RU2294953C1 - Вертикальная цилиндрическая конвекционная трубчатая печь для малотоннажных нефтеперерабатывающих производств - Google Patents
Вертикальная цилиндрическая конвекционная трубчатая печь для малотоннажных нефтеперерабатывающих производств Download PDFInfo
- Publication number
- RU2294953C1 RU2294953C1 RU2005125331/15A RU2005125331A RU2294953C1 RU 2294953 C1 RU2294953 C1 RU 2294953C1 RU 2005125331/15 A RU2005125331/15 A RU 2005125331/15A RU 2005125331 A RU2005125331 A RU 2005125331A RU 2294953 C1 RU2294953 C1 RU 2294953C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- convection
- chamber
- tubular
- furnace
- coil
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, к конвекционным трубчатым печам для нагрева углеводородного сырья за счет сжигания топлива. Вертикальная конвекционная трубчатая печь содержит камеру сгорания 3 с горелкой 1, футерованный корпус 4 и размещенные в нем трубчатый змеевик 5, конвекционную камеру 8, стакан 10 подвода горячих газов в конвекционную камеру 8 и дымовые трубы 17. Камера сгорания 3 снабжена цилиндрической предкамерой 2, расположенной тангенциально к ней. Трубчатый змеевик 5 установлен соосно стакану 10 подвода горячих газов, выполнен из двух частей - внутренней 6 и наружной 7, и снабжен подводящим углеводородное сырье коллектором 11, соединенным с обеими частями змеевика 5, и отводящим горячие потоки сырья на выход коллектором 12. Изобретение снижает токсичность и дымность отработавших газов, гидравлические сопротивления при движении сырья в трубчатом змеевике, улучшает условия технического обслуживания и ремонта печи. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, а именно к конвекционным трубчатым печам для нагрева углеводородного сырья за счет сжигания топлива.
Известны трубчатые печи, применяемые в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности для стабилизации нефти, первичной перегонки нефти и газового конденсата, каталитического крекинга, реформинга, коксования и др. Их используют в качестве нагревательных и нагревательно-реакционных печей.
По способу сжигания топлива известны печи с факельным сжиганием топлива с излучающими стенками топки и настильным пламенем. По способу передачи тепла нагреваемому сырью известны конвекционные, радиантно-конвекционные и радиантные трубчатые печи. По конфигурации печи коробчатого типа, вертикальные, цилиндрические и печи с наклонным сводом [Расчеты основных процессов и аппаратов переработки: Справочник. Рабинович Г.Г., Рябых П.М., Хохряков П.А. и др., под редакцией Судакова Е.Н. - 3-е изд. Перераб. и доп. - М.: Химия, 1979. - 568 с.; Трубчатые печи. Каталог. ВНИИНЕФТЕМАШ, 4-е изд. М., 1990]. В данных источниках рассмотрены радиантно-конвекционные печи стационарного типа для крупнотоннажного производства.
Известна вертикальная цилиндрическая трубчатая печь, включающая установленный на фундамент футерованный корпус с настенными секциями вертикального радиантного змеевика, подовыми горелками и конвективную камеру со змеевиком. Для ускорения ремонтно-монтажных работ и улучшения условий труда корпус выполнен из продольных разъемных секций, закрепленных снизу на фундаменте шарнирно [А.с. №1491882, C 10 G 9/20]. При таком техническом решении возникает проблема уплотнения стыков между секциями и не предусмотрены мероприятия по обеспечению интенсивного процесса сгорания топлива и по снижению гидравлических потерь проточной части змеевика.
Известна универсальная цилиндрическая конвекционная трубчатая печь для малотоннажных производств, содержащая установленный на фундаменте футерованный корпус с топочной камерой в нижней части, конвекционную кольцевую камеру с размещенным внутри продуктивным змеевиком [Патент РФ №2028365, C 10 G 9/20]. Печь данной конструкции не обеспечивает высокую полноту сгорания топливовоздушной смеси, малую токсичность и дымность газов из-за отсутствия принудительного интенсивного перемешивания топливовоздушной смеси в камере сгорания. Ей присущи повышенные гидравлические сопротивления проточной части змеевика за счет переменного направления движения углеводородного сырья. В конструкции не предусмотрены мероприятия по удобству монтажно-ремонтных работ.
В основу изобретения положена техническая задача - снижение токсичности и дымности отработавших газов, снижение гидравлических сопротивлений при движении сырья в трубчатом змеевике, улучшение условий технического обслуживания и ремонта печи.
Поставленная техническая задача решается тем, что в вертикальной цилиндрической конвекционной трубчатой печи для малотоннажных нефтеперерабатывающих производств, содержащей футерованный корпус, горелку, трубчатый змеевик, камеру сгорания, конвекционную камеру, дымовые трубы, стакан подвода горячих газов в конвекционную камеру, согласно изобретению камера сгорания снабжена цилиндрической предкамерой, расположенной тангенциально к ней, трубчатый змеевик, расположен соосно стакану подвода горячих газов, выполнен, по крайней мере, из двух частей, внутренней и наружной, снабжен подводящим углеводородное сырье коллектором, соединенным с обеими частями змеевика, и отводящим на выход горячие потоки сырья коллектором.
Для удобства монтажно-ремонтных работ и улучшения условий труда печь имеет один разъем в горизонтальной плоскости, соединяющий нижнюю и верхнюю части корпуса печи, а также разъем в вертикальной плоскости для крепления предкамеры с горелкой. Кроме того, трубчатый змеевик выполнен в виде единого блока.
Снабжение камеры сгорания предкамерой позволяет начать процесс горения в предкамере, что обеспечивает в дальнейшем интенсивное перемешивание и догорание топливовоздушной смеси, приводящее к формированию равномерного температурного поля горячих газов, высокой полноте сгорания и, как следствие, к уменьшению дымности и токсичности отработавших газов. Снабжение змеевика подводящим коллектором, разделяющим входящий поток углеводородного сырья на два и более потоков, и отводящим коллектором, объединяющим горячие потоки сырья в один на выходе из печи, обеспечивает минимальные гидравлические сопротивления проточной части двухзаходного вертикального змеевика за счет снижения скоростей движения жидкой и паровой частей углеводородного сырья в направлении снизу вверх.
Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 дана схема вертикальной цилиндрической конвекционной трубчатой печи, на фиг.2 - вид по А-А.
Трубчатая печь содержит горелку 1, предкамеру 2, камеру сгорания 3, расположенные в нижней части 4 корпуса печи, а также трубчатый теплообменник 5 в виде змеевика, выполненного из двух частей - внутренней 6 и наружной 7. Змеевик 5 установлен в конвекционной камере 8 верхней части 9 корпуса печи соосно стакану 10 подвода горячих газов и снабжен подводящим коллектором 11, разделяющим подводящий поток углеводородного сырья на два и более потоков, и отводящим коллектором 12, объединяющим горячие потоки сырья в один на выходе из печи. Между витками змеевика расположены жесткие проставки 13. В верхней 9 и нижней 4 частях корпуса выполнены отверстия соответственно 14 и 15 для установки термопар.
С торца предкамеры расположен глазок 16 для визуального контроля наличия пламени в печи, а в стенках верхней части корпуса 9 установлены две дымовые трубы 17. В верхней части корпуса печи расположен клапан 18 для сброса избыточного давления в аварийной ситуации разгерметизации змеевика и разрезной фланец 19, обеспечивающий уплотнение змеевика в верхней части.
Работа трубчатой печи осуществляется следующим образом.
Углеводородное сырье насосом (на чертеже не показан) одним потоком подается в подводящий коллектор 11. Из коллектора сырье выходит двумя потоками: один поток поступает в наружный 7 цилиндрический змеевик, другой - во внутренний 6. Сырье, проходя через змеевик за счет конвекционного теплообмена между горячими газами и поверхностью змеевика, нагревается до требуемых температур и поступает в отводящий коллектор 12 двумя потоками. В отводящем коллекторе два потока объединяются в один и выходят из печи в ректификационную или дистилляционную колонну (на чертеже не показана).
Для обеспечения высокой полноты сгорания жидкого или газообразного углеводородного топлива и минимальной степени дымности и токсичности отработавших газов процесс сгорания топливовоздушной смеси начинается в предкамере 2, в которую топливо и воздух требуемого соотношения подаются и поджигаются стандартной горелкой 1. Предкамера 2 тангенциально (по касательной) соединена с камерой сгорания 3, в которой происходит интенсивное перемешивание и догорание топливовоздушной смеси и формирование равномерного температурного поля горячих газов. Горячие газы из камеры сгорания через стакан 10 поступают в верхнюю часть конвекционной камеры 8.
Пройдя через витки змеевикового теплообменника 5, отработавшие газы из нижней части конвекционной камеры отводятся наружу через две дымовые трубы 17. Петлевая траектория движения горячих газов и их симметричный отвод обеспечивает хорошую эффективность работы печи.
Предкамера, камера сгорания и стакан футерованы огнеупорным кирпичом или жаростойким бетоном, а вся нагревательная печь покрыта теплоизоляционным материалом.
Конструкция предлагаемой трубчатой печи обеспечивает:
- высокую полноту сгорания топливовоздушной смеси и, как следствие, малую дымность и токсичность отработавших газов;
- равномерное температурное поле газов, поступающих из камеры сгорания в конвекционную камеру, и как следствие, равномерный нагрев углеводородного сырья в витках змеевика;
- минимальные гидравлические сопротивления проточной части двухзаходного змеевика за счет снижения скоростей движения жидкой и паровой частей углеводородного сырья в направлении снизу вверх;
- отсутствие застойных полостей в змеевике, исключающих засоряемость проточной части и обеспечивающих слив углеводородного сырья из змеевика при остановке печи;
- защиту змеевика от вибрации и повышенных напряжений за счет межвитковых проставок и закрепления его на отдельной плите;
- возможность технического обслуживания змеевика и его замены при сохранении всех остальных узлов печи;
- удобство монтажно-ремонтных работ и улучшение условий труда за счет того, что печь имеет разъем, соединяющий нижний и верхний корпуса печи, а также разъем для крепления предкамеры, а также за счет выполнения трубчатого змеевика в виде единого блока;
- возможность транспортировки печи в собранном состоянии любым видом транспорта.
Проведенные экспериментальные исследования и эксплуатационные испытания подтверждают хорошую эффективность и надежность разработанной конструкции трубчатой печи при переработке нефти и газового конденсата.
Claims (3)
1. Вертикальная цилиндрическая конвекционная трубчатая печь для малотоннажных нефтеперерабатывающих производств, содержащая камеру сгорания с горелкой, футерованный корпус и размещенные в нем трубчатый змеевик, конвекционную камеру, стакан подвода горячих газов в конвекционную камеру, а также дымовые трубы, отличающаяся тем, что камера сгорания снабжена цилиндрической предкамерой, расположенной тангенциально к ней, а трубчатый змеевик установлен соосно стакану подвода горячих газов, выполнен из двух частей, внутренней и наружной, и снабжен подводящим углеводородное сырье коллектором, соединенным с обеими частями змеевика, и отводящим горячие потоки сырья на выход коллектором.
2. Трубчатая печь по п.1, отличающаяся тем, что корпус имеет один разъем в горизонтальной плоскости, соединяющий нижнюю и верхнюю части корпуса печи, а также другой разъем в вертикальной плоскости для крепления предкамеры с горелкой.
3. Трубчатая печь по п.1, отличающаяся тем, что трубчатый змеевик выполнен в виде единого блока.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005125331/15A RU2294953C1 (ru) | 2005-08-09 | 2005-08-09 | Вертикальная цилиндрическая конвекционная трубчатая печь для малотоннажных нефтеперерабатывающих производств |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005125331/15A RU2294953C1 (ru) | 2005-08-09 | 2005-08-09 | Вертикальная цилиндрическая конвекционная трубчатая печь для малотоннажных нефтеперерабатывающих производств |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2294953C1 true RU2294953C1 (ru) | 2007-03-10 |
Family
ID=37992482
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005125331/15A RU2294953C1 (ru) | 2005-08-09 | 2005-08-09 | Вертикальная цилиндрическая конвекционная трубчатая печь для малотоннажных нефтеперерабатывающих производств |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2294953C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2816248C1 (ru) * | 2023-11-03 | 2024-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" | Вертикальная трубчатая печь |
-
2005
- 2005-08-09 RU RU2005125331/15A patent/RU2294953C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Трубчатые печи. Каталог ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ. - М., 1990, с.18, 26-28. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2816248C1 (ru) * | 2023-11-03 | 2024-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" | Вертикальная трубчатая печь |
RU2817741C1 (ru) * | 2023-11-03 | 2024-04-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" | Вертикальная цилиндрическая трубчатая печь |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2136360C1 (ru) | Устройство и способ проведения эндотермической реакции | |
CN101334164B (zh) | 一种工业锅炉的燃烧方法 | |
US7334542B2 (en) | Compact high-efficiency boiler and method for producing steam | |
CN101324334B (zh) | 一种低NOx液态排渣双旋流煤粉燃烧器 | |
CN105885893A (zh) | 一种内外热式煤炭干馏装置及其干馏方法 | |
US20020071798A1 (en) | Laboratory Scale reaction systems | |
RU2294953C1 (ru) | Вертикальная цилиндрическая конвекционная трубчатая печь для малотоннажных нефтеперерабатывающих производств | |
RU2385896C1 (ru) | Трубчатая печь | |
UA81952C2 (ru) | Способ обжига кускового материала, в частности известняка | |
RU2444678C1 (ru) | Установка для сжигания топлива и нагрева технологических сред | |
JPS5851932A (ja) | ガス反応を実施するための管炉 | |
US2294254A (en) | Apparatus for heating fluids | |
US2931324A (en) | Method and apparatus for burning low volatile fuel | |
RU2809827C1 (ru) | Аппарат для нагрева нефти и продуктов ее переработки | |
CN201293314Y (zh) | 低NOx液态排渣双旋流煤粉燃烧器 | |
US3192905A (en) | Combined carbon monoxide oxidizer and fluid heater | |
RU2293105C1 (ru) | Способ нагрева тяжелого нефтяного остатка в трубчатой печи и трубчатая печь | |
RU2225964C1 (ru) | Подогреватель газа | |
RU204866U1 (ru) | Печь установки замедленного коксования | |
RU2817741C1 (ru) | Вертикальная цилиндрическая трубчатая печь | |
RU2816248C1 (ru) | Вертикальная трубчатая печь | |
RU2090810C1 (ru) | Печь для нагрева нефти | |
CN114811948B (zh) | 一种用于合成氨系统预热的开工加热炉 | |
CN208332642U (zh) | 一种油用热风换热装置 | |
CN105861009A (zh) | 一种粉煤两段式干馏装置及干馏方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100810 |