SU143373A1

SU143373A1 - Tube furnace with double-sided irradiation screen with flameless panel burners

Info

Publication number: SU143373A1
Application number: SU668597A
Authority: SU
Inventors: А.М. Астахов; Г.А. Загнибеда; П.А. Любарский; А.П. Селицкий; К.Н. Соколов
Original assignee: А.М. Астахов; Г.А. Загнибеда; П.А. Любарский; А.П. Селицкий; К.Н. Соколов
Priority date: 1960-05-31
Filing date: 1960-05-31
Publication date: 1960-11-30

Description

Известные трубчатые печи дл конверсии углеводородных газов имеют низкий коэффициент полезного действи , через поверхность нагрева их проход т малые тепловые потоки. Это приводит к тому, что дорогосто щие реакционные трубы, выполненные из высоколегированных сталей, используютс неэф-фективно. Небольшое число мощных горелок концентрирует тепловые нагрузки на определенных участках, перегрев которых ограничивает повышение общей тепловой нагрузки и, следовательно, нагрузки по газу. Установки дл конверсии углеводородных газов имеют общие теплообменники, из-за чего трубопроводы приходите выполн ть из легированных сталей, а также увеличиваютс теплопотери.The known tube furnaces for the conversion of hydrocarbon gases have a low efficiency, small heat flows through the heating surface. This leads to the fact that expensive reaction tubes made of high alloy steels are used ineffectively. A small number of high-power burners concentrate heat loads in certain areas, the overheating of which limits the increase in the total heat load and, consequently, the load on gas. Installations for the conversion of hydrocarbon gases have common heat exchangers, due to which the pipelines come to be made from alloyed steels, and also the heat loss increases.

Предлагаема трубчата печь дл конверсии углеводородных газов лишена указанных недостатков и представл ет собой в плане пр моугольник; реакционные трубки ее расположены по продольно оси в два р да в щaxмaтнo пор дке и освещаютс с двух сторон беспламенными панельными горелками. Реакционна труба состоит из наружной трубы, изготовленной иЗ жаропрочной стали, в верхнюю часть которой вставлен теплообменник, а остальную часть занимает центральна труба , между которой и наружной трубой засыпан слой катализатора. Центральна труба в нижней.части центрируетс опорой дл поддержки катализатора.The proposed tubular kiln for the conversion of hydrocarbon gases is devoid of these disadvantages and is in terms of a rectangle; its reaction tubes are arranged along the longitudinal axis in two rows in small order and are illuminated on both sides by flameless panel burners. The reaction tube consists of an outer tube made from a heat-resistant steel, in the upper part of which a heat exchanger is inserted, and the remainder is occupied by a central tube, between which the catalyst layer is filled up with the outer tube. The central tube in the lower part is centered on the support to support the catalyst.

Описываема конструкци позвол ет осуществить максимальные тепловые нагрузки поверхности нагрева реакционных труб при поддержании температуры стенок труб на наивысщем допустимом уровне на всей поверхности труб, а также позвол ет полностью отказатьс от трубопроводов из хромоникелевых сталей. Отличительна особенность предлагаемой печи состоит в том, что в ней установлены реакционные тру№143373-2бы , внутри каждой из которых в верхней части монтирован теплообменник , соединенный с центральной трубой, закрепленной в решетке, поддержйЭвающей катализатор.The described design allows for maximum thermal loads of the heating surface of the reaction tubes while maintaining the temperature of the pipe walls at the highest allowable level on the entire surface of the tubes, and also allows completely refusing pipelines of nickel-chrome steels. A distinctive feature of the proposed furnace is that it contains reaction pipes No. 143373-2b, inside each of which a heat exchanger is mounted in the upper part, connected to a central tube fixed in a grid supporting the catalyst.

Конструкци Печи по сн етс чертежом. На фиг. 1 показан поперечный разрез печи; н,а фиг. 2-разрез по I-I и на фиг. 3 изображена реакционна труба печи.The design of the furnace is illustrated in the drawing. FIG. 1 shows a cross section of the furnace; n and fig. 2 is a section along I-I and FIG. 3 shows the reaction tube of the furnace.

Реакционна труба 1 (фиг. 3) состоит из наружной трубы 2, теплообменника 3, вставл емого в верхнюю часть наружной трубы и переход щего в центральную трубу 4, расположенную по его оси. Между наружной и центральной трубами засыпают катализатор 5 при помощи загрузочной трубки 6. Центральна труба в нижней части центрируетс опорой 7, поддерживающей катализатор.The reaction tube 1 (Fig. 3) consists of an outer tube 2, a heat exchanger 3 inserted into the upper part of the outer tube and passing into a central tube 4 located along its axis. Catalyst 5 is poured between the outer and central tubes by means of a loading tube 6. The central tube in the lower part is centered by a support 7 supporting the catalyst.

Исходна парогазова смесь поступает через щтуцер 8 в междутрубпое пространство теплообменника, подогреваетс до максимально возможной температуры (исход из состава газов) и поступает в обогреваемую снаружи реакционную зону. Пройд через слой катализатора, конвертированный газ поступает в центральную трубу и из нее в трубное пространство теплообменника, а затем выходит через щтуцер 9.The initial vapor-gas mixture enters through the interstitial space 8 of the heat exchanger, is heated to the maximum possible temperature (based on the composition of the gases), and enters the heated outside reaction zone. Pass through the catalyst bed, the converted gas enters the central tube and out of it into the tube space of the heat exchanger, and then exits through the gas tube 9.

Предлагаема трубчата печь со стенками топки, собранными из беспламенных панельных горелок, обладает р дом существенных преимуществ перед печами старого типа. Беспламенные панельные горелки позвол ют уменьшать габариты печи, регулировать теплоотдачу по высоте трубного экрана, увеличивать теплонапр жение и выход целевых продуктов и дают возможность работать с малыми коэффициентами избытка воздуха.The proposed tube furnace with firebox walls assembled from flameless panel burners has a number of significant advantages over the old type furnaces. Flameless panel burners reduce the size of the furnace, regulate heat transfer along the height of the tube screen, increase the heat stress and the yield of the target products, and make it possible to work with low coefficients of excess air.

Предмет изобретени Subject invention

Трубчата печь с экраном двухстороннего облучени с беспламенными панельными горелками, размещенными в корпусе, и расположенным в нижней части дымоходом дл отвода продуктов сгорани , отличающа с тем, что, с целью повышени коэффициента полезного действи печи, в ней установлены реакционные трубы, внутри каждой из которых в верхней части монтирован теплообменник, соединенный с центральной трубой, закрепленной в решетке, поддерживающей катализатор .A tube furnace with a double-sided irradiation screen with flameless panel burners placed in a housing and a chimney located at the bottom for removal of combustion products, characterized in that, in order to increase the efficiency of the furnace, reaction tubes are installed inside it, in the upper part there is a heat exchanger mounted, connected to a central tube fixed in a grid supporting the catalyst.

попшпельйвл газpopspailive gas

Коллектор napo-zasoSou. снесиCollector napo-zasoSou. take down

Колпектр кон ертироЬанного газаCopper Spectrum

0/попи.тельиыи. газ0 / popi.teliyi. gas

паленные горелки.burned burners.

- SopoSa biMO biK газоЬ- SopoSa biMO biK gas

реакционные тру5нreactionary tr

Дымовые газыFlue gases

Лыпобые газыFlue gases