RU2547270C1

RU2547270C1 - Tube heater

Info

Publication number: RU2547270C1
Application number: RU2014113259/04A
Authority: RU
Inventors: Марат Нуриевич Ягудин; Реналь Бариевич Закирьянов; Эльшад Гумерович Теляшев
Priority date: 2014-04-04
Filing date: 2014-04-04
Publication date: 2015-04-10

Abstract

FIELD: oil and gas industry.

SUBSTANCE: invention relates to the tube furnace containing casing with lining, radiation chamber with radiant coil and burners, convection chamber with tubes bundle comprising tube grids with installed in them convention coil, with rotating fixed longitudinal partitions between tubes of the convention coil and wall lining of the convention chamber made in form of angle bars, which side flanges are directed inside the tube bundle. The longitudinal partitions are connected with each other by common axis, and are made with possibility of rotation relatively to its horizontal axis with position securing, that is performed using the rack with shoulders connected with bottom flange of the longitudinal partition.

EFFECT: reduced labour intensity during installation and dismounting of the tube bundle with grids, increased operation efficiency of the furnace.

3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, в частности к трубчатым печам для нагрева нефтяного сырья.The invention relates to the field of oil refining and petrochemicals, in particular to tubular furnaces for heating petroleum feeds.

Известна трубчатая печь, включающая корпус с футеровкой, камеру радиации с радиантным змеевиком и горелками, камеру конвекции с трубным пучком, состоящим из трубных решеток с расположенным в них конвективным змеевиком, в промежутках между трубами конвективного змеевика и футеровкой стенки камеры конвекции на трубных решетках установлены продольные перегородки, выполненные в виде уголков, при этом их боковые полки направлены внутрь трубного пучка (Патент РФ №2455340, МПК C10G 9/20, оп. 10.07.2012).Known tube furnace, including a housing with a lining, a radiation chamber with a radiant coil and burners, a convection chamber with a tube bundle consisting of tube sheets with a convective coil located in them, in the spaces between the pipes of the convective coil and the lining of the wall of the convection chamber on the tube sheets installed longitudinal partitions made in the form of corners, while their side shelves are directed inside the tube bundle (RF Patent No. 2455340, IPC C10G 9/20, op. 10.07.2012).

К недостатку известной печи относится снижение эффективности ее работы, вызванное уносом пристеночных слоев уходящих дымовых газов через зазор между продольными перегородками, установленными на трубных решетках и футеровкой стенки камеры конвекции.A disadvantage of the known furnace is a decrease in the efficiency of its operation caused by the ablation of the wall layers of flue gases through the gap between the longitudinal partitions mounted on the tube sheets and the lining of the wall of the convection chamber.

Указанный недостаток устранен в трубчатой печи, взятой за прототип, включающей корпус с футеровкой, камеру радиации с радиантным змеевиком и горелками, камеру конвекции с трубным пучком, состоящим из трубных решеток с расположенным в них конвективным змеевиком, с поворотными фиксируемыми продольными перегородками между трубами конвективного змеевика и футеровкой стенки камеры конвекции, выполненными в виде уголков, боковые полки которых направлены внутрь трубного пучка. Продольные перегородки связаны между собой общей осью и выполнены с возможностью поворота вокруг своей горизонтальной оси с фиксацией их положения при помощи клина или эксцентрика (Патент РФ №2505583, МПК C10G 9/20, оп. 27.01.2014).This drawback was eliminated in a tubular furnace, taken as a prototype, including a housing with a lining, a radiation chamber with a radiant coil and burners, a convection chamber with a tube bundle consisting of tube sheets with a convective coil located in them, with rotatable fixed longitudinal partitions between the tubes of the convective coil and lining the walls of the convection chamber, made in the form of corners, the side shelves of which are directed inside the tube bundle. The longitudinal partitions are interconnected by a common axis and are made to rotate around its horizontal axis with fixing their position using a wedge or an eccentric (RF Patent No. 2505583, IPC C10G 9/20, op. 27.01.2014).

К недостатку известной печи относится снижение эффективности, вызванное значительной трудоемкостью перевода поворотных перегородок трубного пучка из монтажного положения в рабочее и обратно.A disadvantage of the known furnace is the decrease in efficiency caused by the considerable complexity of the translation of the rotary partitions of the tube bundle from the mounting position to the working and vice versa.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности работы печи за счет сокращения времени и уменьшения трудоемкости при монтаже и демонтаже трубного пучка с решетками, связанной с фиксацией продольных перегородок в монтажном и рабочем положениях.The objective of the invention is to increase the efficiency of the furnace by reducing the time and complexity in the installation and dismantling of the tube bundle with gratings associated with fixing the longitudinal partitions in the mounting and operating positions.

Указанная задача решается тем, что в трубчатой печи, включающей корпус с футеровкой, камеру радиации с радиантным змеевиком и горелками, камеру конвекции с трубным пучком, состоящим из трубных решеток с расположенным в них конвективным змеевиком, с поворотными фиксируемыми продольными перегородками между трубами конвективного змеевика и футеровкой стенки камеры конвекции, выполненными в виде уголков, боковые полки которых направлены внутрь трубного пучка, а продольные перегородки связаны между собой общей осью и выполнены с возможностью поворота вокруг своей горизонтальной оси с фиксацией их положения, согласно изобретению фиксация продольных перегородок выполнена при помощи рейки, оснащенной выступами, связанными с нижней полкой продольной перегородки.This problem is solved in that in a tubular furnace, including a housing with a lining, a radiation chamber with a radiant coil and burners, a convection chamber with a tube bundle consisting of tube sheets with a convective coil located in them, with rotatable fixed longitudinal partitions between the tubes of the convective coil and the lining of the walls of the convection chamber, made in the form of angles, the side shelves of which are directed inside the tube bundle, and the longitudinal partitions are interconnected by a common axis and are made with the possibility of Strongly rotation around its horizontal axis with their latching position, according to the invention fixing of the longitudinal partition walls is formed by means of slats equipped with protrusions associated with the lower flange of the longitudinal walls.

Целесообразно рейки выполнить в виде уголков.It is advisable to perform slats in the form of corners.

Целесообразно, чтобы рейки были связаны между собой перекладиной с фиксирующими элементами.It is advisable that the rails were interconnected by a crossbar with locking elements.

На фиг. 1 показан главный вид трубчатой печи в разрезе; на фиг. 2 - объемный вид трубной решетки с горизонтально расположенным конвективным змеевиком; на фиг. 3 - изображение монтажного положения рейки и перегородок; на фиг. 4 - изображение рабочего положения рейки и перегородок.In FIG. 1 shows a top sectional view of a tube furnace; in FIG. 2 is a three-dimensional view of a tube sheet with a horizontally located convective coil; in FIG. 3 - image of the mounting position of the rail and partitions; in FIG. 4 - image of the working position of the staff and partitions.

Трубчатая печь состоит из корпуса 1, камеры радиации 2 с трубами радиантного змеевика 3, с горелкой 4, подом 5 и футеровкой 6, камеры конвекции 7 с трубным пучком 8, образованным трубными решетками 9 с расположенными в них трубами конвективного змеевика 10 и продольными перегородками 11, выполненными в виде уголков с верхней 12 и нижней 13 полками, при этом верхняя полка 12 направлена внутрь трубного пучка 8.The tube furnace consists of a housing 1, a radiation chamber 2 with tubes of a radiant coil 3, with a burner 4, a hearth 5 and a lining 6, a convection chamber 7 with a tube bundle 8 formed by tube sheets 9 with convective coil tubes 10 and longitudinal walls 11 located in them made in the form of corners with the upper 12 and lower 13 shelves, while the upper shelf 12 is directed inside the tube bundle 8.

Продольные перегородки 11 соседних секций между решетками 9 камеры конвекции 7 жестко связаны между собой общей осью 14, а определенное их положение фиксируется с помощью реек 15, расположенных на трубной решетке 9, с направляющими пазами 16 и фиксирующими выступами 17 и 18. Монтажное и рабочее положения реек 15 закрепляются с помощью перекладины 19 с фиксирующими элементами.The longitudinal partitions 11 of adjacent sections between the gratings 9 of the convection chamber 7 are rigidly interconnected by a common axis 14, and their certain position is fixed using rails 15 located on the tube grate 9, with guide grooves 16 and locking protrusions 17 and 18. Mounting and operating positions the rails 15 are fixed using the crossbar 19 with locking elements.

Трубчатая печь работает следующим образом.Tube furnace operates as follows.

Топливо, подаваемое в печь, сжигают в горелке 4, размещенной в камере радиации 2. Большая часть тепловой энергии, освобождаемой при сгорании топлива, излучением и частично конвекцией передают радиантному змеевику 3. Оставшуюся часть в виде горячих дымовых газов направляют в камеру конвекции 7, где происходит прямое соприкосновение дымовых газов с трубами конвективного змеевика 10, в результате которого происходит передача ему тепла. При работе печи рейки 15 находятся в верхнем положении, фиксируя выступами 18 продольные перегородки 11, так, что их нижние полки 13 прижимаются к футеровке камеры конвекции 7, а верхние полки 12 имеют аксиальное направление по отношению к оси трубы конвективного змеевика 10, чем исключают проскок дымовых газов в пристеночном пространстве камеры конвекции 7 и увеличивают теплосъем.The fuel supplied to the furnace is burned in a burner 4 located in the radiation chamber 2. Most of the thermal energy released by the combustion of the fuel is transferred to the radiant coil 3 by radiation and partially convection. The remaining part in the form of hot flue gases is sent to the convection chamber 7, where there is a direct contact of the flue gases with the pipes of the convective coil 10, as a result of which heat is transferred to it. When the furnace is operating, the rails 15 are in the upper position, fixing the longitudinal partitions 11 with the protrusions 18, so that their lower shelves 13 are pressed against the lining of the convection chamber 7, and the upper shelves 12 have an axial direction with respect to the axis of the convective coil pipe 10, thereby eliminating the breakthrough flue gases in the wall space of the convection chamber 7 and increase the heat removal.

Из камеры конвекции 7 продукты сгорания направляют в дымовую трубу (не показана) и отводят в атмосферу. Продукт, например обессоленная нефть последовательно нагревается в конвективном змеевике 10, а затем в радиантном змеевике 3, и далее выводится из печи по технологической линии (не показана).From the convection chamber 7, the combustion products are sent to a chimney (not shown) and taken to the atmosphere. A product, for example, desalted oil, is sequentially heated in a convective coil 10, and then in a radiant coil 3, and then removed from the furnace through a production line (not shown).

Демонтаж трубного пучка 8 осуществляют через верхнюю часть камеры конвекции 7. В монтажном положении рейки 15 переводят в нижнее положение и перегородки 11 фиксируют выступами 17 реек, при этом их полки не выходят за габариты решеток.The dismantling of the tube bundle 8 is carried out through the upper part of the convection chamber 7. In the mounting position, the rails 15 are lowered and the partitions 11 are fixed by the protrusions 17 of the rails, while their shelves do not go beyond the dimensions of the grilles.

Продольные перегородки 11 соседних секций между решетками камеры конвекции являются продолжением друг друга и поворачиваются одновременно благодаря жесткой связи друг с другом.The longitudinal partitions 11 of adjacent sections between the gratings of the convection chamber are a continuation of each other and rotate at the same time due to the rigid connection with each other.

Возможность одновременного поворота продольных перегородок с помощью реек позволяет уменьшить трудоемкость и сократить время при монтаже и демонтаже трубного пучка с решетками и, как следствие, повысить эффективность работы печи.The ability to simultaneously rotate the longitudinal partitions with the help of rails allows you to reduce the complexity and time during installation and dismantling of the tube bundle with gratings and, as a result, increase the efficiency of the furnace.

Claims

1. A tube furnace, including a housing with a lining, a radiation chamber with a radiant coil and burners, a convection chamber with a tube bundle consisting of tube sheets with a convective coil located in them, with rotatable fixed longitudinal partitions between the pipes of the convection coil and the lining of the wall of the convection chamber, made in the form of corners, the side shelves of which are directed inside the tube bundle, and the longitudinal partitions are interconnected by a common axis and are made to rotate around its horizon Flax axis with their latching position, characterized in that the fixing of the longitudinal partition walls is formed by means of slats equipped with protrusions associated with the lower flange of the longitudinal walls.

2. A tube furnace according to claim 1, characterized in that the slats are made in the form of corners.

3. A tube furnace according to claim 1, characterized in that the slats are interconnected by a crossbar with fixing elements.