RU45137U1 - TUBULAR FURNACE FURNACE - Google Patents

TUBULAR FURNACE FURNACE Download PDF

Info

Publication number
RU45137U1
RU45137U1 RU2004115264/22U RU2004115264U RU45137U1 RU 45137 U1 RU45137 U1 RU 45137U1 RU 2004115264/22 U RU2004115264/22 U RU 2004115264/22U RU 2004115264 U RU2004115264 U RU 2004115264U RU 45137 U1 RU45137 U1 RU 45137U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
furnace
blackness
degree
heat transfer
walls
Prior art date
Application number
RU2004115264/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Иванович Сульжик
Валерий Николаевич Николаенко
Анатолий Васильевич Степанов
Павел Николаевич Тимощенко
Original Assignee
Открытое акционерное общество Украинский институт по проектированию нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий (Укрнефтехимпроект)
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 Открытое акционерное общество Украинский институт по проектированию нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий (Укрнефтехимпроект) filed Critical Открытое акционерное общество Украинский институт по проектированию нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий (Укрнефтехимпроект)
Application granted granted Critical
Publication of RU45137U1 publication Critical patent/RU45137U1/en

Links

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

Изобретение относится к трубчатым печам, используемых в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности для нагрева и термического разложения углеводородов и других продуктов. Целью настоящего изобретения является интенсификация теплообмена в печи беспламенного горения, которая достигается тем, что поверхности излучающих стен и змеевиков покрываются составами с высокой степенью черноты при рабочих температурах. Разработаны специальные покрытия на основе алюмосиликатов и оксидов металлов со степенью черноты 0,9-0,95.The invention relates to tube furnaces used in the refining and petrochemical industries for heating and thermal decomposition of hydrocarbons and other products. The aim of the present invention is the intensification of heat transfer in a flameless combustion furnace, which is achieved by the fact that the surfaces of the radiating walls and coils are coated with compositions with a high degree of blackness at operating temperatures. Special coatings based on aluminosilicates and metal oxides with a degree of blackness of 0.9-0.95 have been developed.

Description

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, конкретнее к трубчатым печам для нагрева и термического разложения углеводородов и других продуктов.The invention relates to the refining and petrochemical industries, and more particularly to tube furnaces for heating and thermal decomposition of hydrocarbons and other products.

В нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности для нагрева и химических превращений различного сырья широко применяются трубчатые печи [1, 2]. Наиболее эффективными из них являются печи беспламенного горения с передачей тепла от раскаленных стен к продуктовому змеевику [1, 2, 3]. Боковые стены таких печей собраны из нескольких рядов беспламенных горелок различных типов [1-3]. Благодаря большой поверхности излучающих стен были достигнуты удовлетворительные показатели радиационного теплообмена и приемлемые габариты печей.In the oil refining and petrochemical industries, tube furnaces are widely used for heating and chemical transformations of various raw materials [1, 2]. The most effective of them are flameless combustion furnaces with heat transfer from red-hot walls to a food coil [1, 2, 3]. The side walls of such furnaces are assembled from several rows of flameless burners of various types [1-3]. Due to the large surface of the radiating walls, satisfactory levels of radiation heat transfer and acceptable dimensions of the furnaces were achieved.

Согласно закону Стефана-Больцмана интенсивность лучистого теплообмена между излучающими и поглощающими поверхностями пропорциональна разности четвертых степеней температур и степени черноты этих поверхностей. Таким образом, интенсивность лучистого теплообмена можно изменять путем искусственного увеличения или уменьшения степени черноты теплообменных поверхностей.According to the Stefan-Boltzmann law, the intensity of radiant heat transfer between radiating and absorbing surfaces is proportional to the difference of the fourth degrees of temperature and the degree of blackness of these surfaces. Thus, the intensity of radiant heat transfer can be changed by artificially increasing or decreasing the degree of blackness of the heat exchange surfaces.

Целью настоящего изобретения является интенсификация теплообмена в печи беспламенного горения путем изменения степени черноты как излучающих стен, так и продуктового змеевика.The aim of the present invention is to intensify heat transfer in a flameless combustion furnace by changing the degree of blackness of both the radiating walls and the product coil.

Специальными исследованиями было установлено, что с повышением температуры степень черноты всех огнеупорных материалов снижается и в диапазоне температур 800-1000°С она составляет 0,5-0,7 (ε=0,5-0,7). Приблизительно такое же значение ε имеют и металлические трубы, покрывающиеся в процессе работы тонким слоем оксидов металла. В то же время Special studies found that with increasing temperature, the blackness of all refractory materials decreases and in the temperature range 800-1000 ° C it is 0.5-0.7 (ε = 0.5-0.7). Approximately the same ε value is also observed for metal pipes, which are coated with a thin layer of metal oxides during operation. In the same time

степень черноты некоторых материалов на основе оксидов металлов возрастает с повышением температуры и достигает значений ε=0,9-0,95.the blackness of some materials based on metal oxides increases with increasing temperature and reaches ε = 0.9-0.95.

С использованием этих научных предпосылок предложена высокотемпературная трубчатая печь с искусственным повышением степени черноты излучающих стен и трубчатых змеевиков. Разработаны специальные покрытия на основе алюмосиликатов, модифицированных оксидами металлов.Using these scientific premises, a high-temperature tube furnace with an artificial increase in the degree of blackness of radiating walls and tubular coils is proposed. Special coatings based on aluminosilicates modified with metal oxides have been developed.

Поставленная цель (интенсификация теплообмена в радиационной камере печи) достигается тем, что поверхности излучающих стен и змеевиков покрываются составами с высокой степенью черноты при рабочих температурах.The goal (intensification of heat transfer in the radiation chamber of the furnace) is achieved by the fact that the surfaces of the radiating walls and coils are coated with compositions with a high degree of blackness at operating temperatures.

Трубчатая печь беспламенного горения состоит из конвекционной зоны 1 и радиационной камеры 2, боковые стены которой выполнены из нескольких рядов радиационных горелок 3. Поверхность керамических блоков горелок, образующих радиационную камеру покрыта слоем материала 4 с высокой степенью черноты. Сгорание топлива происходит на этой зачерненной поверхности. Керамика раскаляется в зависимости от режима работы печи до 800-1100°С. Тепло, в основном радиацией, передается продуктовому змеевику 5, который также покрыт специальным составом с высокой степенью черноты. Зачернение излучающих стен и змеевиков может производиться в печах различного назначения.The flameless tube furnace consists of a convection zone 1 and a radiation chamber 2, the side walls of which are made of several rows of radiation burners 3. The surface of the ceramic blocks of the burners forming the radiation chamber is covered with a layer of material 4 with a high degree of blackness. Fuel combustion occurs on this blackened surface. Ceramics are heated depending on the operating mode of the furnace up to 800-1100 ° С. Heat, mainly radiation, is transferred to the food coil 5, which is also coated with a special composition with a high degree of blackness. Blackening of radiating walls and coils can be carried out in furnaces for various purposes.

Нагреваемый продукт подается в змеевик конвективной зоны, где он предварительно подогревается и поступает в радиационный змеевик. Как указывалось, тепло к нему передается от излучающих стен. Топливом служит углеводородный газ любого состава. В радиационном змеевике продукт нагревается до требуемой температуры. Например, если это печь для пиролиза углеводородов на олефины, то температура выходящего пирогаза составляет 800-870°С.The heated product is fed into the coil of the convection zone, where it is preheated and enters the radiation coil. As indicated, heat is transferred to it from the radiating walls. The fuel is hydrocarbon gas of any composition. In a radiation coil, the product is heated to the required temperature. For example, if it is a furnace for pyrolysis of hydrocarbons into olefins, then the temperature of the outgoing pyrogas is 800-870 ° C.

Искусственное повышение степени черноты интенсифицирует теплообмен, что приводит к повышению КПД печи и экономии топлива. Проведенные эксперименты показали, что экономия топлива достигает 10%. Кроме того, разработанные покрытия имеют высокую механическую прочность, и нанесение их на керамические поверхности существенно увеличивает срок службы последних.An artificial increase in the degree of blackness intensifies heat transfer, which leads to an increase in the efficiency of the furnace and fuel economy. The experiments showed that fuel economy reaches 10%. In addition, the developed coatings have high mechanical strength, and applying them to ceramic surfaces significantly increases the service life of the latter.

Покрытия из тугоплавких металлов, наносимые на поверхность змеевика образуют химически связанную с металлом термически и механически прочную пленку, значительно снижающую коррозию металла. Срок службы змеевика увеличивается в 1,5-2,5 раза.Coatings of refractory metals applied to the surface of the coil form a thermally and mechanically strong film chemically bonded to the metal, which significantly reduces the corrosion of the metal. The service life of the coil increases by 1.5-2.5 times.

Таким образом, использование в печах механически и термически прочных покрытий с высокой степенью черноты дает большой экономический эффект.Thus, the use in furnaces of mechanically and thermally durable coatings with a high degree of blackness gives a large economic effect.

СПИСОК ССЫЛОКLIST OF LINKS

1. Бахшиян Ц.А. Трубчатые печи с излучающими стенами топок. - М.: ГОСИНТИ, 1960. - 192 с.1. Bakhshiyan Ts.A. Tubular furnaces with radiating furnace walls. - M .: GOSINTI, 1960 .-- 192 p.

2. Мухина Т.Н., Барабанов Н.Л. и др. Пиролиз углеводородного сырья. - М.: Химия, 1987. - 240 с.2. Mukhina T.N., Drum N.L. et al. Pyrolysis of hydrocarbons. - M.: Chemistry, 1987 .-- 240 p.

3. Сульжик Н.И., Степанов А.В. Ресурсосбережение в нефтехимических производствах. - Киев: Нора-принт, 2000. - 340 с.3. Sulzhik N.I., Stepanov A.V. Resource conservation in petrochemical industries. - Kiev: Nora-print, 2000 .-- 340 p.

Claims (1)

Трубчатая печь беспламенного горения, которая содержит конвективную зону и радиационную камеру, внутри последней установлен продуктовый змеевик, которая отличается тем, что излучающие стены и поверхность продуктового змеевика покрыты веществами на основе алюмосиликатов, модифицированных оксидами металлов, с высокой степенью черноты при рабочих температурах.A flameless tube furnace, which contains a convection zone and a radiation chamber, has a food coil installed inside the latter, which differs in that the radiating walls and the surface of the food coil are coated with substances based on aluminosilicates modified with metal oxides with a high degree of blackness at operating temperatures.
Figure 00000001
Figure 00000001
RU2004115264/22U 2003-05-27 2004-05-24 TUBULAR FURNACE FURNACE RU45137U1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2003054813 2003-05-27
UA2003054813A UA64414A (en) 2003-05-27 2003-05-27 A surface combustion tubular furnace

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU45137U1 true RU45137U1 (en) 2005-04-27

Family

ID=34516443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004115264/22U RU45137U1 (en) 2003-05-27 2004-05-24 TUBULAR FURNACE FURNACE

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU45137U1 (en)
UA (1) UA64414A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2538754C1 (en) * 2013-11-18 2015-01-10 Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан" (ГУП "ИНХП РБ") Tube furnace with flameless combustion

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2538754C1 (en) * 2013-11-18 2015-01-10 Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан" (ГУП "ИНХП РБ") Tube furnace with flameless combustion

Also Published As

Publication number Publication date
UA64414A (en) 2004-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0564665B1 (en) Cracking Furnace
Trinks et al. Industrial furnaces
US4469721A (en) High emissivity refractory coating, process for manufacturing the same, and coating composition therefor
RU45137U1 (en) TUBULAR FURNACE FURNACE
KR20210072753A (en) High emissivity coating composition and substrate coated therewith
US20070105060A1 (en) Industrial radiant heater
EP0849555B1 (en) Furnace for firing a glasslined product
NL8203373A (en) METHOD FOR SUPPLYING ENERGY TO AN OVEN FOR REHEATING METALLURGIC PRODUCTS
EP0401172A1 (en) A heating mantle with a porous radiation wall
US1576021A (en) Refractory brick for furnace linings
RU2210707C2 (en) Furnace with intermediate hearth
RU2139944C1 (en) Method for firing furnace with chambers for preliminary and final heating of metal and furnace for performing the same
US1342073A (en) Recuperator
CN108800929A (en) A kind of heating furnace using radiative cylinder indirectly heat boiler tube
Chernov et al. Intensification of heat exchange in recuperators using ceramic coatings
RU2776525C1 (en) Application of solcoat ceramic coating to increase heat flow passing through structural elements subject to surface ununiform heating by external source
TWI241323B (en) Heat-emitting paint for coating inner surface of industrial furnace
EP0117935B1 (en) A high emissivity refractory coating, process for manufacturing same, and coating composition therefor
Hellander How high emissivity ceramic coatings function advantageously in furnace applications
JPS6389614A (en) Radiant tube for heating furnace
Stepanov et al. Intensification of radiative heat transfer and development of new types of tube furnaces
RU2120463C1 (en) Radiation-convective method of heating tube furnace
RU2135893C1 (en) Radiation-convective method of heating heat-exchange surfaces
Gómez et al. Determination of connective heat transfer coefficients in an intermittent kiln
RU2130477C1 (en) Tube furnace

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20090525