры 2 сгорания.The device contains a blower fan 18 with an electric drive, and the output of the fan 18 is connected using the first pipe 19 with one end of the air channel 14 between the shells 11 and 12 of the mixing chamber 10, located on the output side 16 of the mixing chamber 10, and the other end of the air channel 14 between the shells 11 and 12 of the mixing chamber 10, located on the inlet side 15 of the mixing chamber 10, is connected by means of a second pipe 20 to the cochlear inlet 7 for air of the combustion chamber 2.

Заявляемое устройство работает следующим образом.The inventive device operates as follows.

Камера 2 сгорания является генератором тепловой энергии для осуществления процесса нагрева теплоносителя, поступающего в трубный змеевик 22 печи. В горелочный узел 4 вводят топливный газ и воздух для поддержания горения, при этом горение пламени происходит внутри жаровой трубы 8, и обечайки 5 и 6 камеры сгорания не подвергаются чрезмерному нагреву. Дополнительный воздух подают при помощи дутьевого вентилятора 18, при этом воздух проходит по каналу 14 в камере 10 смешения, попадает в улиткообразный вход 7 для воздуха. Вращение поступающего потока воздуха с большой скоростью обеспечивает его движение вокруг жаровой трубы 8, в зоне конфузора, с высокой турбулентностью. В результате этого происходит интенсивное смешение воздуха с продуктами сгорания и обеспечивается высокая степень полноты сгорания топливного газа. Продукты сгорания топливного газа поступают в камеру 10 смешения, где их температура снижается за счет добавления рециркуляционным вентилятором 27 газа из выхода 25 теплообменной камеры 21. Затем продукты сгорания топливного газа поступают на вход 24 теплообменной камеры 21. Теплоноситель поступает в трубный змеевик 22 и равномерно нагревается за счет тепла, отдаваемого продуктами сгорания топливного газа, сжигаемого в камере 2 (камерах) сгорания. Необходимую температуру потока газа, подаваемого в теплообменную камеру 21, обеспечивают в камере 10 смешения путем подачи в нее требуемого объема остывших продуктов сгорания топливного газа, регулируя скорость вращения рециркуляционного вентилятора 27. Воздух, необходимый для сгорания топливного газа, прежде чем попасть во второй патрубок 20 и вход 7 для воздуха камеры 2 сгорания, проходит от дутьевого вентилятора 18 и первого патрубка 19 через канал 14 между внутренней и внешней обечайками 11 и 12 камеры 10 смешения и охлаждает их, что позволяет избавиться от необходимости использования теплоизоляционных материалов, имеющих малый ресурс и требующих периодической замены.The combustion chamber 2 is a generator of thermal energy for the process of heating the coolant entering the pipe coil 22 of the furnace. Fuel gas and air are introduced into the burner assembly 4 to maintain combustion, while the flame burns inside the flame tube 8, and the shells 5 and 6 of the combustion chamber are not subjected to excessive heating. Additional air is supplied using a blower fan 18, while the air passes through the channel 14 in the mixing chamber 10, enters the cochlear inlet 7 for air. The rotation of the incoming air flow at high speed ensures its movement around the flame tube 8, in the confuser zone, with high turbulence. As a result of this, intensive mixing of air with the combustion products occurs and a high degree of completeness of combustion of the fuel gas is ensured. The fuel gas combustion products enter the mixing chamber 10, where their temperature decreases due to the addition of gas by the recirculation fan 27 from the outlet 25 of the heat exchange chamber 21. Then, the fuel gas combustion products enter the inlet 24 of the heat exchange chamber 21. The coolant enters the pipe coil 22 and heats up evenly due to the heat given off by the combustion products of the fuel gas burned in the combustion chamber 2 (s). The necessary temperature of the gas stream supplied to the heat exchange chamber 21 is provided in the mixing chamber 10 by supplying the required volume of cooled products of combustion of the fuel gas into it, adjusting the rotation speed of the recirculation fan 27. The air required for combustion of the fuel gas before entering the second pipe 20 and the air inlet 7 for the combustion chamber 2, passes from the blower fan 18 and the first pipe 19 through the channel 14 between the inner and outer shells 11 and 12 of the mixing chamber 10 and cools them, which allows to get rid of the need to use heat-insulating materials that have a small resource and require periodic replacement.

Разделение поблочно камеры 2 сгорания, камеры 10 смешения и теплообменной камеры 21 с трубным змеевиком 22, размещение теплообменной камеры 21 под углом 90° к камере 2 сгорания и камере 10 смешения, применение камеры 2 сгорания циклонного типа, обеспечивающее полное сгорание газовой смеси в ней самой, исключают возможность воздействия открытого пламени на змеевик 22, тем самым увеличивая срок его службы. Благодаря применению принудительной рециркуляции отходящих дымовых газов в камеру 10 смешения печи снижается температура потока газов на входе в теплообменную камеру 21, но увеличивается эффективность теплопередачи к змеевику 22 за счет дополнительного объема дымовых газов. Применение гладких и оребренных труб с внутренними турбулизирующими вставками для змеевика 22 в наиболее теплонапряженных зонах теплообменной камеры улучшает равномерность нагрева труб и теплоносителя в змеевике.Separation of the combustion chamber 2 by block, the mixing chamber 10 and the heat exchange chamber 21 with the pipe coil 22, the placement of the heat exchange chamber 21 at an angle of 90 ° to the combustion chamber 2 and the mixing chamber 10, the use of the cyclone combustion chamber 2, which ensures complete combustion of the gas mixture in it , exclude the possibility of exposure to an open flame on the coil 22, thereby increasing its service life. Due to the use of forced recirculation of exhaust flue gases into the furnace mixing chamber 10, the temperature of the gas stream at the inlet to the heat exchange chamber 21 decreases, but the efficiency of heat transfer to the coil 22 increases due to the additional volume of flue gases. The use of smooth and finned tubes with internal turbulent inserts for the coil 22 in the most heat-stressed areas of the heat exchange chamber improves the uniformity of heating of the pipes and the coolant in the coil.

Claims (4)

1. Трубчатая печь, содержащая корпус с размещенной внутри камерой сгорания, снабженной горелочным узлом, и теплообменной камерой, снабженной по крайней мере одним трубным змеевиком; рециркуляционный вентилятор, вход которого соединен с выходом теплообменной камеры, отличающаяся тем, что печь содержит камеру смешения, вход которой соединен с выходом камеры сгорания и выходом рециркуляционного вентилятора, а выход соединен с входом теплообменной камеры, камера смешения выполнена из двух концентрических обечаек, между которыми расположено спиральное ребро жесткости, образующее воздушный канал от выхода камеры смешения к входу камеры смешения; печь содержит дутьевой вентилятор, выход которого соединен с воздушным каналом у выхода камеры смешения; горелочный узел снабжен входом для воздуха, соединенным с воздушным каналом у входа камеры смешения; камера сгорания, камера смешения и теплообменная камера расположены в корпусе так, чтобы обеспечить направление потока газа в теплообменной камере под углом 90° относительно направления потока газа в камерах сгорания и смешения, при этом камера сгорания содержит жаровую трубу, расположенную так, чтобы обеспечить горение пламени горелочного узла внутри жаровой трубы.1. Tubular furnace, comprising a housing with a combustion chamber located inside, provided with a burner assembly, and a heat exchange chamber, equipped with at least one pipe coil; recirculation fan, the input of which is connected to the output of the heat exchange chamber, characterized in that the furnace contains a mixing chamber, the input of which is connected to the output of the combustion chamber and the output of the recirculation fan, and the output is connected to the input of the heat exchange chamber, the mixing chamber is made of two concentric shells, between which there is a spiral stiffener forming an air channel from the outlet of the mixing chamber to the entrance of the mixing chamber; the furnace contains a blower fan, the outlet of which is connected to the air channel at the outlet of the mixing chamber; the burner assembly is provided with an air inlet connected to the air channel at the inlet of the mixing chamber; the combustion chamber, the mixing chamber and the heat exchange chamber are located in the housing so as to ensure the direction of the gas flow in the heat exchange chamber at an angle of 90 ° relative to the direction of the gas flow in the combustion and mixing chambers, while the combustion chamber contains a flame tube located so as to provide flame burning burner assembly inside the flame tube. 2. Трубчатая печь по п. 1, отличающаяся тем, что трубный змеевик выполнен из гладких труб.2. A tubular furnace according to claim 1, characterized in that the pipe coil is made of smooth pipes. 3. Трубчатая печь по п. 1, отличающаяся тем, что трубный змеевик выполнен из оребренных труб.3. A tubular furnace according to claim 1, characterized in that the pipe coil is made of finned tubes. 4. Трубчатая печь по п. 1, отличающаяся тем, что трубный змеевик снабжен внутренними турбулизирующими вставками в наиболее теплонапряженных зонах теплообменной камеры.4. The tube furnace according to claim 1, characterized in that the pipe coil is equipped with internal turbulent inserts in the most heat-stressed zones of the heat exchange chamber.
RU2017118927U 2017-05-31 2017-05-31 TUBULAR FURNACE FURNACE FURNACE WITH FORCED FUEL GAS RECIRCULATION RU177784U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017118927U RU177784U1 (en) 2017-05-31 2017-05-31 TUBULAR FURNACE FURNACE FURNACE WITH FORCED FUEL GAS RECIRCULATION

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017118927U RU177784U1 (en) 2017-05-31 2017-05-31 TUBULAR FURNACE FURNACE FURNACE WITH FORCED FUEL GAS RECIRCULATION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU177784U1 true RU177784U1 (en) 2018-03-12

Family

ID=61628780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017118927U RU177784U1 (en) 2017-05-31 2017-05-31 TUBULAR FURNACE FURNACE FURNACE WITH FORCED FUEL GAS RECIRCULATION

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU177784U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111854155A (en) * 2020-08-21 2020-10-30 榆林碳氢研究院股份有限公司 Methanol hot-blast stove using methanol fuel
RU214138U1 (en) * 2021-10-04 2022-10-12 Сергей Васильевич Герасимов Camp stove

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3854455A (en) * 1973-12-17 1974-12-17 Universal Oil Prod Co Heating system providing controlled convective heating
SU1052813A1 (en) * 1982-12-16 1983-11-07 Научно-Производственное Объединение "Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Сельскохозяйственного Машиностроения Им.В.П.Горячкина" Heat generator of drying unit
RU2460939C1 (en) * 2011-06-15 2012-09-10 Учреждение Российской академии наук Институт вычислительного моделирования Сибирского отделения Российской академии наук (ИВМ СО РАН) Operating method of tangential furnace
RU2560658C1 (en) * 2014-10-31 2015-08-20 Юрий Иванович Лафа Method of burning of furnace gases in vertical chamber furnace and vertical chamber furnace

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3854455A (en) * 1973-12-17 1974-12-17 Universal Oil Prod Co Heating system providing controlled convective heating
SU1052813A1 (en) * 1982-12-16 1983-11-07 Научно-Производственное Объединение "Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Сельскохозяйственного Машиностроения Им.В.П.Горячкина" Heat generator of drying unit
RU2460939C1 (en) * 2011-06-15 2012-09-10 Учреждение Российской академии наук Институт вычислительного моделирования Сибирского отделения Российской академии наук (ИВМ СО РАН) Operating method of tangential furnace
RU2560658C1 (en) * 2014-10-31 2015-08-20 Юрий Иванович Лафа Method of burning of furnace gases in vertical chamber furnace and vertical chamber furnace

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111854155A (en) * 2020-08-21 2020-10-30 榆林碳氢研究院股份有限公司 Methanol hot-blast stove using methanol fuel
RU214138U1 (en) * 2021-10-04 2022-10-12 Сергей Васильевич Герасимов Camp stove
RU2791526C1 (en) * 2022-08-18 2023-03-09 Общество с ограниченной ответственностью "Роса-1" (ООО "Роса-1") Flare chamber

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9074792B2 (en) Multiple-ring heat exchanger
US5022379A (en) Coaxial dual primary heat exchanger
US2255540A (en) Combustion apparatus
US3946719A (en) Radiant gas heater
CN107208889A (en) Low NOX, high rate, high temperature, classification recycle burning device and radiant tube combustion system
EA034574B1 (en) Top combustion stove
RU177784U1 (en) TUBULAR FURNACE FURNACE FURNACE WITH FORCED FUEL GAS RECIRCULATION
US2276527A (en) Apparatus for heating fluids
US1989612A (en) Furnace
CN107448966B (en) Flue gas flow mixing device for fuel-firing gas-firing combustion chamber of hot-blast stove
RU2444678C1 (en) Installation for burning fuel heating processing media
US4132394A (en) Furnaces
RU2351855C1 (en) Hot-water boiler
EP0065698B1 (en) Heating method and apparatus
RU2225964C1 (en) Gas heater
RU2566863C1 (en) Combustion device of liquid and gaseous fuel
RU2686357C1 (en) Gaseous medium heater
US3055347A (en) Method and apparatus for heating organic liquids
CN109416220B (en) Externally heated pyrolysis furnace for processing solid carbonaceous materials (variants)
RU2327083C1 (en) Hot water boiler
RU2140434C1 (en) Tubular furnace for fire heating of oil products
RU2662018C1 (en) Tubular heater
RU2296926C2 (en) Tubular furnace
US2634712A (en) Fluid heating unit
SU920338A1 (en) Tubular furnace

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20190601

NF9K Utility model reinstated

Effective date: 20201222