Трубчатая печь
Владельцы патента RU 2439125:
Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан" (ГУП "ИНХП РБ") (RU)
Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, в частности к трубчатым печам для нагрева нефтяного сырья. Изобретение касается трубчатой печи, включающей корпус, установленный на опорах посредством каркаса с кронштейнами, в верхней части которого установлена дымовая труба, а в нижней - под с горелкой, над которым расположены конвективная камера с горизонтально расположенными трубными змеевиками и радиантная камера со спирально-навитым змеевиком, при этом под печи выполнен разъемным в виде основания с отверстием для горелки, свободно размещенного на раздвижном кольце, которое жестко скреплено с опорным кольцом, размещенным на каркасе с кронштейнами, причем диаметр основания не более внутреннего диаметра опорного кольца. Технический результат - упрощение монтажных, ремонтных и профилактических работ. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, в частности к трубчатым печам для нагрева нефтяного сырья.
Известна вертикальная цилиндрическая трубчатая печь, включающая установленный на фундаменте корпус с дымовой трубой, в котором размещены камера конвекции с горизонтальными змеевиками и камера радиации с вертикальными змеевиками, обогреваемая горелками, расположенными в поду печи (А.с. №1491882, оп. 07.07.89, бюл. №25, МПК C10G 9/20). Особенностью изобретения является выполнение корпуса из продольных разъемных секций, закрепленных на фундаменте шарнирно с целью ускорения и упрощения ремонтно-монтажных работ.
Недостатком известной печи является значительная трудоемкость проведения ремонтно-монтажных работ, связанных с разборкой корпуса печи, демонтажем и монтажом футеровочного материала печи. Кроме того, использование вертикальных труб снижает кпд использования печи.
Известна трубчатая печь, включающая дымовую трубу и корпус с футеровкой, установленный на опорах, в котором размещен под с горелкой, конвективная камера с горизонтально расположенными трубными змеевиками и радиантная камера с трубными спирально-навитыми змеевиками. (ОАО «ВНИИНЕФТЕМАШ», каталог «Трубчатые печи», Москва 2007 г., стр.16).
Недостатком известной печи является то, что ремонтно-монтажные работы в ней проводят путем удаления дымовой трубы, конвективной камеры, крышки радиантной камеры и радиантного спирально-навитого змеевика, что является длительной и трудоемкой операцией.
Задачей изобретения является снижение длительности и трудоемкости ремонтно-монтажных работ в печи и, как следствие, повышение производительности работы печи.
Указанная задача решается тем, что в трубчатой печи, включающей корпус, установленный на опорах, в верхней части которого размещена дымовая труба, а в нижней - под с горелкой, над которым расположены конвективная камера с горизонтально расположенными трубными змеевиками и радиантная камера со спирально-навитым змеевиком, отличающаяся тем, что под печи выполнен разъемным в виде основания с отверстием для горелки, свободно размещенного на раздвижном кольце, которое жестко скреплено с опорным кольцом, размещенным на каркасе с кронштейнами, причем диаметр основания не более внутреннего диаметра опорного кольца.
Целесообразно раздвижное кольцо выполнить из двух полуколец.
Раздвижное кольцо может быть снабжено штырями, а опорное кольцо - ответными отверстиями для жесткой их фиксации.
Нижний конец змеевика, расположенного в конвективной камере, и верхний конец змеевика, расположенного в радиантной камере, могут быть связаны между собой разъемным соединительным элементом, размещенным вне корпуса трубчатой печи.
Выполнение пода печи разъемным и состоящим из трех отдельных элементов позволяет во время монтажа-демонтажа узлов камеры радиации разобрать под печи на рабочем месте, вытащить его из печи, а затем размонтировать и вытащить по отдельности спирально-навитые змеевики камеры радиации снизу и вертикальные змеевики камеры конвекции сверху.
На фиг.1 показана трубчатая печь, общий вид; на фиг.2 - разрез по поду печи и на фиг.3 - объемный вид отдельных элементов пода.
Трубчатая печь состоит из корпуса 1 с футеровкой 2, в котором размещен разъемный под 3, состоящий из основания 4, размещенного свободно на раздвижных полукольцах 5, которые жестко скреплены с опорным кольцом 6 посредством штырей 7, входящих в отверстия 8, выполненные в опорном кольце, расположенном на каркасе 9 с кронштейнами 10. В поду 3 установлена горелка 11, над подом 3 расположены радиантная камера 12 со спирально-навитыми змеевиками 13 и конвективная камера 14 с горизонтальными змеевиками 15. Нижний конец горизонтального трубного змеевика 15, расположенного в конвективной камере 14, и верхний конец трубного спирально-навитого змеевика 13, расположенного в радиантной камере 12, связаны между собой разъемной соединительной трубой-перекидкой 16, на которой установлена термопара 17. На корпусе 1 над конвективной камерой 14 установлена дымовая труба 18. В нижней своей части печь снабжена опорами 19.
Печь работает следующим образом.
Топливо, подаваемое в печь, сжигают в горелке 11, размещенной в поду 3 по центру вертикальной оси печи. Тепловая энергия, освобождаемая при сгорании топлива, из радиантной камеры 12 восходящим потоком поступает в конвективную камеру 14, омывая продуктовые змеевики 13 и 15, работая в режимах радиантной и конвективной теплоотдачи. Затем продукты сгорания из конвективной камеры 14 поступают в дымовую трубу 18 и отводятся в атмосферу. Нагреваемый продукт, например обессоленная нефть, подводится сверху в конвективный змеевик 15. Нагревшись в конвективном змеевике 15, он поступает в радиантный змеевик 13, где окончательно нагревается до необходимой температуры как излучением от продуктов сгорания, так и отражением от футеровки 2 и выходит из радиантного змеевика 13 далее по технологической линии (не показана). Термопара 17, установленная на разъемной перекидке 16, измеряет и регистрирует температуру продукта на переходе из конвективного змеевика в радиантный. Движение нагреваемого продукта и дымовых газов противоточное.
При ремонте демонтаж трубных горизонтально расположенных змеевиков 15 из конвективной камеры 14 производят через верх корпуса 1, а трубных спирально-навитых змеевиков 13 из радиантной камеры 12 - через низ корпуса, при этом сначала разъединяют перекидку 16, затем отсоединяют кронштейны 10 от опор 20, снимают каркас 9, вытаскивают из опорного кольца 6 раздвижные полукольца 5 и, сдвигая их навстречу друг к другу, вытаскивают наружу. После этого через отверстие опорного кольца 6 опускают вниз основание 4 с горелкой 11, предварительно освободив под от футеровки, и производят съем трубных спирально-навитых змеевиков 13 из радиантной камеры 12.
Монтаж трубных спирально-навитых змеевиков 13 в радиантную камеру 12 через низ корпуса в печь производят в обратной последовательности, при этом разъемную перекидку соединяют в последнюю очередь.
Предлагаемое изобретение позволяет упростить монтажные, ремонтные и профилактические работы, а именно: обеспечивает возможность отдельно вытаскивать конвективный змеевик из камеры конвекции вверх и радиантный спирально-навитой змеевик из радиантной камеры вниз. Кроме того, возможность монтажа и демонтажа узлов камер конвекции и радиации непосредственно на рабочем месте позволяет повысить производительности работы печи за счет снижения сроков текущих и капитальных ремонтов.
1. Трубчатая печь, включающая корпус, установленный на опорах посредством каркаса с кронштейнами, в верхней части которого установлена дымовая труба, а в нижней - под с горелкой, над которым расположены конвективная камера с горизонтально расположенными трубными змеевиками и радиантная камера со спирально навитым змеевиком, отличающаяся тем, что под печи выполнен разъемным в виде основания с отверстием для горелки, свободно размещенного на раздвижном кольце, которое жестко скреплено с опорным кольцом, размещенным на каркасе с кронштейнами, причем диаметр основания не более внутреннего диаметра опорного кольца.
2. Трубчатая печь по п.1, отличающаяся тем, что раздвижное кольцо выполнено из двух полуколец.
3. Трубчатая печь по п.1, отличающаяся тем, что раздвижное кольцо снабжено штырями, а опорное кольцо - ответными отверстиями для жесткой их фиксации.
4. Трубчатая печь по п.1, отличающаяся тем, что нижний конец змеевика, расположенного в конвективной камере, и верхний конец змеевика, расположенного в радиантной камере, связаны между собой разъемным соединительным элементом, размещенным вне корпуса трубчатой печи.
