ПЕЧНОЙ АГРЕГАТ Российский патент 2015 года по МПК C10G9/20 

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, в частности к трубчатым печам для нагрева нефтяного сырья.

Известен печной агрегат, включающий дымовую трубу и корпус с камерами конвекции и радиации, в которых размещены конвективный и радиантный змеевики и горелки (ОАО «ВНИИНЕФТЕМАШ», каталог «Трубчатые печи», Москва 2007 г., стр.8).

К недостатку известной печи относится то, что при закоксовывании радиантного змеевика необходима остановка печи для очистки последнего от коксовых отложений.

Указанный недостаток устранен в печном агрегате, принятом за прототип, включающем дымовую трубу и корпус с двумя отдельными радиантными камерами с радиантными змеевиками и горелками и общую камеру конвекции с конвективным змеевиком. В таком агрегате при очистке радиантного змеевика от коксовых отложений отключают очищаемую радиантную камеру, при этом другая радиантная камера находится в рабочем режиме (Ягудин М.Н., «Тепловой и аэродинамический расчет трубчатых печей», г. Уфа, Из-во ГУП «ИНХП РБ», 2008, стр.99).

К недостатку известного печного агрегата относится нарушение процесса теплообмена в общей камере конвекции при отключении одной из камер радиации, а именно недостаточность тепловой энергии для нагрева продукта в конвективном змеевике, расположенном в общей конвективной камере, что снижает эффективность работы печного агрегата. Кроме того, использование общей камеры конвекции и двух отдельных камер радиации вызывает трудность остановки и пуска одной из последних при закоксовывании радиантного змеевика.

Задачей изобретения является работа печного агрегата без нарушения процесса теплообмена и упрощение операций по остановке и пуску при переходе его на половинную нагрузку.

Указанная задача решается тем, что в печном агрегате, включающем корпус, штуцеры ввода и вывода сырья, две раздельные камеры радиации, каждая из которых снабжена отдельным радиантным змеевиком и горелками, общую камеру конвекции, дымопроводы и общий газоход, согласно изобретению, камера конвекции разделена перегородкой на две секции, в каждой из которых размещен конвективный змеевик, при этом каждая секция сообщена отдельными дымопроводами, вверху - через запирающие элементы с общим газоходом, а внизу - с двумя раздельными камерами радиации.

Целесообразно запирающие элементы выполнить в виде шиберной задвижки.

Целесообразно в конвекционной камере разместить два штуцера ввода сырья, по одному на каждую секцию.

Целесообразно каждую секцию камеры конвекции снабдить двумя дымопроводами.

Целесообразно сообщить каждую секцию конвекции с соответствующей камерой радиации тремя дымопроводами.

На фиг.1 показан главный вид печного агрегата в разрезе, на фиг.2 - вид сбоку и на фиг.3 - пространственное изображение.

Печной агрегат состоит из корпуса 1, двух камер радиации 2, 3 с трубами 4, 5 радиантных змеевиков и горелками 6, 7, камеры конвекции 8, разделенной перегородкой 9 на две секции 10, 11, каждая из которых снабжена штуцерами ввода сырья 12, 13, трубами конвективных змеевиков 14, 15, соединенными соответственно с трубами радиантных змеевиков 4, 5, расположенными в двух раздельных камерах радиации 2, 3. Конвекционные секции 10,11 сообщены снизу с камерами радиации 2, 3 соответственно дымопроводами 16а, 16б, 16в, 17а, 17б, 17в, а в верхней части соединены дымопроводами 18а, 18б, 19а, 19б, снабженными шиберными задвижками 20а, 20б, 21а, 21б с общим газоходом 22. Камеры радиации 2, 3 снабжены штуцерами вывода сырья 23, 24.

Печной агрегат работает следующим образом.

Топливо сжигают в горелках 6, 7, размещенных в камерах радиации 2 и 3 соответственно. Большая часть тепловой энергии, освобождаемой при сгорании топлива в виде излучения и частично конвекции, передается радиантным змеевикам 4, 5, расположенным соответственно в камерах радиации 2,3. Оставшаяся часть энергии в виде горячих дымовых газов через дымопроводы 16а, 16б, 16в, 17а, 17б, 17в поступает в камеру конвекции 8, разделенную перегородкой 9 на две секции 10, 11 и, нагревая конвективные змеевики 14,15, размещенные в последних, через дымопроводы 18а, 18б, 19а, 19б, общий газоход 22 и дымовую трубу (не показана) отводятся в атмосферу.

Нагреваемый продукт, например гудрон, последовательно нагревается вначале в конвективных змеевиках 14, 15, расположенных в конвективных секциях 10, 11, а затем в соединенных с ними соответственно радиантных змеевиках 4, 5, расположенных в двух раздельных камерах радиации 2, 3 и далее через штуцеры вывода сырья 23, 24 покидает печь по технологической линии (не показана).

При закоксовывании, например, радиантного змеевика 4, размещенного в камере радиации 2, прекращают подачу топлива в горелку 6 и нагреваемого продукта в конвективный змеевик 14, размещенный в секции камеры конвекции 10, закрывая шиберную задвижку 20 (а, б), размещенную в дымопроводе 18 (а, б). Затем производят чистку радиантного змеевика 4, например, механическим способом от коксовых отложений. Печной агрегат при этом не прекращает своей работы, процесс нагрева нефтяного сырья осуществляется в конвективном змеевике 15 конвекционной секции 11 и радиантном змеевике 5 камере радиации 3.

Предлагаемое изобретение позволяет более эффективно использовать тепло дымовых газов для нагрева конвективных змеевиков, расположенных в отдельных секциях камеры конвекции. При работе печного агрегата во время очистки от коксовых отложений одного из радиантных змеевиков достигается более высокий коэффициент полезного действия, а также значительно упрощаются операции по пуску и остановке. Ввиду нагрева сырья без нарушения процесса теплообмена, повышается эффективность работы печного агрегата.

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, в частности к трубчатым печам для нагрева нефтяного сырья. Изобретение касается печного агрегата, включающего корпус, штуцеры ввода и вывода сырья, две раздельные камеры радиации, каждая из которых снабжена отдельным радиантным змеевиком и горелками, общую камеру конвекции, разделенную перегородкой на две секции, в каждой из которых размещен конвективный змеевик. При этом каждая секция сообщена отдельными дымопроводами, вверху - через запирающие элементы с общим газоходом, а внизу - с двумя раздельными камерами радиации. Целесообразно запирающие элементы выполнить в виде шиберной задвижки. Технический результат - более эффективное использование тепла дымовых газов для нагрева конвективного змеевика, расположенного в каждой секции камеры конвекции, во время очищения от коксовых отложений одного из радиантных змеевиков достигается более высокий коэффициент полезного действия, а также значительно упрощаются операции по пуску и остановке. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Печной агрегат, включающий корпус, штуцеры ввода и вывода сырья, две раздельные камеры радиации, каждая из которых снабжена отдельным радиантным змеевиком, горелками, общую камеру конвекции, дымопроводы и общий газоход, в котором камера конвекции разделена перегородкой на две секции, в каждой из которых размещен конвективный змеевик, при этом каждая секция сообщена отдельными дымопроводами, вверху через запирающие элементы с общим газоходом, а внизу - с двумя раздельными камерами радиации.

2. Печной агрегат по п.1, отличающийся тем, что запирающий элемент выполнен в виде шиберной задвижки.

3. Печной агрегат по п.1, отличающийся тем, что в конвекционной камере размещены два штуцера ввода сырья, по одному на каждую секцию.

4. Печной агрегат по п.1, отличающийся тем, что камера конвекции снабжена четырьмя дымопроводами, по два на каждую секцию.

5. Печной агрегат по п.1, отличающийся тем, что каждая секция конвекции сообщена с соответствующей камерой радиации тремя дымопроводами.