RU2696522C1 - Heater for track heater - Google Patents

Heater for track heater Download PDF

Info

Publication number
RU2696522C1
RU2696522C1 RU2018129359A RU2018129359A RU2696522C1 RU 2696522 C1 RU2696522 C1 RU 2696522C1 RU 2018129359 A RU2018129359 A RU 2018129359A RU 2018129359 A RU2018129359 A RU 2018129359A RU 2696522 C1 RU2696522 C1 RU 2696522C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heater
furnace
track
angle
horizontal
Prior art date
Application number
RU2018129359A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вадим Анатольевич Кабышев
Александр Юрьевич Лукманов
Виктор Петрович Савельев
Алексей Владимирович Копарчук
Дмитрий Алексеевич Синьшинов
Сергей Иосифович Попов
Евгений Александрович Новицкий
Original Assignee
Акционерное общество "Ангарскнефтехимпроект" (АО "АНХП")
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 Акционерное общество "Ангарскнефтехимпроект" (АО "АНХП") filed Critical Акционерное общество "Ангарскнефтехимпроект" (АО "АНХП")
Priority to RU2018129359A priority Critical patent/RU2696522C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2696522C1 publication Critical patent/RU2696522C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B7/00Steam boilers of furnace-tube type, i.e. the combustion of fuel being performed inside one or more furnace tubes built-in in the boiler body
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C3/00Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber
    • F23C3/002Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber the chamber having an elongated tubular form, e.g. for a radiant tube

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: heating.
SUBSTANCE: invention relates to liquid medium heaters, in particular, to furnaces for track heaters with liquid heat carrier. Heater for track heater is U-shaped tube and is equipped with through overflow tubes arranged in the furnace convection zone at an angle to the horizontal. Through overflow tubes are arranged in staggered order at an angle to horizontal 25–90°, and through diameters outer diameter overflow tubes is 36–70 mm.
EFFECT: invention allows reducing temperature of flue gases, increasing surface of heat exchange of convective zone by more than two times, increasing efficiency factor, increasing heat output of track heater.
1 cl, 3 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к подогревателям жидких сред, в частности к топкам для путевых подогревателей с жидким теплоносителем, например, в виде водного раствора деэтиленгликоля, и может быть использовано в химической и нефтеперерабатывающей промышленности для подогрева нефтяной эмульсии или нефти.The invention relates to liquid heaters, in particular to furnaces for track heaters with a liquid coolant, for example, in the form of an aqueous solution of diethylene glycol, and can be used in the chemical and oil refining industries for heating an oil emulsion or oil.

Из А.с. №1744406 (СССР МПК5 28Д 1/02, опубл. 30.06.1992, Бюл. №24) известна топка (жаровая труба) трубчатого подогревателя жидких или газообразных сред, которая внутри имеет полую осесимметрично расположенную вставку, сообщенную со стороны верхнего и нижнего торцов с полостью корпуса. Жаровая труба снабжена сквозными патрубками. В процессе работы подогревателя включение жаровой трубы приводит к перемещению теплоносителя в верхнюю часть вставки и его растеканию по патрубкам.From A.S. No. 1744406 (USSR IPC 5 28D 1/02, publ. 06/30/1992, Bull. No. 24) known furnace (heat pipe) of a tubular heater of liquid or gaseous media, which inside has a hollow axisymmetrically located insert, communicated from the upper and lower ends with a body cavity. The flame tube is equipped with through pipes. In the process of operation of the heater, the inclusion of the flame tube leads to the movement of the coolant in the upper part of the insert and its spreading over the nozzles.

Общими признаками известной и патентуемой топки является форма в виде трубы, а также размещение в топках патрубков, предназначенных для перетока теплоносителя.Common features of the well-known and patented firebox are the shape in the form of a pipe, as well as the placement of nozzles in the furnaces intended for the flow of coolant.

В А.с. №1561612, (СССР М. кл. F22B 7/00, опубл. 05.10.1987.) описана топка (горизонтальный газоход). В газоходе продукты сгорания топлива (источник теплоты) перемещаются по прямому и обратному ходам. Теплообменные трубки выполнены закрепленными концами в нижней и верхней плоских стенках газохода.In A.S. No. 1561612, (USSR M. Cl. F22B 7/00, publ. 10/05/1987.) A furnace (horizontal flue) is described. In the gas duct, the products of fuel combustion (heat source) move in the forward and reverse directions. Heat transfer tubes are made with fixed ends in the lower and upper flat walls of the duct.

Общими признаками известной и патентуемой топки является форма в виде трубы и содержание в топках теплообменных (переточных) трубок.Common features of the known and patented firebox are the shape in the form of a pipe and the content in the furnaces of heat-exchange (transfer) tubes.

В патенте №2655096 (RU МПК F22B 7/00, опубл. 23.05.2018, Бюл. №15) описана топка (жаровая труба) трубчатого подогревателя для термической обработки термолабильных и термически неустойчивых жидкостей. В жаровой трубе размещенны кольца-турбулизаторы, а под углом к горизонтали дополнительно размещены трубки, которые открытыми концами входят в рубашку с промежуточным теплоносителем.In the patent No. 2655096 (RU IPC F22B 7/00, publ. 05.23.2018, Bull. No. 15) a furnace (heat pipe) of a tubular heater for heat treatment of thermolabile and thermally unstable liquids is described. Turbulent rings are placed in the flame tube, and tubes are placed at an angle to the horizontal, which open ends enter the jacket with an intermediate coolant.

Общими признаками известной и патентуемой топки является форма в виде трубы, а также размещение в топках трубок для перетока теплоносителя.Common features of the well-known and patented firebox are the shape in the form of a pipe, as well as the placement of tubes in the furnaces for the flow of coolant.

Из патента №2380611 (RU МПК F22B 7/00, опубл. 27.01.2010, Бюл. №3) известна топка (топочная камера) подогревателя нефти, которая имеет U-образную форму и содержит поперечные переточные трубки.From the patent No. 2380611 (RU IPC F22B 7/00, published on January 27, 2010, Bull. No. 3), a furnace (furnace chamber) of an oil heater is known, which has a U-shape and contains transverse transfer tubes.

Общими признаками известной и патентуемой топки является U-образная форма и наличие в топках трубок для перетока теплоносителя.The common features of the well-known and patented firebox are the U-shape and the presence in the furnaces of tubes for the flow of coolant.

Из патента №2613008 (RU МПК F22B 7/00, опубл. 14.03.2017, Бюл. №8, см. описание патента 7-й абзац) известна топка U-образной формы для путевого подогревателя нефти серий ПП-1,6 / ПП-4. Топка установлена во внутренней полости (в нижней части) подогревателя, представляющего собой цилиндрическую горизонтальную емкость с плоским днищем.From the patent No. 2613008 (RU IPK F22B 7/00, published March 14, 2017, Bull. No. 8, see the description of the patent in the 7th paragraph), a U-shaped furnace for a track oil heater of the PP-1.6 / PP series is known -four. The furnace is installed in the inner cavity (in the lower part) of the heater, which is a cylindrical horizontal tank with a flat bottom.

Емкость заполняют жидким теплоносителем (диэтиленгликолем).The tank is filled with liquid heat carrier (diethylene glycol).

Топочные устройства оборудованы горелками:Furnace devices are equipped with burners:

- газовыми в модели ПП-1,6; ПП-4; ПП-4В;- gas in the PP-1.6 model; PP-4; PP-4V;

- жидкотопливными в модели ПП-1,6Ж;- liquid-fuel in the PP-1,6Zh model;

- комбинированными в модели ПП-1,6-К.- combined in the model PP-1,6-K.

Узлы подготовки и подачи топлива к горелочным устройствам смонтированы снаружи подогревателя, который оборудован также указателем уровня теплоносителя, лестницей и площадкой обслуживания.The fuel preparation and supply units for the burner devices are mounted outside the heater, which is also equipped with a coolant level indicator, a ladder and a service platform.

Подогреватель работает следующим образом. Продукт подают в змеевики для нагревания до +70°С от теплоносителя. Температуру теплоносителя поддерживают автоматикой +95°С путем регулирования мощности горелок. Система автоматизации подогревателя ПП-1,6/-4 обеспечивает:The heater operates as follows. The product is fed into the coils for heating to + 70 ° C from the coolant. The temperature of the coolant is supported by automation + 95 ° C by controlling the power of the burners. The automation system of the heater PP-1,6 / -4 provides:

- регулирование давления топлива перед горелками;- regulation of fuel pressure in front of the burners;

- розжиг горелок;- ignition of burners;

- поддержание температуры продукта за счет автоматического изменения режима горелок с большого на малое горение и наоборот;- maintaining the temperature of the product by automatically changing the burner mode from large to small combustion and vice versa;

- автоматическое отключение подачи топлива к горелкам с расшифровкой и запоминанием первопричины в случае:- automatic shutdown of fuel supply to the burners with decoding and storing the root cause in case of:

- повышения давления газообразного топлива перед горелками;- increase the pressure of gaseous fuel in front of the burners;

- понижения давления топлива перед горелками;- lowering the fuel pressure in front of the burners;

- погасания факелов горелок;- extinction of torch torches;

- повышения температуры теплоносителя;- increase the temperature of the coolant;

- повышения давления в продуктовом змеевике.- increase the pressure in the food coil.

Общими признаками известной и патентуемой топки является U-образная форма.A common feature of the well-known and patented firebox is the U-shape.

Недостатками данного аналога являются:The disadvantages of this analogue are:

- малые габариты конвективной зоны;- small dimensions of the convection zone;

- передача тепловой энергии в радиантной зоне значительно превышает количество тепла, переданное в конвективной зоне топки;- the transfer of thermal energy in the radiant zone significantly exceeds the amount of heat transferred in the convection zone of the furnace;

- повышение температуры дымовых газов при высоких нагрузках;- increase in flue gas temperature at high loads;

- более низкий тепловой коэффициент полезного действия (КПД) путевого подогревателя, оборудованного известной топкой.- lower thermal efficiency (COP) of the track heater, equipped with a well-known firebox.

В патенте №74190 (RU МПК F22B 7/00, опубл. 20.06.2008 Бюл. №17) описана наиболее близкая (прототип) по технической сущности топка для путевого подогревателя в виде U-образной трубы, в конвективной зоне которой под углом к горизонтали вварены сквозные поперечные переточные трубы. При этом переточные трубы имеют максимальный диаметр и расположены таким образом, что образуют спираль внутри топочного пространства, а в U-образном переходе радиационной-конвективной камеры в конвективную также вварены переточные трубы максимального возможного диаметра, с линейно угловым шагом образуя спираль.Patent No. 74190 (RU IPC F22B 7/00, publ. 06/20/2008 Bull. No. 17) describes the closest (prototype) fire chamber for the track heater in the form of a U-shaped pipe in the convection zone at an angle to the horizontal welded through transverse transfer pipes. In this case, the transfer pipes have a maximum diameter and are arranged in such a way that they form a spiral inside the furnace space, and in the U-shaped transition of the radiation-convection chamber into the convection, transfer pipes of the maximum possible diameter are also welded, forming a spiral with a linearly angular pitch.

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- наличие труб в радиантной части топки может привести к локальному перегреву и разгерметизации поперечных переточных труб;- the presence of pipes in the radiant part of the furnace can lead to local overheating and depressurization of the transverse transfer pipes;

- не оптимальный диаметр труб;- not optimal pipe diameter;

- наличие поперечных переточных труб в U-образном переходе приводит к возрастанию гидравлического сопротивления топки.- the presence of transverse transfer pipes in the U-shaped transition leads to an increase in the hydraulic resistance of the furnace.

Техническая задача заявляемого изобретения состоит в расширении ассортимента средств подогрева нефти и нефтепродуктов при их транспортировке путем передачи тепловой энергии от топки теплоносителю, а от последнего продукту.The technical task of the claimed invention is to expand the range of means for heating oil and oil products during their transportation by transferring thermal energy from the furnace to the coolant, and from the latter to the product.

Совокупность существенных признаков в заявляемом изобретении позволяет получить следующий технический результат:The set of essential features in the claimed invention allows to obtain the following technical result:

- снижение температуры дымовых газов на выходе из дымовой трубы;- lowering the temperature of the flue gases at the outlet of the chimney;

- увеличение поверхности теплообмена конвективной зоны;- an increase in the heat exchange surface of the convective zone;

- увеличение теплового коэффициента полезного действия (КПД);- increase in thermal efficiency (Efficiency);

- улучшение технико-экономических показателей путевого подогревателя, оборудованного патентуемой топкой.- improving the technical and economic indicators of the track heater, equipped with a patented firebox.

Устранение указанных недостатков прототипа и технический результат от реализации топки для путевого подогревателя нефтяной эмульсии или нефти, представляющей собой U-образную трубу и оборудованную сквозными переточными трубками, размещенными в конвективной зоне топки под углом к горизонтали, достигают за счет того, что топка оборудована сквозными переточными трубками, внешний диаметр которых составляет 36-70 мм. При этом трубки размещены в конвективной зоне топки в шахматном порядке под углом к горизонтали (к оси топки). Угол наклона составляет 25-90°.The elimination of these drawbacks of the prototype and the technical result from the implementation of the furnace for the track heater of oil emulsion or oil, which is a U-shaped pipe and equipped with through-flow transfer tubes placed in the convection zone of the furnace at an angle to the horizontal, is achieved due to the fact that the furnace is equipped with through-flow transfer tubes whose outer diameter is 36-70 mm. When this tube is placed in the convection zone of the furnace in a checkerboard pattern at an angle to the horizontal (to the axis of the furnace). The angle of inclination is 25-90 °.

Сопоставительный анализ прототипа и заявляемой топки показывает, что обе топки представляют собой U-образную трубу, оборудованную сквозными переточными трубками, размещенными в конвективной зоне топки под углом к горизонтали.A comparative analysis of the prototype and the inventive firebox shows that both fire chambers are a U-shaped pipe equipped with through-flow transfer tubes placed in the convection zone of the firebox at an angle to the horizontal.

Отличительной особенностью заявляемой топки для путевого подогревателя является то, что топка оборудована сквозными переточными трубками, внешний диаметр которых составляет 36-70 мм. При этом трубки размещены в конвективной зоне топки в шахматном порядке под углом к горизонтали (к оси топки). Угол наклона составляет 25-90°.A distinctive feature of the inventive furnace for a track heater is that the furnace is equipped with through-flow transfer tubes, the outer diameter of which is 36-70 mm. When this tube is placed in the convection zone of the furnace in a checkerboard pattern at an angle to the horizontal (to the axis of the furnace). The angle of inclination is 25-90 °.

Сущность изобретения поясняет фиг. 1.The invention is illustrated in FIG. one.

На фиг. 1. представлен общий вид патентуемой топки для путевого подогревателя типа ПП-4В, где позициями 1-6 обозначены:In FIG. 1. presents a General view of the patented firebox for the track heater type PP-4V, where positions 1-6 indicate:

1 - радиантная зона;1 - radiant zone;

2 - конвективная зона;2 - convection zone;

3 - отвод;3 - tap;

4 - дымовая труба;4 - chimney;

5 - горелочное устройство;5 - burner device;

6 - сквозные переточные трубки.6 - through transfer pipes.

Радиантной зоной 1 является пространство внутри топки от фланца горелочного устройства 5 до отвода 3, а конвективной зоной 2 - от отвода 3 до фланца дымовой трубы 4. Отводом 3 является U-образный переход. Топка оборудована дымовой трубой 4 и горелочным устройством 5. Сквозные переточные трубки 6, внешний диаметр которых составляет 57 мм, размещены в конвективной зоне топки. Трубки расположены в шахматном порядке под углом к горизонтали (к оси топки). Угол наклона составляет 50°.The radiant zone 1 is the space inside the furnace from the flange of the burner 5 to the outlet 3, and the convective zone 2 is from the outlet 3 to the chimney flange 4. The outlet 3 is a U-shaped junction. The furnace is equipped with a chimney 4 and a burner 5. Through-flow transfer pipes 6, the outer diameter of which is 57 mm, are placed in the convection zone of the furnace. The tubes are staggered at an angle to the horizontal (to the axis of the furnace). The angle of inclination is 50 °.

Топка представляет собой U-образную трубу, имеющую с двух сторон фланцевые соединения для крепления горелочного устройства 5 дымовой трубы 4. В радиантной зоне топки 1 (от фланца горелочного устройства 5 до отвода 3) основная передача тепла происходит за счет передачи тепловой энергии (излучение) при сгорании топлива. В конвективной зоне топки 2 (от отвода 3 до фланца дымовой трубы 4) передача тепла обусловлена конвективным теплообменом за счет передачи тепловой энергии дымовыми газами.The furnace is a U-shaped pipe having flange connections on both sides for mounting the burner device 5 of the chimney 4. In the radiant zone of the furnace 1 (from the burner device flange 5 to the exhaust 3), the main heat transfer occurs due to the transfer of thermal energy (radiation) when burning fuel. In the convection zone of the furnace 2 (from outlet 3 to the chimney flange 4), heat transfer is due to convective heat transfer due to the transfer of thermal energy by flue gases.

На фиг. 2. представлен общий вид стандартной топки для путевого подогревателя типа ПП-4В (аналог) с аналогичным фиг. 1 перечнем фигур (за исключением позиции 6 - сквозные переточные трубки).In FIG. 2. A general view of a standard firebox for a track heater of the PP-4V type (analog) with a similar FIG. 1 by a list of figures (with the exception of position 6 - through transfer pipes).

Топка представляет собой U-образную трубу, имеющую с двух сторон фланцевые соединения для крепления горелочного устройства 5 дымовой трубы 4. В радиантной зоне топки 1 (от фланца горелочного устройства 5 до отвода 3) основная передача тепла происходит за счет передачи тепловой энергии (излучение) при сгорании топлива. В конвективной зоне топки 2 (от отвода 3 до фланца дымовой трубы 4) передача тепла обусловлена конвективным теплообменом за счет передачи тепловой энергии дымовыми газами.The furnace is a U-shaped pipe having flange connections on both sides for mounting the burner device 5 of the chimney 4. In the radiant zone of the furnace 1 (from the burner device flange 5 to the exhaust 3), the main heat transfer occurs due to the transfer of thermal energy (radiation) when burning fuel. In the convection zone of the furnace 2 (from outlet 3 to the chimney flange 4), heat transfer is due to convective heat transfer due to the transfer of thermal energy by flue gases.

На фиг. 3. представлен продольный разрез подогревателя. Конструкционно путевой подогреватель представляет собой цилиндрическую горизонтальную емкость объемом 100 м3 с плоским днищем. В верхней части подогревателя установлен продуктовый трубчатый змеевик, в который подают нефть. В нижней части подогревателя установлены две стандартные топки (фиг. 2. аналог), имеющие с двух сторон фланцевые соединения. К одному фланцу топки подогревателя крепится горелочное устройство, а к другому - дымовая труба.In FIG. 3. presents a longitudinal section of the heater. Structurally, the track heater is a cylindrical horizontal tank with a volume of 100 m 3 with a flat bottom. In the upper part of the heater, a grocery tubular coil is installed, into which oil is supplied. In the lower part of the heater two standard fire chambers are installed (Fig. 2. analog) having flange connections on both sides. A burner is attached to one flange of the heater furnace, and a chimney to the other.

Нагрев нефти осуществляют следующим образом. Внутреннюю часть емкости заполняют жидким промежуточным теплоносителем, в качестве которого используют водный раствор этиленгликоля. Осуществляют подачу топлива (товарная нефть) к горелочному устройству топки подогревателя. Топка предназначена для передачи тепла от продуктов сгорания нагреваемому продукту посредством промежуточного теплоносителя. При сжигании топлива в горелочном устройстве нагревается топка и жидкий промежуточный теплоноситель. Нефть в количестве 422 т/ч нагревается в продуктовом змеевике от промежуточного теплоносителя, после чего выводится из подогревателя. Продукты сгорания выводятся из топки при помощи дымовой трубы.Heating oil is as follows. The inner part of the tank is filled with a liquid intermediate coolant, which is used as an aqueous solution of ethylene glycol. Fuel (commercial oil) is supplied to the burner device of the heater furnace. The furnace is designed to transfer heat from combustion products to a heated product by means of an intermediate heat carrier. When burning fuel in a burner, the furnace and the liquid intermediate heat carrier are heated. Oil in the amount of 422 t / h is heated in the food coil from the intermediate coolant, and then removed from the heater. Combustion products are removed from the furnace using a chimney.

Сущность настоящего изобретения дополнительно описана с помощью следующих примеров реализации.The essence of the present invention is further described using the following implementation examples.

Пример 1 (для сравнения). Нагрев нефти осуществляют в путевом подогревателе типа ПП-4В, оборудованном стандартной топкой (аналог).Example 1 (for comparison). Oil heating is carried out in a traveling heater type PP-4V, equipped with a standard firebox (analogue).

Пример 2 (для сравнения). Нагрев нефти в путевом подогревателе по примеру 1 с тем отличием, что подогреватель оборудован двумя топками по прототипу.Example 2 (for comparison). The oil heating in the track heater according to example 1 with the difference that the heater is equipped with two fire chambers of the prototype.

Пример 3 Нагрев нефти в путевом подогревателе по примеру 1 с тем отличием, что подогреватель оборудован двумя патентуемыми топками (фиг. 1), в конвективных зонах которых размещены сквозные переточные трубки с внешним диаметром 70 мм. Трубки расположены в шахматном порядке под углом к горизонтали (к оси топки). Угол наклона составляет 25°.Example 3 Oil heating in a traveling heater according to Example 1 with the difference that the heater is equipped with two patented fire chambers (Fig. 1), in the convection zones of which through-flow transfer tubes with an external diameter of 70 mm are placed. The tubes are staggered at an angle to the horizontal (to the axis of the furnace). The angle of inclination is 25 °.

Пример 4 Нагрев нефти в путевом подогревателе по примеру 1 с тем отличием, что подогреватель оборудован двумя патентуемыми топками (фиг. 1), в конвективных зонах которых размещены сквозные переточные трубки с внешним диаметром 50 мм. Трубки расположены в шахматном порядке под углом к горизонтали (к оси топки). Угол наклона составляет 45°.Example 4 Oil heating in a traveling heater according to Example 1 with the difference that the heater is equipped with two patented fire chambers (Fig. 1), in convective zones of which through-flow transfer tubes with an external diameter of 50 mm are placed. The tubes are staggered at an angle to the horizontal (to the axis of the furnace). The angle of inclination is 45 °.

Пример 5 Нагрев нефти в путевом подогревателе по примеру 1 с тем отличием, что подогреватель оборудован двумя патентуемыми топками (фиг. 1), в конвективных зонах которых размещены сквозные переточные трубки с внешним диаметром 36 мм. Трубки расположены в шахматном порядке под углом к горизонтали (к оси топки). Угол наклона составляет 90°.Example 5 Oil heating in a traveling heater according to Example 1 with the difference that the heater is equipped with two patented fire chambers (Fig. 1), in convective zones of which through-flow transfer tubes with an external diameter of 36 mm are placed. The tubes are staggered at an angle to the horizontal (to the axis of the furnace). The angle of inclination is 90 °.

В таблице представлены сопоставительные результаты нагрева нефти в путевом подогревателе, оборудованном топками по аналогу (пример 1), по прототипу (пример 2) и топками по предлагаемому изобретению (пример 3-5).The table shows the comparative results of heating oil in a track heater equipped with fire chambers according to the analogue (example 1), according to the prototype (example 2) and fire chambers according to the invention (example 3-5).

Приведенные в таблице данные подтверждает эффективность разработанного технического решения. Размещение переточных трубок в конвективной зоне обеспечивает понижение температуры дымовых газов и увеличение поверхности теплоообмена конвективной зоны более чем в два раза. Расположение переточных трубок в шахматном порядке позволяет предотвратить образование застойных зон и «пристеночного» эффекта. При реализации изобретения значительно увеличен коэффициент полезного действия, повышена тепловая мощность путевого подогревателя и перепад температур начальной и конечной нефти.The data given in the table confirms the effectiveness of the developed technical solution. Placing the transfer pipes in the convection zone provides a decrease in the temperature of the flue gases and an increase in the heat exchange surface of the convection zone by more than two times. The staggered arrangement of the transfer tubes prevents the formation of stagnant zones and a “near-wall” effect. When implementing the invention, the efficiency is significantly increased, the thermal power of the track heater and the temperature difference of the initial and final oil are increased.

Устранены недостатки прототипа. При использовании патентуемой топки показано отсутствие локального перегрева и разгерметизации свозных переточных трубок, уменьшено гидравлическое сопротивление топки.The prototype disadvantages are eliminated. When using a patented firebox, the absence of local overheating and depressurization of the transfer flow tubes is shown, the hydraulic resistance of the firebox is reduced.

Подобран оптимальный внешний диаметр свозных переточных трубок и их угол наклона к горизонтали.The optimal external diameter of the delivery transfer pipes and their angle of inclination to the horizontal were selected.

Шаг сквозных переточных трубок принят с учетом сохранения гидравлического сопротивления конвективной части топки. Внешний диаметр свозных переточных трубок обусловлен конструктивными особенностями конвективной части топки. Увеличение внешнего диаметра свозных переточных трубок свыше 70 мм приведет к уменьшению их количества и, как следствие, к снижению полезной площади теплообмена и ухудшению технического результата. Уменьшение диаметра свозных переточных трубок (меньше 36 мм) приведет к резкому росту гидравлического сопротивления конвективной зоны топки.The step of the through transfer tubes is adopted taking into account the conservation of hydraulic resistance of the convective part of the furnace. The external diameter of the overflow transfer pipes is due to the design features of the convection part of the furnace. An increase in the external diameter of the overflow transfer pipes over 70 mm will lead to a decrease in their number and, as a result, to a decrease in the effective heat transfer area and a deterioration of the technical result. A decrease in the diameter of the overflow transfer pipes (less than 36 mm) will lead to a sharp increase in the hydraulic resistance of the convection zone of the furnace.

Угол наклона свозных переточных трубок к горизонтали в заявляемых интервалах обеспечивает эффективный конвекционный процесс движения теплоносителя и достижение оптимальных значений теплопередачи.The angle of inclination of the overflow transfer pipes to the horizontal in the claimed intervals ensures an efficient convection process of movement of the coolant and the achievement of optimal heat transfer values.

При этом заявляемый технический результат получен не за счет аддитивного вклада каждого компонента, а за счет суммарного синергетического эффекта.Moreover, the claimed technical result is obtained not due to the additive contribution of each component, but due to the total synergistic effect.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (1)

Топка для путевого подогревателя, представляющая собой U-образную трубу и оборудованная сквозными переточными трубками, размещенными в конвективной зоне топки под углом к горизонтали, отличающаяся тем, что сквозные переточные трубки, размещенные в конвективной зоне топки, расположены в шахматном порядке под углом к горизонтали 25-90°, а внешний диаметр сквозных переточных трубок составляет 36-70 мм.A furnace for a track heater, which is a U-shaped pipe and equipped with through-flow transfer pipes placed in the convection zone of the furnace at an angle to the horizontal, characterized in that the through-transfer pipes placed in the convection zone of the furnace are staggered at an angle to the horizontal 25 -90 °, and the outer diameter of the through transfer tubes is 36-70 mm.
RU2018129359A 2018-08-10 2018-08-10 Heater for track heater RU2696522C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018129359A RU2696522C1 (en) 2018-08-10 2018-08-10 Heater for track heater

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018129359A RU2696522C1 (en) 2018-08-10 2018-08-10 Heater for track heater

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2696522C1 true RU2696522C1 (en) 2019-08-02

Family

ID=67586581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018129359A RU2696522C1 (en) 2018-08-10 2018-08-10 Heater for track heater

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2696522C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4714052A (en) * 1985-05-31 1987-12-22 Barriquand Industrial gas operated liquid heater
RU42298U1 (en) * 2004-07-16 2004-11-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д.Шашина OIL EMULSION HEATER
RU74190U1 (en) * 2007-09-07 2008-06-20 Открытое акционерное общество "Саратовский завод энергетического машиностроения" ОАО "САРЭНЕРГОМАШ" HEATER OF OIL, OIL EMULSIONS AND HEAVY OIL EMULSIONS
RU160060U1 (en) * 2015-04-08 2016-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" GAS AND LIQUID HEATER
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

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4714052A (en) * 1985-05-31 1987-12-22 Barriquand Industrial gas operated liquid heater
RU42298U1 (en) * 2004-07-16 2004-11-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д.Шашина OIL EMULSION HEATER
RU74190U1 (en) * 2007-09-07 2008-06-20 Открытое акционерное общество "Саратовский завод энергетического машиностроения" ОАО "САРЭНЕРГОМАШ" HEATER OF OIL, OIL EMULSIONS AND HEAVY OIL EMULSIONS
RU160060U1 (en) * 2015-04-08 2016-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" GAS AND LIQUID HEATER
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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9074792B2 (en) Multiple-ring heat exchanger
US10888197B2 (en) Gas heat exchanger with baffle for deep fat fryer
RU178049U1 (en) Heater
MXPA04008017A (en) Heating system for liquids.
RU127431U1 (en) LIQUID AND GAS HEATER
RU2655096C1 (en) Tubular heater
RU2696522C1 (en) Heater for track heater
RU168146U1 (en) WATER BOILER WITH MULTI-WAY HEAT EXCHANGER
CN109373757B (en) Cylindrical tube type heating furnace
CN103982889A (en) Oil or gas boiler
RU74190U1 (en) HEATER OF OIL, OIL EMULSIONS AND HEAVY OIL EMULSIONS
CN206145966U (en) Vertical gas boiler of center stove courage L shape pipe
RU69198U1 (en) HEATER
RU2760544C1 (en) Spiral boiler
CN106642665A (en) Center furnace liner L-shaped guide pipe vertical gas boiler
RU2380611C2 (en) Oil heater
RU2409610C2 (en) Tubular heating furnace
RU2662018C1 (en) Tubular heater
RU66004U1 (en) OIL AND OIL EMULSION HEATER
RU79985U1 (en) WATER BOILER
RU2327083C1 (en) Hot water boiler
RU37988U1 (en) DEVICE FOR HEATING FIRE HAZARDOUS LIQUIDS
RU2652959C1 (en) Vertical water tube water heating tank
RU184855U1 (en) WAY HEATER
RU43010U1 (en) TUBULAR FURNACE