Универсальная цилиндрическая конвекционная трубчатая печь для малотоннажных производств

 

Использование: в различных отраслях малотоннажного промышленного производства: в нефтепереработке, химической промышленности, коммунальном хозяйстве, преимущественно для нефтеперерабатывающих производств, организуемых непосредственно в местах нефтедобычи. Сущность изобретения: универсальная цилиндрическая конвекционная трубчатая печь, содержащая установленный на фундамент футерованный корпус с топочной камерой в нижней части, конвекционную кольцевую камеру с размещенным внутри продуктовым змеевиком, дымосборный короб, соединенный с дымовой трубой, снабжена центральным каналом с регулирующим шибером для автоматичского сбрасывания избытка горячих дымовых газов из топки непосредственно в дымовую трубу, футерованным кольцевым каналом, разделенным глухими радиальными перегородками из жаростойкого материала на несколько независимо работающих нагревательных камер, с размещенными внутри каждой из них продуктовыми змеевиками, предназначенными для независимого одновременного нагрева различных типов теплоносителей, причем каждая из камер снабжена в верхней части самостоятельным газоходом, оборудованным регулирующим шибером, и все камеры объединены в одном корпусе печи и имеют общую топочную камеру. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение может относится к различным отраслях малотоннажного промышленного производства; нефтепереработке, химической промышленности, коммунальному хозяйству и др., связанным с необходимостью нагрева сырья или теплоносителя, преимущественно для нефтеперерабатывающих производств, организуемых непосредственно в местах нефтедобычи. Конкретно изобретение относится к конструкции цилиндрических конвекционных трубчатых печей.

Известна трубчатая печь, включающая топку, конвективную камеру с установленным внутри змеевиком, и дымовую трубу над конвективной камерой, стенки которой выполнены в виде подвижных мембран (авторское свидетельство N 1244168, кл. С 10 G 9/20, опублик. 1986 г.). Печь подобной конструкции не обеспечивает возможности одновременного нагрева различного вида сырья или теплоносителя, обладает излишне высокой теплопроизводительностью, не предусматривает возможности автоматического регулирования и поддержания заданной температуры нагрева продукта.

Известна конструкция трубчатой печи, включающая цилиндрический корпус радиантной камеры, размещенную на нем коробку конвективной камеры с торцевыми и боковыми стенками и потолочную плиту корпуса, содержащую два сегмента, расположенные у боковых стенок конвективной камеры. Авторское свидетельство СССР N 1306934, кл. С 10 G 9/20, опублик. 1987. Печь данной конструкции не обеспечивает возможности одновременного нагрева различного вида сырья или теплоносителя, неэкономична в изготовлении и эксплуатации.

Известна конструкция вертикальной цилиндрической трубчатой печи, включающая установленный на фундамент футерованный корпус с настенными секциями вертикального радиантного змеевика, подовыми горелками и конвективную камеру со змеевиком, причем корпус выполнен из продольных разъемных секций, закрепленных снизу на фундаменте шарнирно (авторское свидетельство N 1491882, кл. С 10 G 9/20, опублик. 1989).

Известна конструкция вертикальной цилиндрической трубчатой печи типа ЦСI 16/3, "Трубчатые печи" Каталог, ВНИИнефтемаш, издание 4-с, М., 1990, с. 20-21, наиболее близкая по сути и достигаемому результату, включающая установленный на фундамент футерованный корпус с топочной камерой в нижней части, конвекционную кольцевую камеру с размещенным внутри продуктовым змеевиком, дымосборный короб, соединенный с дымовой трубой.

Известная конструкция также не обеспечивает возможности одновременного нагрева различного виде сырья или теплоносителя, неэкономичная при эксплуатации.

Техническим результатом, достигаемым на данной установке, является: возможность одновременного нагрева 6-ти различных теплоносителей, уменьшение площади застройки за счет строительства одной универсальной печи вместо нескольких необходимых для нагрева различных технологических сред, снижение материалоемкости за счет совмещения фактически нескольких независимо работающих печей в одном корпусе, возможность регулирования количества горячих дымовых газов, пропускаемых через конкретную конвективную камеру, а следовательно и температуру нагрева продукта в змеевике каждой секции печи.

Достижение технического результата достигается за счет того, что универсальная цилиндрическая трубчатая печь для малотоннажных производств, содержащая установленный на фундамент футерованный корпус с топочной камерой, в нижней части конвекционную кольцевую камеру с размещенным внутри продуктовым змеевиком, дымосборный короб, соединенный с дымовой трубой, снабжена центральным каналом с регулирующим шибером для автоматического сбрасывания избытка горячих дымовых газов из топки непосредственно в дымовую трубу, футерованным кольцевым каналом, разделенным глухими радиальными перегородками из жаростойкого материала на несколько независимо работающих нагревательных камер с размещенными внутри каждой из них продуктовыми змеевиками, предназначенными для независимого одновременного нагрева различных типов теплоносителей, причем каждая из камер снабжена в верхней части самостоятельным газоходом, оборудованным регулирующим шибером, и все камеры объединены в одном корпусе печи и имеют общую топочную камеру.

Кроме того, печь может иметь шесть независимо работающих конвекционных камер нагрева, а общая топочная камера снабжена тремя инжекционными горелками, расположенными под углом 120^о относительно друг друга.

За счет перечисленных преимуществ по сравнению с известной конструкцией про- тотипа ожидается экономия топлива не ме-нее, чем в 2 раза, площади застройки не менее, чем в 10 раз и металлоемкости не менее, чем в 3 раза.

На фиг.1 показан общий вид печи, на фиг.2 -разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез С-С на фиг.1.

Универсальная цилиндрическая конвекционная трубчатая печь содержит топочную камеру 1 с размещенными в ней под углом 120^о относительно друг от друга тремя стандартными горелками типа ГК-2 2, шесть независимых, отделенных друг от друга глухой перегородкой из огнеупорного кирпича вертикальных конвективных камер 3 с расположенными внутри в кольцевом футерованном зазоре трубами вертикального конвективного продуктового змеевика 4. В верхней части каждой независимой конвективной секции расположены дымовые каналы 5, в которых установлены шибера 6. Дымовые каналы, а также предусмотренный в конструкции байпас топки 7 выведены в сборной дымовой короб 8, который в свою очередь соединен с дымовой трубой 9.

Универсальная цилиндрическая конвекционная трубчатая печь работает следующим образом.

Получаемые в результате сжигания в топке 1 горячие дымовые газы по кольцевому каналу поступают в независимые конвективные камеры печи 3, где омывают вертикальные трубы конвективного продуктового змеевика 4 и отдают им свое тепло. Отработанные дымовые газы из каждой независимой конвективной камеры по дымовым каналам 5 поступают в дымосборный короб 8 и далее через дымовую трубу 9 выбрасываются в атмосферу. Температура продукта в каждой независимой конвективной камере 3 автоматически регулируется предусмотренными конструкцией печи шиберами 6, а также возможностью сброса излишнего горячего дымового газа через байпас из топки 7 непосредственно в дымовую трубу, минуя секции.

Настоящая конструкция универсальной цилиндрической конвекционной трубчатой печи позволяет одновременно осуществлять нагрев нескольких различных теплоносителей, обеспечивает заметное снижение материалоемкости конструкции и расхода топлива.

Формула изобретения

1. УНИВЕРСАЛЬНАЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ КОНВЕКЦИОННАЯ ТРУБЧАТАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ МАЛОТОННАЖНЫХ ПРОИЗВОДСТВ, содержащая установленный на фундамент футерованный корпус с топочной камерой в нижней части, конвекционную кольцевую камеру с размещенным внутри продуктовым змеевиком, дымосборный короб, соединенный с дымовой трубой, отличающаяся тем, что она снабжена центральным клапаном с регулирующим шибером для автоматического сбрасывания избытка горячих дымовых газов из топки непосредственно в дымовую трубу, футерованным кольцевым каналом, разделенным глухими радиальными перегородками из жаростойкого материала на несколько независимо работающих нагревательных камер с размещенными внутри каждой из них продуктовыми змеевиками, предназначенными для независимого одновременного нагрева различных типов теплоносителей, причем каждая из камер снабжена в верхней части самостоятельным газоходом, оборудованным регулирующим шибером, и все камеры объединены в едином корпусе печи и имеют общую топочную камеру.

2. Печь по п.1, отличающаяся тем, что она имеет шесть независимо работающих конвекционных камер нагрева, каждая из которых представляет собой самостоятельную печь с регулируемой производительностью и температурой нагрева.

3. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что общая топочная камера снабжена тремя инжекционными горелками, расположенными под углом 120^o относительно друг друга, и соединена с центральным каналом для перепуска избыточных дымовых газов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4