RU2256846C1 - Piping heater - Google Patents

Piping heater Download PDF

Info

Publication number
RU2256846C1
RU2256846C1 RU2004106112/06A RU2004106112A RU2256846C1 RU 2256846 C1 RU2256846 C1 RU 2256846C1 RU 2004106112/06 A RU2004106112/06 A RU 2004106112/06A RU 2004106112 A RU2004106112 A RU 2004106112A RU 2256846 C1 RU2256846 C1 RU 2256846C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
jacket
chamber
coil
flame tube
Prior art date
Application number
RU2004106112/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004106112A (en
Inventor
Н.М. Соловьёва (RU)
Н.М. Соловьёва
Ю.Я. Печенегов (RU)
Ю.Я. Печенегов
н Р.Е. Агабаб (RU)
Р.Е. Агабабян
Д.Н. Сорокин (RU)
Д.Н. Сорокин
Original Assignee
ООО "Завод Газпроммаш"
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 ООО "Завод Газпроммаш" filed Critical ООО "Завод Газпроммаш"
Priority to RU2004106112/06A priority Critical patent/RU2256846C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2256846C1 publication Critical patent/RU2256846C1/en
Publication of RU2004106112A publication Critical patent/RU2004106112A/en

Links

Images

Abstract

FIELD: steam boilers of furnace-tube type.
SUBSTANCE: piping heater comprises housing that receives flue tube, heat exchanging member made of a set of pipes whose straight sections are parallel to the longitudinal axis of the housing, intermediate heat transfer agent, gas deflecting chamber, and, arranged from the side opposite to the gas deflecting chamber, burning device, duct for gas discharging made of a chimney, convection chamber, and jacket around the flue tube that receives the intermediate hear-transfer agent. The heat exchanging member is made of a coil which consists of two section interconnected in series and oriented along the central longitudinal axis of the housing. One of the sections is set in the jacket of the flue tube, and the other one is set in the convection chamber which is defined by the space between the jacket and inner side of the housing.
EFFECT: expanded functional capabilities.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к нагревательным устройствам для текучих сред, а именно к трубчатым подогревателям, и может быть использовано в нефтяной, химической и других отраслях промышленности для термической обработки термолабильных и термически неустойчивых жидкостей, имеющих технологические и иные ограничения по максимальной температуре нагрева. В частности, подогреватель может быть использован в технологиях деэмульсации и стабилизации нефтей на нефтепромыслах.The invention relates to heating devices for fluids, namely to tubular heaters, and can be used in the oil, chemical and other industries for heat treatment of thermolabile and thermally unstable liquids having technological and other restrictions on the maximum heating temperature. In particular, the heater can be used in the technologies of demulsification and stabilization of oils in oil fields.

Известны трубчатые подогреватели, в которых источником теплоты служат продукты сгорания топлива, а продуктовые трубы размещены в радиационной и конвективной камерах подогревателя [Ентус Н.Р., Шарихин В.В. Трубчатые печи в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. - М.: Химия, 1987 г., с.6-25; Патенты RU: № 2021326, 2048663, 2061200, 2082925, 2140434, 2202591].Tubular heaters are known in which the products of fuel combustion serve as a source of heat, and the product pipes are placed in the radiation and convection chambers of the heater [Entus N.R., Sharikhin V.V. Tube furnaces in the refining and petrochemical industries. - M .: Chemistry, 1987, p.6-25; Patents RU: No. 2021326, 2048663, 2061200, 2082925, 2140434, 2202591].

Высокая неравномерность распространения температуры продуктов сгорания топлива в теплопередающих камерах таких подогревателей и печей и различные условия обтекания греющими газами отдельных участков продуктовых труб приводят к значительной неоднородности плотности теплового потока на площади поверхности теплопередачи и высоким локальным значениям температуры стенки труб, что осложняет нагрев сред, склонных к термическому разложению и образующих при перегреве твердые коксовые отложения на стенках труб. Они, кроме того, не отличаются высокой пожаробезопасностью.The high non-uniformity in the distribution of the temperature of the products of fuel combustion in the heat transfer chambers of such heaters and furnaces and the different conditions of heating gas flowing around individual sections of the product pipes lead to significant heterogeneity of the heat flux density over the heat transfer surface area and high local values of the pipe wall temperature, which complicates the heating of media prone to thermal decomposition and solid coke deposits forming on the walls of pipes when overheated. They, in addition, do not differ in high fire safety.

Известен также трубчатый подогреватель - Авт.св. SU № 1744406, содержащий заполненный промежуточным жидким теплоносителем корпус, расположенный в нем двухходовой газоход с теплообменными трубками и змеевик из продуктовых труб, размещенный между корпусом и двухходовым газоходом.Also known tubular heater - Auth. SU No. 1744406, comprising a housing filled with an intermediate liquid heat carrier, a two-way gas duct with heat exchange tubes located therein and a product pipe coil located between the body and the two-way gas duct.

Такой подогреватель сложен в изготовлении и отличается большими удельными затратами металла.Such a heater is difficult to manufacture and is characterized by high specific metal costs.

Известен также трубчатый подогреватель - заявка RU № 2001112823, содержащий металлический теплоизолированный корпус в виде многоугольной горизонтальной призмы, внутри которого размещен вдоль стен продуктовый змеевик и расположена топка с горелочными устройствами, при этом корпус выполнен с одним выходом, который подключен к дымовой трубе. Он дополнительно содержит вторую дымовую трубу и коробчатый дымоход с двумя муфтами на торцах. Его корпус выполнен в виде семиугольной призмы и состоит из блока основания и съемной крыши. Продуктовый змеевик выполнен с дополнительной частью, параллельной плоскости разъема корпуса и установлен в верхней части корпуса, в нижней части которого расположена топка. Радиантная и конвективная зоны продуктового змеевика разделены отражательным экраном. Выход корпуса выполнен в верхней части съемной крыши по всей ее длине в виде прямоугольного проема, который закрыт коробчатым дымоходом. Муфты дымохода подключены к дымовым трубам, которые установлены на две расположенные в торцах корпуса и жестко соединенные с ним подставки.Also known is a tubular heater - application RU No. 2001112823, containing a metal insulated casing in the form of a polygonal horizontal prism, inside which a food coil is placed along the walls and a firebox with burner devices is located, while the casing is made with one outlet that is connected to the chimney. It additionally contains a second chimney and a box chimney with two couplings at the ends. Its body is made in the form of a heptagonal prism and consists of a base unit and a removable roof. The food coil is made with an additional part parallel to the plane of the housing connector and installed in the upper part of the housing, in the lower part of which there is a firebox. The radiant and convection zones of the food coil are separated by a reflective screen. The housing exit is made in the upper part of the removable roof along its entire length in the form of a rectangular opening, which is closed by a box-shaped chimney. Chimney couplings are connected to chimneys, which are installed on two stands located at the ends of the body and rigidly connected to it.

Недостатками данного решения является недостаточный уровень пожаробезопасности и громоздкость конструкции.The disadvantages of this solution is the insufficient level of fire safety and the bulkiness of the design.

Известна также установка для перегонки углеводородосодержащего сырья - патент RU № 2177493, содержащая печь, выполненную из соосно расположенных пустотелых цилиндров; во внутреннем цилиндре располагается камера сгорания топлива, в наружном - тепловые каналы; нагреваемый продукт протекает по кольцевому зазору, образованному стенкой жаровой трубы с одной стороны и стенками тепловых каналов с другой стороны.Also known installation for the distillation of hydrocarbon-containing raw materials - patent RU No. 2177493, containing a furnace made of coaxially arranged hollow cylinders; in the inner cylinder there is a fuel combustion chamber, in the outer cylinder there are thermal channels; the heated product flows along the annular gap formed by the wall of the flame tube on one side and the walls of the heat channels on the other side.

Данное техническое решение имеет ряд недостатков, основными из которых являются:This technical solution has several disadvantages, the main of which are:

- невозможность обеспечения равномерного нагрева продукта через разделительную стенку и при этом неизбежен локальный перегрев, который при нагреве термомобильных жидкостей приведет к коксообразованию на поверхностях нагрева и, как следствие, возникновению аварийных ситуаций;- the inability to ensure uniform heating of the product through the dividing wall and local overheating is inevitable, which when heated by thermomobile liquids will lead to coke formation on the heating surfaces and, as a result, emergency situations;

- невозможность обеспечения нагрева продукта высокого давления, поскольку в системах сбора, подготовки и транспорта нефти поддерживается высокое давление;- the inability to ensure heating of the high-pressure product, since high pressure is maintained in the oil collection, treatment and transportation systems;

- низкая ремонтопригодность печи и высокая металлоемкость.- low maintainability of the furnace and high metal consumption.

Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является подогреватель жидких и газообразных сред [патент RU 2182679], содержащий корпус, заполненный жидким промежуточным теплоносителем. Он имеет теплообменный элемент, состоящий из продуктовой камеры и пучка труб, названных авторами трубным пучком, а также жаровую трубу, подключенную к горелочному устройству, и установленный над ней пучок дымогарных труб, соединенных с дымовой трубой. Отличия данного подогревателя заключаются в том, что он снабжен продуктовой камерой для ввода и вывода жидких и газообразных сред, которая соединена с трубным пучком нагреваемого продукта, в корпус, заполненный жидким промежуточным теплоносителем, введен змеевик подогрева топливного газа, а жаровая труба в нижней части снабжена двумя прямоугольными листами, расположенными по касательной к ее поверхности, с углом разворота и шириной, обеспечивающими охват зоны расположения пучка дымогарных труб, и длиной, равной длине жаровой трубы, при этом дымогарные трубы выполнены с пластинчатыми элементами, которые расположены по всей длине труб и прикреплены под углом к их поверхности.The closest analogue to the claimed invention is a heater for liquid and gaseous media [patent RU 2182679], comprising a housing filled with a liquid intermediate coolant. It has a heat exchange element consisting of a food chamber and a tube bundle, which the authors call a tube bundle, as well as a heat pipe connected to the burner device, and a beam of smoke tubes mounted above it and connected to the chimney. The differences of this heater are that it is equipped with a product chamber for input and output of liquid and gaseous media, which is connected to the tube bundle of the heated product, a coil for heating the fuel gas is introduced into the housing filled with the liquid intermediate heat carrier, and the heat pipe at the bottom is equipped with two rectangular sheets arranged tangentially to its surface, with a pivot angle and a width providing coverage of the area of the smoke tube bundle, and a length equal to the length of the flame tube, this smoke tubes are made with plate elements that are located along the entire length of the pipes and are attached at an angle to their surface.

Недостатком наиболее близкого аналога является недостаточная эффективность по причине не использования всех возможностей процесса теплообмена.The disadvantage of the closest analogue is the lack of efficiency due to not using all the features of the heat transfer process.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, состоит в повышении уровня пожаробезопасности без понижения теплотехнических характеристик.The problem to which the invention is directed, is to increase the level of fire safety without lowering the thermal characteristics.

Сущность изобретения заключается в том, что в трубчатом подогревателе, имеющем корпус с размещенными в нем жаровой трубой, теплообменный элемент в виде ряда труб, расположенных параллельно продольной оси корпуса, промежуточный теплоноситель, газоповоротную камеру и расположенные со стороны, противоположной газоповоротной камере, горелочное устройство и газоотвод в виде дымовой трубы, имеются конвективная камера и рубашка вокруг жаровой трубы, в которую помещен промежуточный теплоноситель, а теплообменный элемент выполнен в виде продуктового змеевика, состоящего из двух последовательно соединенных секций, трубы которого ориентированы вокруг центральной продольной оси корпуса, причем одна секция продуктового змеевика помещена в рубашку жаровой трубы, а вторая - в конвективную камеру, образованную пространством между наружной поверхностью рубашки и внутренней стенкой корпуса.The essence of the invention lies in the fact that in a tubular heater having a housing with a flame tube housed therein, a heat exchange element in the form of a series of pipes parallel to the longitudinal axis of the housing, an intermediate heat carrier, a gas rotation chamber and located on the side opposite to the gas rotation chamber, a burner device and gas outlet in the form of a chimney, there is a convection chamber and a jacket around the flame pipe, in which an intermediate heat carrier is placed, and the heat exchange element is made in the form of a such as are for a coil, consisting of two series-connected sections, pipes which are oriented around the central longitudinal axis of the housing, wherein one section of the product coil is placed in the jacket of the flame tube, and the second - in the convection chamber formed by the space between the outer surface of the jacket and the inner wall of the housing.

Кроме того, трубчатый подогреватель может иметь корпус горизонтально вытянутого тела с расположенными внутри него и друг в друге в направлении от центральной продольной оси к периферии соосными цилиндрами: жаровой трубы - рубашки - конвективной камеры.In addition, the tubular heater may have a body of a horizontally elongated body with coaxial cylinders located inside it and in each other in the direction from the central longitudinal axis to the periphery: the flame tube - shirt - convection chamber.

На фиг.1 приведен продольный разрез предлагаемого трубчатого подогревателя; на фиг.2 - поперечный разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - выносной элемент I на фиг.1; на фиг.4 - выносной элемент II на фиг.1.Figure 1 shows a longitudinal section of the proposed tubular heater; figure 2 is a cross section aa in figure 1; figure 3 - remote element I in figure 1; figure 4 - remote element II in figure 1.

Трубчатый подогреватель содержит корпус 1, выполненный в виде горизонтального цилиндра, размещенную в корпусе горизонтальную жаровую трубу 2 с рубашкой 3, заполненной жидким промежуточным теплоносителем, и конвективную камеру 4, образованную пространством между внутренней поверхностью корпуса 1 и рубашкой 3 жаровой трубы и соединенную с жаровой трубой 2 посредством газоповоротной камеры 5. Жаровая труба 2 оснащена горелочным устройством 6 и ребрами-турбулизаторами 7, расположенными в диаметральных плоскостях на ее внутренней поверхности на участке, примыкающем к выходу из нее в газоповоротную камеру 5. Конвективная камера 4 имеет газоотвод в виде дымовой трубы 8, которая, как и горелочное устройство 6 жаровой трубы, расположена со стороны, противоположной расположению газоповоротной камеры 5. Рубашка 3 жаровой трубы в нижней части имеет патрубок 9 для заполнения ее жидким промежуточным теплоносителем и его слива, а в верхней части - расширительный бак 10 с гидрозатвором 11 и воздушным патрубком 12. Внутри рубашки 3, заполненной жидким промежуточным теплоносителем, и в конвективной камере 4 размещен теплообменный элемент, состоящий из двух последовательно соединенных секций зигзагообразного продуктового змеевика соответственно 13 и 14, сформированных из труб, расположенных параллельно продольной оси корпуса 1. Прямые участки труб секций продуктового змеевика соединены между собой посредством печных двойников, обладающих небольшим гидравлическим сопротивлением. В предпочтительном варианте исполнения подогревателя корпус 1, жаровая труба 2 и ее рубашка 3 расположены соосно, а трубы секций продуктового змеевика равномерно располагаются в пределах рубашки 3 жаровой трубы и конвективной камеры 4 (фиг.2). Это способствует более равномерному распределению температуры по сечениям теплопередающих камер и снижает вероятность локального перегрева труб продуктового змеевика, в результате чего повышается надежность работы подогревателя. В целях интенсификации теплообмена внутри продуктовых труб секции 13 продуктового змеевика, расположенной в полости рубашки 3 жаровой трубы, размещены спирально закрученные ленточные вставки 15 (фиг.3), а продуктовые трубы секции 14 продуктового змеевика, расположенной в конвективной камере 4, снабжены проволочной навивкой 16, закрепленной на их наружной поверхности (фиг.4). Для облегчения монтажа и демонтажа секций продуктового змеевика торцевые стенки корпуса 1 и рубашки 3 выполнены съемными. Корпус 1 подогревателя покрыт слоем тепловой изоляции (на чертеже не показана).The tubular heater comprises a housing 1 made in the form of a horizontal cylinder, a horizontal flame tube 2 with a jacket 3, filled with a liquid intermediate heat carrier, and a convection chamber 4 formed by the space between the inner surface of the housing 1 and the jacket 3 of the flame tube and connected to the flame tube, placed in the housing 2 by means of a gas rotary chamber 5. The flame tube 2 is equipped with a burner 6 and turbulence ribs 7 located in diametric planes on its inner surface and the area adjacent to the exit from it into the gas rotation chamber 5. The convection chamber 4 has a gas outlet in the form of a chimney 8, which, like the burner device 6 of the heat pipe, is located on the side opposite to the location of the gas rotation chamber 5. Shirt 3 of the heat pipe in the lower the part has a pipe 9 for filling it with a liquid intermediate coolant and draining it, and in the upper part there is an expansion tank 10 with a water seal 11 and an air pipe 12. Inside the shirt 3, filled with a liquid intermediate coolant, and convectively chamber 4 is arranged a heat exchange element composed of two serially connected coil sections zigzag product, respectively 13 and 14, formed from pipes arranged parallel to the longitudinal axis of the housing 1. The straight sections of pipes product coil sections are interconnected by a twin furnace having a small flow resistance. In a preferred embodiment, the heater body 1, the flame tube 2 and its jacket 3 are aligned, and the pipes of the food coil sections are evenly located within the jacket 3 of the flame tube and the convection chamber 4 (FIG. 2). This contributes to a more uniform temperature distribution over the sections of the heat transfer chambers and reduces the likelihood of local overheating of the product coil pipes, resulting in increased reliability of the heater. In order to intensify heat transfer inside the product pipes of the section 13 of the food coil located in the cavity of the jacket 3 of the flame tube, spirally twisted ribbon inserts 15 are placed (Fig. 3), and the food pipes of the section 14 of the food coil located in the convection chamber 4 are equipped with wire winding 16 mounted on their outer surface (figure 4). To facilitate the installation and dismantling of sections of the food coil, the end walls of the housing 1 and the jacket 3 are removable. The housing 1 of the heater is covered with a layer of thermal insulation (not shown in the drawing).

Жаровая труба на участке, примыкающем к выходу из нее в газоповоротную камеру, снабжена внутри ребрами-турбулизаторами, расположенными в диаметральных плоскостях.The flame tube in the area adjacent to the exit from it into the gas rotation chamber is provided inside with fins-turbulators located in diametrical planes.

Внутри продуктовых труб секции продуктового змеевика, расположенной внутри рубашки жаровой трубы, размещены спирально закрученные ленточные вставки, а продуктовые трубы секции продуктового змеевика, расположенной в конвективной камере, снабжены проволочной навивкой, закрепленной на их наружной поверхности.Inside the product pipes of the section of the food coil located inside the jacket of the flame tube, spirally twisted ribbon inserts are placed, and the product pipes of the section of the product coil located in the convection chamber are equipped with a wire winding fixed to their outer surface.

Указанные особенности выполнения подогревателя позволяют осуществлять процесс подогрева продукта без использования труб-термосифонов, что дает возможность уменьшить диаметр продуктовых труб, создать секции зигзагообразного змеевика с использованием стандартных соединительных элементов, снизить количество неразъемных сварных соединений, более компактно разместить секции продуктового змеевика и снизить строительную высоту и горизонтальные размеры подогревателя. А этим обеспечивается получение заявляемых технических результатов.These features of the heater allow the product to be heated without thermosiphon pipes, which makes it possible to reduce the diameter of the product pipes, create sections of a zigzag coil using standard connecting elements, reduce the number of integral welded joints, more compactly place the sections of the food coil and reduce the building height and horizontal dimensions of the heater. And this ensures the receipt of the claimed technical results.

Трубчатый подогреватель работает следующим образом. Образующиеся при сжигании топлива в горелочном устройстве 6 продукты сгорания, перемещаясь внутри жаровой трубы 2, интенсивно охлаждаются, отдавая теплоту путем радиации и конвекции через стенку жаровой трубы промежуточному жидкому теплоносителю, находящемуся в рубашке 3, от которого она затем через стенки труб секции 13 продуктового змеевика передается нагреваемому продукту. Наличие ребер-турбулизаторов 7 способствует выравниванию температурного поля по сечению газового потока, увеличивает тепловой поток, передаваемый конвекцией, и повышает жесткость жаровой трубы 2. За жаровой трубой в газоповоротной камере 5 продукты сгорания изменяют направление своего движения на обратное и, охлажденные до заданной температуры и хорошо перемешанные, продольно обтекают продуктовые трубы секции 14 змеевика, находящейся в конвективной камере 4. При этом они отдают теплоту нагреваемому продукту через стенки продуктовых труб, снабженных для интенсификации теплообмена проволочной навивкой 16, а также через стенку рубашки 3 к находящемуся в ней промежуточному жидкому теплоносителю и далее, через стенки продуктовых труб секции 13 змеевика, к нагреваемому продукту. Удаление охлажденных продуктов сгорания топлива из подогревателя осуществляется через дымовую трубу 8.The tubular heater operates as follows. The combustion products formed during the combustion of fuel in the burner 6, moving inside the flame tube 2, are intensively cooled, giving off heat by radiation and convection through the wall of the flame tube to the intermediate liquid coolant in the jacket 3, from which it is then through the pipe walls of the section 13 of the food coil transferred to the heated product. The presence of fins-turbulizers 7 helps to equalize the temperature field along the cross section of the gas stream, increases the heat flux transmitted by convection, and increases the rigidity of the flame tube 2. Behind the flame tube in the gas-rotation chamber 5, the combustion products change their direction of return and are cooled to a predetermined temperature and well mixed, longitudinally flow around the product pipes of the coil section 14 located in the convection chamber 4. In doing so, they give off heat to the heated product through the walls of the food pipes b, equipped with wire winding 16 to intensify heat transfer, and also through the wall of the jacket 3 to the intermediate liquid coolant inside it and then, through the walls of the product pipes of the coil section 13, to the heated product. The removal of cooled products of combustion of fuel from the heater is carried out through the chimney 8.

Нагреваемый продукт сначала подается в трубы секции 13 продуктового змеевика, внутри которых размещены спирально закрученные ленточные вставки 15. Последние сообщают продукту винтовое движение со смещением максимальной скорости в сечениях потока к стенке трубы. Это значительно интенсифицирует теплообмен в сторону продукта, что особенно важно для вязких сред типа нефтей, и способствует смыву со стенок труб возможных отложений. Продукт получает теплоту от промежуточного жидкого теплоносителя, заполняющего весь объем рубашки 3. Далее продукт поступает в трубы секции 14 продуктового змеевика, расположенной в конвективной камере 4, где окончательно догревается до заданной температуры.The heated product is first fed into the pipes of the groove coil section 13, inside of which are spirally twisted ribbon inserts 15. The latter impart a spiral motion to the product with a maximum velocity displacement in the flow sections to the pipe wall. This significantly intensifies heat transfer towards the product, which is especially important for viscous media such as oils, and contributes to the flushing of possible deposits from the pipe walls. The product receives heat from an intermediate liquid coolant that fills the entire volume of the jacket 3. Next, the product enters the pipes of the section 14 of the product coil located in the convection chamber 4, where it is finally heated to a predetermined temperature.

По теплотехническим показателям предлагаемый трубчатый подогреватель не уступает известному устройству, взятому в качестве наиболее близкого аналога. Это обеспечивается размещением секции продуктового змеевика в заполненной промежуточным жидким теплоносителем рубашке жаровой трубы и двусторонним подводом теплоты к промежуточному теплоносителю (через стенку жаровой трубы и со стороны конвективной камеры), интенсифицирующими теплопередачу к нагреваемому продукту, а также использованием дополнительных средств интенсификации теплообмена: ребер-турбулизаторов на внутренней поверхности жаровой трубы, спирально закрученных ленточных вставок в трубах одной из секций продуктового змеевика и проволочной навивки на трубах другой секции продуктового змеевика.In terms of thermal performance, the proposed tubular heater is not inferior to the known device, taken as the closest analogue. This is ensured by placing the section of the food coil in the jacket of the heat pipe filled with intermediate liquid heat carrier and the two-sided supply of heat to the intermediate heat carrier (through the wall of the heat pipe and from the side of the convection chamber), intensifying heat transfer to the heated product, as well as using additional means of heat transfer intensification: rib-turbulizers on the inner surface of the flame tube, spirally twisted tape inserts in the pipes of one of the sections of the grocery zm evika and wire winding tubes on the other section of the product coil.

Преимуществами предлагаемого трубчатого подогревателя являются:The advantages of the proposed tubular heater are:

высокая пожаробезопасность, которая является следствием нескольких конструктивных преимуществ трубчатого подогревателя и, самое главное, - помещения труб непосредственно в среду безопасного в пожарном отношении теплоносителя;high fire safety, which is the result of several design advantages of the tubular heater and, most importantly, the placement of pipes directly in a fire-safe heat transfer medium;

простота изготовления и большая ремонтопригодность, т.к. выполняется из более простых элементов с высокой степенью унификации, с более широким использованием стандартных соединительных элементов в конструкции продуктового змеевика, при меньшем количестве неразъемных сварных соединений; кроме того, в нем обеспечивается возможность разборки и извлечения наиболее ответственных элементов конструкции - секций продуктового змеевика;ease of manufacture and great maintainability, as It is made of simpler elements with a high degree of unification, with a wider use of standard connecting elements in the design of the food coil, with fewer permanent welded joints; in addition, it provides the ability to disassemble and extract the most critical structural elements - sections of the food coil;

большая компактность и меньшая металлоемкость, поскольку исключение из его конструкции труб-термосифонов позволило снизить строительную высоту подогревателя и выполнить корпус в виде горизонтально расположенного сосуда, при этом несколько уменьшить и его горизонтальные размеры, а также сократить расход труб и уменьшить диаметр остающихся труб - труб секций продуктового змеевика.greater compactness and lower metal consumption, since the elimination of thermosiphon pipes from its design allowed to reduce the building height of the heater and make the body in the form of a horizontally located vessel, while slightly reducing its horizontal dimensions, as well as reducing the consumption of pipes and reducing the diameter of the remaining pipes - section pipes grocery coil.

меньшее гидравлическое сопротивление по тракту нагреваемого продукта, т.к. все соединения прямых участков труб продуктового змеевика выполняются с помощью печных двойников, исключающих резкие повороты потока нагреваемой жидкости.lower hydraulic resistance along the path of the heated product, because all connections of straight sections of the grocery coil pipes are made using furnace doubles, which exclude sharp turns of the heated fluid flow.

Например, трубчатый подогреватель тепловой мощностью 3МВт, предназначенный для нагрева нефтяной эмульсии до температуры 90°С, имеет диаметр жаровой трубы 730 мм, при длине 6500 мм. Удельная металлоемкость, отнесенная к единице тепловой мощности, составляет 1000 кг/МВт, что значительно ниже достигнутого уровня в существующих конструкциях такого же назначения. Тепловой к.п.д. подогревателя не менее 0,86. В качестве промежуточного жидкого теплоносителя используется вода.For example, a tubular heater with a thermal power of 3 MW, designed to heat the oil emulsion to a temperature of 90 ° C, has a diameter of the flame tube of 730 mm, with a length of 6500 mm. The specific metal consumption per unit of thermal power is 1000 kg / MW, which is significantly lower than the level achieved in existing structures of the same purpose. Thermal efficiency heater not less than 0.86. Water is used as an intermediate liquid coolant.

Использование предлагаемого изобретения позволит расширить арсенал технических средств, применяемых в нефтяной и химической отраслях промышленности для термической обработки термолабильных и термически неустойчивых жидкостей, имеющих технологические и иные ограничения по максимальной температуре нагрева.Using the present invention will expand the arsenal of technical means used in the oil and chemical industries for the heat treatment of thermolabile and thermally unstable liquids having technological and other restrictions on the maximum heating temperature.

Claims (2)

1. Трубчатый подогреватель, имеющий корпус с размещенной в нем жаровой трубой, теплообменный элемент в виде ряда труб, прямые участки которых расположены параллельно продольной оси корпуса, промежуточный теплоноситель, газоповоротную камеру и расположенные со стороны, противоположной газоповоротной камере, горелочное устройство и газоотвод в виде дымовой трубы, отличающийся тем, что он имеет конвективную камеру и рубашку вокруг жаровой трубы, в которую помещен промежуточный теплоноситель, а теплообменный элемент выполнен в виде продуктового змеевика, состоящего из двух последовательно соединенных секций, трубы которого ориентированы вокруг центральной продольной оси корпуса, причем одна секция продуктового змеевика помещена в рубашку жаровой трубы, а вторая - в конвективную камеру, образованную пространством между рубашкой и внутренней стенкой корпуса.1. A tubular heater having a housing with a flame tube housed therein, a heat exchange element in the form of a series of tubes, straight sections of which are parallel to the longitudinal axis of the housing, an intermediate heat transfer medium, a gas rotation chamber and a burner device and a gas outlet in the form opposite to the gas rotation chamber a chimney, characterized in that it has a convection chamber and a jacket around the flame tube, in which an intermediate heat transfer medium is placed, and the heat exchange element is made in the form of a product a commercial coil, consisting of two series-connected sections, the pipes of which are oriented around the central longitudinal axis of the housing, with one section of the food coil placed in the jacket of the flame tube, and the second in the convection chamber formed by the space between the jacket and the inner wall of the housing. 2. Трубчатый подогреватель по п.1, отличающийся тем, что он представляет собой горизонтально вытянутое тело с расположенными внутри него и друг в друге в направлении от центральной продольной оси к периферии соосными цилиндрами жаровой трубы, рубашки, конвективной камеры.2. The tubular heater according to claim 1, characterized in that it is a horizontally elongated body located inside it and in each other in the direction from the central longitudinal axis to the periphery of the coaxial cylinders of the flame tube, shirt, convection chamber.
RU2004106112/06A 2004-03-01 2004-03-01 Piping heater RU2256846C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004106112/06A RU2256846C1 (en) 2004-03-01 2004-03-01 Piping heater

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004106112/06A RU2256846C1 (en) 2004-03-01 2004-03-01 Piping heater

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2256846C1 true RU2256846C1 (en) 2005-07-20
RU2004106112A RU2004106112A (en) 2005-08-20

Family

ID=35842624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004106112/06A RU2256846C1 (en) 2004-03-01 2004-03-01 Piping heater

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2256846C1 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008026960A1 (en) * 2006-08-29 2008-03-06 Nikolai Maksimovich Lipovyi Process heater mainly used for stabilising gaseousness of natural gas
RU2591759C1 (en) * 2015-02-26 2016-07-20 Дмитрий Витальевич Арсибеков Heat generator
RU2600194C1 (en) * 2015-08-10 2016-10-20 Владислав Юрьевич Климов Heater of liquid and gaseous media
RU2640876C2 (en) * 2013-10-25 2018-01-12 Чайна Петролеум Энд Кемикл Корпорейшн Heat-transfer tube and cracking furnace with usage of heat-transfer tube
RU178049U1 (en) * 2017-07-10 2018-03-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Heater
RU2655096C1 (en) * 2017-07-10 2018-05-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Tubular heater
RU2662018C1 (en) * 2017-07-10 2018-07-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Tubular heater
RU186676U1 (en) * 2018-07-13 2019-01-29 Общество с ограниченной ответственностью "Бантер Групп" LIQUID AND GAS HEATER
RU2696159C1 (en) * 2018-10-25 2019-07-31 Общество с ограниченной ответственностью "Бантер Групп" Heater for liquid and gaseous media
EA037689B1 (en) * 2019-10-23 2021-05-04 Общество с ограниченной ответственностью "Бантер Групп" Oil treatment plant
RU2786853C1 (en) * 2022-01-31 2022-12-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" Oil heater using associated petroleum gas with a high content of hydrogen sulfide

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008026960A1 (en) * 2006-08-29 2008-03-06 Nikolai Maksimovich Lipovyi Process heater mainly used for stabilising gaseousness of natural gas
RU2640876C2 (en) * 2013-10-25 2018-01-12 Чайна Петролеум Энд Кемикл Корпорейшн Heat-transfer tube and cracking furnace with usage of heat-transfer tube
RU2591759C1 (en) * 2015-02-26 2016-07-20 Дмитрий Витальевич Арсибеков Heat generator
RU2600194C1 (en) * 2015-08-10 2016-10-20 Владислав Юрьевич Климов Heater of liquid and gaseous media
RU178049U1 (en) * 2017-07-10 2018-03-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Heater
RU2655096C1 (en) * 2017-07-10 2018-05-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Tubular heater
RU2662018C1 (en) * 2017-07-10 2018-07-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Tubular heater
RU186676U1 (en) * 2018-07-13 2019-01-29 Общество с ограниченной ответственностью "Бантер Групп" LIQUID AND GAS HEATER
RU2696159C1 (en) * 2018-10-25 2019-07-31 Общество с ограниченной ответственностью "Бантер Групп" Heater for liquid and gaseous media
EA037689B1 (en) * 2019-10-23 2021-05-04 Общество с ограниченной ответственностью "Бантер Групп" Oil treatment plant
RU2786853C1 (en) * 2022-01-31 2022-12-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" Oil heater using associated petroleum gas with a high content of hydrogen sulfide

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004106112A (en) 2005-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9074792B2 (en) Multiple-ring heat exchanger
KR100879189B1 (en) Condensation heat exchanger with double bundle of tubes
US4747447A (en) Heat exchanger
RU2256846C1 (en) Piping heater
MXPA04008017A (en) Heating system for liquids.
RU178049U1 (en) Heater
US3998188A (en) Heater for heating a fluid
RU2655096C1 (en) Tubular heater
US3392711A (en) Fire tube boiler or water heater
US3734064A (en) Boiler
RU2640307C1 (en) Heater of liquid and gaseous media
EP0390902B1 (en) Heating apparatus with a heat exchanger
EP0253633A2 (en) Furnace and process for hydrocarbon cracking
RU2662018C1 (en) Tubular heater
RU37988U1 (en) DEVICE FOR HEATING FIRE HAZARDOUS LIQUIDS
RU74190U1 (en) HEATER OF OIL, OIL EMULSIONS AND HEAVY OIL EMULSIONS
RU53410U1 (en) DEVICE FOR GAS AND OIL HEATING
RU2182679C2 (en) Liquid and gaseous media preheater
RU2296921C2 (en) Liquid or gas heater
RU2686357C1 (en) Gaseous medium heater
US3650248A (en) Heating system
RU186831U1 (en) FIRE BOILER
RU2300701C1 (en) Device for heating liquid and gaseous substances
RU2745819C1 (en) Tubular heater
RU223092U1 (en) Aluminum Alloy Heat Exchanger for Gas Condensing Boiler

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090302