RU2817741C1 - Vertical cylindrical tubular furnace - Google Patents

Vertical cylindrical tubular furnace Download PDF

Info

Publication number
RU2817741C1
RU2817741C1 RU2023128678A RU2023128678A RU2817741C1 RU 2817741 C1 RU2817741 C1 RU 2817741C1 RU 2023128678 A RU2023128678 A RU 2023128678A RU 2023128678 A RU2023128678 A RU 2023128678A RU 2817741 C1 RU2817741 C1 RU 2817741C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coil
vertical cylindrical
tubular
planes
heating
Prior art date
Application number
RU2023128678A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Антон Евгеньевич Лебедев
Илья Сергеевич Гуданов
Анна Валентиновна Лебедева
Алексей Александрович Александров
Юлия Игоревна Савчук
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ"
Application granted granted Critical
Publication of RU2817741C1 publication Critical patent/RU2817741C1/en

Links

Abstract

FIELD: heating; furnaces.
SUBSTANCE: proposed invention is intended for heating oil products or other liquid media in oil refining, chemical and other industries. Vertical cylindrical tubular furnace includes a lined housing, a combustion chamber, a burner, a tubular coil made of two parts, internal and external, installed coaxially to a cup for supplying hot gases to a convection chamber with a coil, and a chimney. Inner part of the tubular coil is a spatial spiral. Diameters of spiral turns are maximum in central part and decrease to edges. External part of the coil is made in the form of parallel rings arranged one above the other and connected to each other in the lower parts by cross-flows. Planes of the rings are inclined to the horizontal line. Convection chamber coil is made in the form of Z-shaped pipes located in vertical planes, connected by branch pipes.
EFFECT: proposed design of vertical cylindrical tubular furnace provides intensive heating of liquid media.
1 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение предназначено для нагрева нефтепродуктов или других жидких сред в нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности.The present invention is intended for heating petroleum products or other liquid media in oil refining, chemical and other industries.

Известна трубчатая печь, содержащая камеру конвекции, камеру радиации с настенными однорядными трубными экранами, фронтальные стены камеры радиации, торцевые стены камеры радиации, отличающаяся тем, что она снабжена установленными на торцевых стенах двухрядными настенными шахматными трубными экранами, причем трубы каждого потока однорядного настенного экрана фронтальной стены через одну соединены с трубами двухрядного настенного экрана угольниками, а трубы двухрядного настенного шахматного экрана торцевых стен соединены калачами, при этом трубы одного потока расположены на каждой торцевой стене [Патент РФ на ПМ №19314, МПК F23D 14/00, опубл. 20.08.2001, БИ №23].A tubular furnace is known containing a convection chamber, a radiation chamber with wall-mounted single-row pipe screens, the front walls of the radiation chamber, the end walls of the radiation chamber, characterized in that it is equipped with double-row wall staggered pipe screens installed on the end walls, and the pipes of each stream of the single-row wall screen have a front walls through one are connected to the pipes of a double-row wall screen by angles, and the pipes of a double-row wall checkerboard screen of the end walls are connected by rolls, with pipes of the same stream located on each end wall [RF Patent for PM No. 19314, IPC F23D 14/00, publ. 08/20/2001, BI No. 23].

К недостаткам данной трубчатой печи относится невысокая интенсивность нагрева.The disadvantages of this tube furnace include the low heating intensity.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является 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. 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 [Патент РФ 2294953, МПК C10G 9/00, опубл. 10.03.2007, БИ №7].The closest to the proposed invention is a vertical cylindrical convection tubular furnace for small-scale oil refineries, containing a combustion chamber with a burner, a lined body and a tubular coil housed in it, a convection chamber, a glass for supplying hot gases to the convection chamber, as well as smoke pipes. The combustion chamber is equipped with a cylindrical pre-chamber located tangentially to it, and a tubular coil is installed coaxially to the hot gas supply glass, is made of two parts, internal and external, and is equipped with a manifold supplying hydrocarbon raw materials, connected to both parts of the coil, and discharging hot flows of raw materials to the outlet collector [RF Patent 2294953, IPC C10G 9/00, publ. 03/10/2007, BI No. 7].

К недостаткам данной трубчатой печи относится невысокая интенсивность нагрева.The disadvantages of this tube furnace include the low heating intensity.

Техническим результатом данного изобретения является создание вертикальной цилиндрической трубчатой печи, обеспечивающей интенсивный нагрев жидких сред.The technical result of this invention is the creation of a vertical cylindrical tubular furnace that provides intense heating of liquid media.

Технический результат достигается тем, что предлагается вертикальная цилиндрическая трубчатая печь, содержащая футерованный корпус, камеру сгорания, горелку, трубчатый змеевик, выполненный из двух частей, внутренней и наружной, установленный соосно стакану подвода горячих газов в конвекционную камеру со змеевиком, дымовую трубу.The technical result is achieved by the fact that a vertical cylindrical tubular furnace is proposed, containing a lined body, a combustion chamber, a burner, a tubular coil made of two parts, internal and external, installed coaxially to a glass for supplying hot gases to a convection chamber with a coil, and a chimney.

Отличительными конструктивными признаками предлагаемого изобретения является то, что внутренняя часть трубчатого змеевика представляет собой пространственную спираль, диаметры витков которой максимальны в центральной части и убывают к краям, а наружная часть выполнена в виде расположенных друг над другом параллельных колец, соединенных между собой в нижних частях перетоками, причем плоскости колец наклонены к горизонтали, змеевик конвекционной камеры выполнен в виде расположенных в вертикальных плоскостях Z-образных труб, соединенных патрубками.Distinctive design features of the proposed invention are that the inner part of the tubular coil is a spatial spiral, the diameters of the turns of which are maximum in the central part and decrease towards the edges, and the outer part is made in the form of parallel rings located one above the other, interconnected in the lower parts by cross-flows , and the planes of the rings are inclined to the horizontal, the coil of the convection chamber is made in the form of Z-shaped pipes located in vertical planes, connected by pipes.

На фиг. 1 показана схема вертикальной цилиндрической трубчатой печи.In fig. Figure 1 shows a diagram of a vertical cylindrical tube furnace.

На фиг. 2 представлен вид А.In fig. 2 shows view A.

Вертикальная цилиндрическая трубчатая печь содержит футерованный корпус 1, камеру сгорания 2, горелку 3, трубчатый змеевик, выполненный из двух частей, внутренней 4 и наружной 5, установленный соосно стакану 6 подвода горячих газов в конвекционную камеру 7 со змеевиком 8, дымовую трубу 9. Внутренняя часть 4 трубчатого змеевика представляет собой пространственную спираль, диаметры витков которой максимальны в центральной части и убывают к краям, а наружная часть 5 выполнена в виде расположенных друг над другом параллельных колец, соединенных между собой в нижних частях перетоками 10, причем плоскости колец наклонены к горизонтали, змеевик 8 конвекционной камеры 7 выполнен в виде расположенных в вертикальных плоскостях Z-образных труб, соединенных патрубками 11.A vertical cylindrical tube furnace contains a lined body 1, a combustion chamber 2, a burner 3, a tubular coil made of two parts, an inner 4 and an outer 5, installed coaxially with a glass 6 for supplying hot gases to a convection chamber 7 with a coil 8, a chimney 9. Internal part 4 of the tubular coil is a spatial spiral, the diameters of the turns of which are maximum in the central part and decrease towards the edges, and the outer part 5 is made in the form of parallel rings located above each other, connected to each other in the lower parts by cross-flows 10, and the planes of the rings are inclined to the horizontal , the coil 8 of the convection chamber 7 is made in the form of Z-shaped pipes located in vertical planes, connected by pipes 11.

Вертикальная цилиндрическая трубчатая печь работает следующим образом.A vertical cylindrical tube furnace operates as follows.

Подлежащая нагреву жидкость поступает в змеевик 8 конвекционной камеры 7, в верхнюю Z-образную трубу. Двигаясь по ней к противоположному концу, нагревается за счет взаимодействия с восходящим потоком дымовых газов, поступающих через стакан 6 из камеры сгорания 2. Далее жидкость по патрубку 11 поступает в нижележащую Z-образную трубу, где происходит дальнейший нагрев.The liquid to be heated enters the coil 8 of the convection chamber 7, into the upper Z-shaped pipe. Moving along it to the opposite end, it heats up due to interaction with the upward flow of flue gases entering through glass 6 from combustion chamber 2. Next, the liquid flows through pipe 11 into the underlying Z-shaped pipe, where further heating occurs.

Достигнув выхода из нижней Z-образной трубы, жидкость направляется в нижнее кольцо наружной части 5 трубчатого змеевика, движется по нему и в верхней части, через переток 10, направляется в следующее кольцо.Having reached the exit from the lower Z-shaped pipe, the liquid is directed to the lower ring of the outer part 5 of the tubular coil, moves along it and in the upper part, through the overflow 10, is directed to the next ring.

Здесь нагрев жидкости происходит непосредственно от пламени, создаваемого горелкой 3.Here, the liquid is heated directly from the flame created by burner 3.

Достигнув выхода из верхнего кольца, жидкость поступает вниз внутренней части 4 трубчатого змеевика, которая представляет собой пространственную спираль, диаметры витков которой максимальны в центральной части и убывают к краям.Having reached the exit from the upper ring, the liquid flows down the inner part 4 of the tubular coil, which is a spatial spiral, the diameters of the turns of which are maximum in the central part and decrease towards the edges.

Здесь нагрев жидкости происходит также непосредственно от пламени, создаваемого горелкой 3.Here, the liquid is also heated directly from the flame created by burner 3.

Сверху внутренней части 4 трубчатого змеевика жидкость выводится из вертикальной цилиндрической трубчатой печи.From the top of the inner part 4 of the tubular coil, liquid is discharged from the vertical cylindrical tube furnace.

Благодаря тому, что внутренняя часть 4 трубчатого змеевика представляет собой пространственную спираль, диаметры витков которой максимальны в центральной части и убывают к краям, обеспечивается практически одинаковое, минимально допустимое, расстояние от витков до пламени, что обеспечивает интенсивный нагрев жидкости по всей высоте внутренней части 4 трубчатого змеевика.Due to the fact that the inner part 4 of the tubular coil is a spatial spiral, the diameters of the turns of which are maximum in the central part and decrease towards the edges, an almost identical, minimum acceptable distance from the turns to the flame is ensured, which ensures intense heating of the liquid along the entire height of the inner part 4 tubular coil.

За счет того, что наружная часть 5 трубчатого змеевика выполнена в виде расположенных друг над другом параллельных колец, соединенных между собой в нижних частях перетоками 10, происходит интенсивный нагрев жидкости как от пламени, так и от тепла, отраженного от стенок корпуса 1 печи.Due to the fact that the outer part 5 of the tubular coil is made in the form of parallel rings located one above the other, connected to each other in the lower parts by overflows 10, intense heating of the liquid occurs both from the flame and from the heat reflected from the walls of the furnace body 1.

Благодаря тому, что плоскости параллельных колец наружной части 5 трубчатого змеевика наклонены к горизонтали, обеспечивается чередование подъемов и спусков жидкости при движении, что способствует турбулизации потоков и повышению интенсивности нагрева.Due to the fact that the planes of the parallel rings of the outer part 5 of the tubular coil are inclined to the horizontal, alternating ascents and descents of the liquid during movement are ensured, which contributes to turbulization of flows and increased heating intensity.

Выполнение змеевика 8 конвекционной камеры 7 выполнено в виде расположенных в вертикальных плоскостях Z-образных труб, соединенных патрубками 11, что турбулизирует поток газов в конвекционной камере 7, что приводит к интенсивному нагреву жидкости.The design of the coil 8 of the convection chamber 7 is made in the form of Z-shaped pipes located in vertical planes, connected by pipes 11, which turbulizes the flow of gases in the convection chamber 7, which leads to intense heating of the liquid.

Предлагаемая конструкция вертикальной цилиндрической трубчатой печи обеспечивает интенсивный нагрев жидких сред.The proposed design of a vertical cylindrical tube furnace provides intense heating of liquid media.

Claims (1)

Вертикальная цилиндрическая трубчатая печь, содержащая футерованный корпус, камеру сгорания, горелку, трубчатый змеевик, выполненный из двух частей, внутренней и наружной, установленный соосно стакану подвода горячих газов в конвекционную камеру со змеевиком, дымовую трубу, отличающаяся тем, что внутренняя часть трубчатого змеевика представляет собой пространственную спираль, диаметры витков которой максимальны в центральной части и убывают к краям, а наружная часть выполнена в виде расположенных друг над другом параллельных колец, соединенных между собой в нижних частях перетоками, причем плоскости колец наклонены к горизонтали, змеевик конвекционной камеры выполнен в виде расположенных в вертикальных плоскостях Z-образных труб, соединенных патрубками.A vertical cylindrical tubular furnace containing a lined body, a combustion chamber, a burner, a tubular coil made of two parts, internal and external, mounted coaxially to a glass for supplying hot gases to a convection chamber with a coil, a chimney, characterized in that the inner part of the tubular coil is is a spatial spiral, the diameters of the turns of which are maximum in the central part and decrease towards the edges, and the outer part is made in the form of parallel rings located one above the other, connected to each other in the lower parts by cross-flows, and the planes of the rings are inclined to the horizontal, the convection chamber coil is made in the form Z-shaped pipes located in vertical planes, connected by pipes.
RU2023128678A 2023-11-03 Vertical cylindrical tubular furnace RU2817741C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2817741C1 true RU2817741C1 (en) 2024-04-19

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2294953C1 (en) * 2005-08-09 2007-03-10 Открытое Акционерное Общество "Южно-Уральское Топливно-Энергетическое Предприятие" Vertical cylindrical convection tubular furnace for the small tonnage oil-processing productions
RU2402593C2 (en) * 2009-01-11 2010-10-27 Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан" (ГУП "ИНХП РБ") Tube furnace
RU2614154C1 (en) * 2016-03-31 2017-03-23 Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан" (ГУП "ИНХП РБ") Tube furnace
CN208382129U (en) * 2018-04-24 2019-01-15 陕西龙门煤化工有限责任公司 A kind of spiral tubular heater

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2294953C1 (en) * 2005-08-09 2007-03-10 Открытое Акционерное Общество "Южно-Уральское Топливно-Энергетическое Предприятие" Vertical cylindrical convection tubular furnace for the small tonnage oil-processing productions
RU2402593C2 (en) * 2009-01-11 2010-10-27 Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан" (ГУП "ИНХП РБ") Tube furnace
RU2614154C1 (en) * 2016-03-31 2017-03-23 Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан" (ГУП "ИНХП РБ") Tube furnace
CN208382129U (en) * 2018-04-24 2019-01-15 陕西龙门煤化工有限责任公司 A kind of spiral tubular heater

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3892519A (en) Liquid bubble screen seal for controlling combustible gases
CN101334164B (en) Industrial boiler combustion method
RU2470224C2 (en) Boiler furnace of power plant (versions)
RU2817741C1 (en) Vertical cylindrical tubular furnace
RU2816248C1 (en) Vertical tubular furnace
RU2385896C1 (en) Tube kiln
RU2823101C1 (en) Tubular furnace
CN104482546B (en) A kind of liquid waste incinerator of built-in vaporising device
RU2402593C2 (en) Tube furnace
CN206145966U (en) Vertical gas boiler of center stove courage L shape pipe
RU2820369C1 (en) Tubular furnace
RU2351855C1 (en) Hot-water boiler
CN106642665A (en) Center furnace liner L-shaped guide pipe vertical gas boiler
JP2007017114A (en) Waste oil combustion boiler
RU2327083C1 (en) Hot water boiler
RU2560658C1 (en) Method of burning of furnace gases in vertical chamber furnace and vertical chamber furnace
RU204866U1 (en) SLOW COOKING OVEN
RU177784U1 (en) TUBULAR FURNACE FURNACE FURNACE WITH FORCED FUEL GAS RECIRCULATION
RU2052733C1 (en) Vertical hot-water boiler
CN110094732A (en) A kind of low NO of high pressure drop high wind speedxThe gas burner of discharge
RU2184321C1 (en) Hot-water boiler
RU19316U1 (en) TUBULAR FURNACE TORCH FURNACE
CN210602781U (en) Waste heat recovery energy-saving tubular heating furnace
RU2294953C1 (en) Vertical cylindrical convection tubular furnace for the small tonnage oil-processing productions
RU2293106C1 (en) Tubular furnace (versions)