Вертикальная трубчатая печь Российский патент 2024 года по МПК C10G9/20 

Предлагаемое изобретение предназначено для нагрева нефтепродуктов или других жидких сред в нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности.

Известна трубчатая печь, содержащая камеру конвекции, камеру радиации с настенными однорядными трубными экранами, фронтальные стены камеры радиации, торцевые стены камеры радиации, отличающаяся тем, что она снабжена установленными на торцевых стенах двухрядными настенными шахматными трубными экранами, причем трубы каждого потока однорядного настенного экрана фронтальной стены через одну соединены с трубами двухрядного настенного экрана угольниками, а трубы двухрядного настенного шахматного экрана торцевых стен соединены калачами, при этом трубы одного потока расположены на каждой торцевой стене [Патент РФ на ПМ №19314, МПК F23D 14/00, опубл. 20.08.2001, БИ №23].

К недостаткам данной трубчатой печи относится невысокая интенсивность нагрева.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является вертикальная цилиндрическая конвекционная трубчатая печь для малотоннажных нефтеперерабатывающих производств, содержащая камеру сгорания с горелкой, футерованный корпус и размещенные в нем трубчатый змеевик, конвекционную камеру, стакан подвода горячих газов в конвекционную камеру, а также дымовые трубы. Камера сгорания снабжена цилиндрической предкамерой, расположенной тангенциально к ней, а трубчатый змеевик установлен соосно стакану подвода горячих газов, выполнен из двух частей, внутренней и наружной, и снабжен подводящим углеводородное сырье коллектором, соединенным с обеими частями змеевика, и отводящим горячие потоки сырья на выход коллектором [Патент РФ 2294953, МПК C01G 9/20, опубл. 10.03.2008, БИ №7].

К недостаткам данной трубчатой печи относится невысокая интенсивность нагрева.

Техническим результатом данного изобретения является создание вертикальной трубчатой печи, обеспечивающей интенсивный нагрев жидких сред.

Технический результат достигается тем, что предлагается вертикальная трубчатая печь, содержащая футерованный корпус, камеру сгорания, горелку, трубчатый змеевик, выполненный из двух частей, внутренней и наружной, установленный соосно стакану подвода горячих газов в конвекционную камеру со змеевиком, дымовую трубу.

Отличительными конструктивными признаками предлагаемого изобретения является то, что змеевик конвекционной камеры выполнен в виде параллельно расположенных друг над другом Ж-образных труб, соединенных на периферии боковыми трубами, соединение Ж-образных труб друг с другом осуществляется при помощи патрубков, расположенных в их центральных частях, а боковых труб - при помощи перетоков, причем соединения Ж-образных труб и боковых труб чередуются по высоте через одну, а между внутренней и наружной частями трубчатого змеевика установлены дополнительные горелки.

На фиг. 1 показана схема вертикальной цилиндрической трубчатой печи.

На фиг. 2 представлен вид А.

Вертикальная трубчатая печь, содержит футерованный корпус 1, камеру сгорания 2, горелку 3, трубчатый змеевик, выполненный из двух частей, внутренней 4 и наружной 5, установленный соосно стакану 6 подвода горячих газов в конвекционную камеру 7 со змеевиком, дымовую трубу 8. Змеевик конвекционной камеры 7 выполнен в виде параллельно расположенных друг над другом Ж-образных труб 9, соединенных на периферии боковыми трубами 10. Соединение Ж-образных труб 9 друг с другом осуществляется при помощи патрубков 11, расположенных в их центральных частях, а боковых труб 10 при помощи перетоков 12, причем соединения Ж-образных труб 9 и боковых труб 10 чередуются по высоте через одну. Между внутренней 4 и наружной 5 частями трубчатого змеевика установлены дополнительные горелки 13.

Вертикальная трубчатая печь работает следующим образом.

Подлежащая нагреву жидкость поступает в верхнюю часть змеевика конвекционной камеры 7, в верхнюю боковую трубу 10, движется по ней и поступая в Ж-образные трубы 9 направляется к центру. При обтекании горячими дымовыми газами жидкость, движущаяся в боковой трубе 10 и Ж-образных трубах 9, нагревается. Далее, достигнув центра Ж-образных труб 9, жидкость через патрубок 11 перетекает в центр нижележащих Ж-образных труб 9, движется по ним и поступает в боковую трубу 10 из которой перетекает через перетоки 12 на находящуюся снизу боковую трубу 10. Далее процесс повторяется до достижения жидкостью нижней части змеевика конвекционной камеры 7.

При движении жидкости по Ж-образным трубам 9 и боковым трубам 10 происходит многократное изменение направлений движений, деление и слияние на потоки сопровождающееся интенсивной турбулизацией. Все это приводит к повышению интенсивности нагрева.

За счет того, что соединение Ж-образных труб 9 друг с другом осуществляется при помощи патрубков 11, расположенных в их центральных частях, а боковых труб 10 при помощи перетоков 12, причем соединения Ж-образных труб 9 и боковых труб 10 чередуются по высоте через одну обеспечивается смена направления движения жидкости от центра к периферии и наоборот по Ж-образным трубам 9. Это также повышает интенсивность нагрева жидкости.

Из нижней части змеевика конвекционной камеры 7 предварительно нагретая жидкость поступает в наружную часть 5 трубчатого змеевика, где нагревается от пламени дополнительных горелок 13.

Затем жидкость направляется во внутреннюю часть 4 трубчатого змеевика где происходит окончательный ее нагрев от пламени горелки 3 и дополнительных горелок 13.

Благодаря тому, что между внутренней 4 и наружной 5 частями трубчатого змеевика установлены дополнительные горелки 13 удается обеспечить интенсивный нагрев жидкости во внутренней 4 и наружной 5 частями трубчатого змеевика. При этом внутренняя часть является наиболее теплонапряженной, так как обогревается с двух сторон от горелки 3 и дополнительных горелок 13.

Предлагаемая конструкция вертикальной трубчатой печи обеспечивает интенсивный нагрев жидких сред.

Предлагаемое изобретение предназначено для нагрева нефтепродуктов или других жидких сред в нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности. Вертикальная трубчатая печь содержит футерованный корпус, камеру сгорания, горелку, трубчатый змеевик, выполненный из двух частей, внутренней и наружной, установленный соосно стакану подвода горячих газов в конвекционную камеру со змеевиком, дымовую трубу. Змеевик конвекционной камеры выполнен в виде параллельно расположенных друг над другом Ж-образных труб, соединенных на периферии боковыми трубами. Соединение Ж-образных труб друг с другом осуществляется при помощи патрубков, расположенных в их центральных частях, а боковых труб - при помощи перетоков. Соединения Ж-образных труб и боковых труб чередуются по высоте через одну. Между внутренней и наружной частями трубчатого змеевика установлены дополнительные горелки. Предлагаемая конструкция вертикальной цилиндрической трубчатой печи обеспечивает интенсивный нагрев жидких сред. 2 ил.

Вертикальная трубчатая печь, содержащая футерованный корпус, камеру сгорания, горелку, трубчатый змеевик, выполненный из двух частей, внутренней и наружной, установленный соосно стакану подвода горячих газов в конвекционную камеру со змеевиком, дымовую трубу, отличающаяся тем, что змеевик конвекционной камеры выполнен в виде параллельно расположенных друг над другом Ж-образных труб, соединенных на периферии боковыми трубами, соединение Ж-образных труб друг с другом осуществляется при помощи патрубков, расположенных в их центральных частях, а боковых труб - при помощи перетоков, причем соединения Ж-образных труб и боковых труб чередуются по высоте через одну, а между внутренней и наружной частями трубчатого змеевика установлены дополнительные горелки.