Трубчатая печь Советский патент 1983 года по МПК F27B5/00 C10G9/20 

4: СО 4

сл к Изобретение относится к трубчатым печам, применяющимся нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленно ти для нагрева жидкостей и газов. Известна трубчатая печь, состоящая из радиантной с экранированными стенами и конвективной камер и снабженная факельными горелками С Однако в этой трубчатой печи невозможно регулировать теплонапряжение труб по длине факела. Это обусловлено конструктивными особенностями печи и распределением радиационных характеристик факела. Известна трубчатая печь, включаю- щая конвективную камеру и радиантную камеру с экранированными стенами, подовыми вертикально-факельными горелками и газоподводящими патрубками с соплами. Вертикально- |)акельные горелки сжигают топливо i с неДост точным коэффициентом избытка воздуха. Добавочный воздух подают по оси факел через патрубки, вмонтированные в корпу печи, причем их сопла направлены вверх Это обеспечивает догорание диссоииирог ванного топлива по высоте факела, что позволяет увеличить высоту факела и частично выровнять теплонапряженность по высоте экрана С , Недостатком известной трубчатой печи является невоз /гожность тонкого регулирования теплонаиряженности радиант ных труб по высоте факе; а из-за отсутствия перемещения патрубков для подачи газа (воздуха) по высоте факела при изменении режима работь печи. Кроме того, подвод воздуха в факел не обеспечивает значительного снижения концентрации окислов азота в продуктах сгорания топлива. Цель изобретения - повышение эффективности регулирования теплонапряжения на поверхности радиантнь1Х труб и уменьшение образования окислов аёота при сжигании топлива, Эта цель достигается тем, что в тру чатой печи газоподводящие патрубки установлены в направляющих с фиксатора ми, обеспечивающих перемещение патруб ков вдоль оси горелок по длине факела, а сопла направлены под углом 30-70 ° к оси патрубков. При угле больше 70 путь смешения дополнительного газа и водяных паров с продуктами сгорания в факеле недоста точно большой, кроме того, возможен проскок газа через факел. При угле меньше ЗО газы Движутся вдоль факела что приводит к некачественному смешению дополнительного газа и факела. Сопла могут иметь различную длину и диаметр и быть етановлены; на нескольких уровнях. На фиг. 1 изображена предлагаемая печь,- общий вид в разрезе; на 4мг 2 то же, план. Трубчатая печь содержит радиантную: камеру 1 с вертикальным змеевиком 2 и факельными горелками 3, формирующими газомазутные факелы 4, а также конвективную камеру 5 с горизонтальным змеевиком 6. В радиатной камере параллельно осям горелок (осям факелов) установлены газоподводящие патрубки 7 к факелу 4, снабженные на конце соплами 3. Перемещение и фиксирование газоподводящих патрубков 7 вдопь оси факела 4 обеспечивается направлякяаими 9 с фиксаторами 1О. Для впрыска воды предназначена линия с вентилем 11. Регулировка расхода газа осуществляется вентилями 12 к ГЗ. ГааоподвоД$1Шие патрубки закреплены между собой с помощью шайбы 14, Печь работает следующим образом. Топливо (жидкое, газ. или смешанное) при ПОМОЩИ факельных горелок 3 сжигают в радиантной камере 1 с избытком вохдуха oL , 1. Добавочное газовое топливо подводят к факелу 4 при noMofm газоподводящих патрубков 7 в количестве, нео€хо;шмом для связыва ния свободного кислорода в факеле и восстановления образовавшихся при горении, топлива окислов азота. Регулирование теплонапряженности радиантных труб по высоте факела осу ществляют подачей доп.олни тельного газа в факел в зону, где интенсивность теплоотдачи от факела к змеевику уменьшается. Равномерность смешения газа с продуктами сгорания в факеле обеспечивают соплами 8, которые могут иметь различную ;длину и диаметр и быть установлены на нескольких уровнях. Оптимальное положение газоподводящих, патрубков в печи определяют при пусконалаДочных {заботах по наименьшему градиенту температур стенок труб змеевика с помощью монтируемых на них термопар. Чтобы исклкнить применение жаро- стойких высоколегированных сталей для охлаждения патрубков 7, в газ через вентиль 11 впрыскивают воду, которая испаряется iif№i движении по газоподводящему патрубку и вместе с газом водя, ные пары поступают в факел. Впрыск. водяного пара в факел увеличивает его излучагельную способность и тем самым (уменьшает общий температурный уровень ;В камере, а следовательно,, способствуе.т снижению концентрации окислов азота. Факелы 4 отдают тепловую энергию радиантному трубному змеевику 2, нагревая в нем жидкий или газообразный продукт, после чего продукты сгорания проходят в конвективную камеру 5, охлаждаются змеевиком 6 и покидают печь 1 52 Применение изобретения позволяет повысить эффективность регулирования теплоотдачи к радиантному змеевй по длине факела, привести в соответствие фактические и Допускаемые теплонапряжения, а следовательно, увеличить средаие теплонапряжения поверхности радиантных труб и удельный теплосъем в 1,3 - 1,6 раза. Кроме того, концентрация окислов азота в продуктах сгорания уменьшается приблизительно в два раза.

ТРУБЧАТАЯ ПЕЧЬ, включа:юшая радиантную камеру с экранирован-; ными стенами, факельными горелками и газоподводяшими патрубками с соплами, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности регулирования теплонапряжения на поверхности радиантных труб и уменьшения образова-. НИН окислов азота при сжигании топлива, газоподводящие патрубки установлены в направляюпшх с фиксаторами с возможностью перемещения вдоль оси горелок по длине факела, а сопла науглом ЗО-7О к оси правлены под патрубков. с