радиационно-конвекционный способ обогрева трубчатой печи
Классы МПК: | C10G9/20 трубчатые печи |
Патентообладатель(и): | Парфенов Леонид Николаевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
1996-11-05 публикация патента:
20.10.1998 |
Изобретение предназначено для термического крекинга и пиролиза нефтяного сырья и подогрева теплоносителей. Топливный газ и окислитель (воздух или дымовые газы) подают в радиационную камеру печи раздельно таким образом, что окислитель с содержанием кислорода 5-99 об.% и температурой, выше температуры самовоспламенения топливного газа, входит в камеру потоком, а топливный газ дозируют по ходу движения окислителя. Данный способ позволяет увеличить срок службы змеевиков печи, улучшить безопасность ее эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
1. Радиационно-конвекционный способ обогрева трубчатой печи путем сжигания топливного газа в потоке окислителя, отличающийся тем, что топливный газ и окислитель подают в радиационную камеру печи раздельно таким образом, что окислитель с содержанием кислорода 5-99 об.% и температурой, выше температуры самовоспламенения топливного газа, входит в камеру потоком, а топливный газ дозируют по ходу движения окислителя. 2. Способ по п.1 отличающийся тем, что в качестве окислителя используют воздух или дымовой газ.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к способам обогрева трубчатой печи и может быть использовано при термическом крекинге и пиролизе нефтяного сырья, подогреве теплоносителей, получении пара и т.д. Известные способы обогрева промышленных трубчатых печей, которые состоят из радиационной и конвекционной камер, осуществляются с помощью излучения от горелок, расположенных на наружных панелях радиационной камеры. Процесс в любых конструкциях горелок происходит за счет смешения воздуха и топливного газа и их сжигания непосредственно на выходе из горелок (Н.Рентус, В.В.Шарихин "Трубчатые печи в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. - М.Химия,1987. -17.-38, А.с. СССР N 1214724, 1986). К недостаткам известных способов обогрева трубчатых печей с помощью горелок относятся:- подача воздуха на горение из окружающего пространства взрыво-пожарного технологического производства;
- неравномерность обогрева поверхности змеевиков круглой формы со стороны поверхностей с горелками, а следовательно, местные перегревы, науглероживание и ускоренное закоксовывание змеевиков;
- высокая температура факела горелки, разрушающая футеровку прилегающих поверхностей и собственно горелку. Цель изобретения - увеличение срока службы змеевиков печи, улучшение безопасности ее эксплуатации. Цель достигается тем, что топливный газ и окислитель (воздух или дымовые газы) подают в радиационную камеру печи раздельно таким образом, что окислитель с содержанием кислорода 5-99% объемных и температурой, выше температуры самовоспламенения топливного газа, входит в камеру потоком, а топливный газ дозируют по ходу движения окислителя. На чертеже, отражающем продольный разрез части радиационной зоны трубчатой печи, показана принципиальная схема ее обогрева. Радиационно-конвекционный обогрев трубчатой печи производится сжиганием топливного газа в потоке окислителя - горячего воздуха или дымовых газов с начальной температурой более 700oC, с содержанием кислорода 5-99 % объемных. При этом топливный газ и окислитель в трубчатую печь подаются раздельно (радиационная зона печи 1). Окислитель движется вдоль змеевиков 2 трубчатой печи, направляемый газовыми камерами 3 с топливным газом, размещенными параллельно змеевикам 2. В газовые камеры 3, перфорированные отверстиями 4 для выхода топливного газа, подается топливный газ в количестве, соответствующем расчетному температурному профилю змеевиков. Выходящее из газовых камер 3 топливо перемешивается во всем объеме движущегося потока окислителя и сгорает с образованием объемного радиационного излучения. Движущийся поток окислителя в смеси с продуктами сгорания топливного газа обеспечивает дополнительный конвекционный режим обогрева всей поверхности трубчатых змеевиков 2. При движении окислителя содержание кислорода постепенно падает от исходных 5 - 99% объемных до минимально необходимых 0,1%, чтобы содержание оксида углерода CO не превышало допустимых санитарных норм. Сочетание радиационного и конвекционного способов обогрева змеевиков радиационной зоны трубчатой печи позволяет увеличить коэффициент теплопередачи, а следовательно, снизить температуру газового потока окислителя с обычных 1500 - 1600oC до 1240 - 1280oC и при этом сохранить температуру стенки последних участков змеевика на уровне 940-980oC. Равномерное смывание потоком газа поверхности змеевиков трубчатой печи при радиационно-конвекционном способе обогрева снижает локальные перегревы и, как следствие этого, снижает коксообразование и науглероживание змеевика, тем самым увеличивается пробег змеевиков между выжигами кокса с 700-900 часов до 1200-1500 часов. Одновременно увеличивается срок службы змеевиков до замены с 40000 часов до 80000 часов. Использование подогретого окислителя от стороннего источника позволяет выполнить трубчатую печь герметичной, что повышает безопасность работы с ней во взрыво-пожароопасных нефтехимических производствах.
трубчатая печь - патент 2505583 (27.01.2014) | |
трубчатая печь - патент 2495089 (10.10.2013) | |
трубчатая печь - патент 2483096 (27.05.2013) | |
установка термодеструкции для переработки нефтяных остатков - патент 2463334 (10.10.2012) | |
трубчатая печь - патент 2455340 (10.07.2012) | |
трубчатая печь для крекинга - патент 2453580 (20.06.2012) | |
трубчатая печь - патент 2439125 (10.01.2012) | |
процесс крекинга углеводородного исходного сырья, содержащего тяжелую хвостовую фракцию - патент 2412229 (20.02.2011) | |
трубчатая печь для нагрева нефтяного сырья с повышенным содержанием мехпримесей (варианты) - патент 2410410 (27.01.2011) | |
трубчатая нагревательная печь - патент 2409610 (20.01.2011) |