Трубчатая печь Советский патент 1981 года по МПК F27B5/00 C10G9/20 

(54) ТРУБЧАТАЯ ПЕЧЬ

1

Изобретение относится к нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности и предназначено для использования в трубчатых печах малой мощности для нагрева жидкости и газа.

Известны цилиндрические трубчатые печи, которые применяются для небольщих мощностей с цельносварным из металлического листа и проката цилиндрическим корпусом и цилиндрической формы змеевиком, обладающие хорощим распределением тепловых потоков -от пламени к трубам змеевика, но весьма сложные в изготовлении 1.

Корпуса цилиндрических печей изготавливаются на мащиностроительных заводах частями с применением вальцев и прессов. Змеевик из-за его кривизны поставляется с завода-изготовителя отдельными, подготовленными к сварке фитингами или «шпильками из двух труб с калачом.

Сборку и сварку корпуса и змеевика, бетонирование футеровки и термообработку сварных соединений производят на строительной площадке.

Выполнение этих работ на строительной площадке помимо трудоемкости, низкого качества и больших сроков истроительства

требует устройства тепляков, «мокрых работ, оборудования для бетонирования и мало пригодно в условиях Севера и Сибири.

Известна трубчатая печь с прямоугольной коробчатой формой корпуса, змеевиками и устройствами сжигания, щироко применяемая- в промыщленности :Для больших мощностей 2. Эта печь является наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому резу,1ьтату.

Для достижения нормального распределения тепловых потоков от пламени к трубам змеевика прямоугольные коробчатые печи имеют удлиненную форму корпуса, в котором параллельно продольным экранированным трубам змеевика стенам расположены приборы сжигания топлива.

Увеличение мощности прямоугольной коробчатой печи достигается наращиванием длины корпуса. При уменьшении длины печи и приближении формы корпуса в плане к квадратной равномерность распределения тепловых потоков от-пламен к трубам резко уменьщается из-за больщой разницы углов видимости трубами пламен и расстояний от труб до пламен. Трубы, расположенные около углов корпуса, получают значительно меньше тепла радиацией, чем трубы, расположенные против пламен. По причине большой неравномерности тепловых потоков и соответственно низких допускаемых терловых напряжений змеевика прямоугольные коробчатые печи для малых мощностей не применяются, а применяются только цилиндрические Для восприятия нагрузок от веса змеевика и футеровки, а также ветровых и сейсмических нагрузок коробчатые печи имеют отдельный металлический каркас в виде пространственной рамы, к которой крепятся поддерживающие змеевик рещетки и панели футеровки. Панели футеровки выполняются в виде металлического листа, усиленного для транспортировки и монтажа прокатными профилями. Лист имеет анкеры для нанесения бетонной футеровки. Панели поставляются. с заводов строительных конструкций в готовом футерованном виде и навешиваются на каркас с помощью приварки в нескольких местах и болтовых сое- 20 динений. В силовой работе каркаса панели не участвуют Устройство отдельного рамного каркаса и наличие неработающего на восприятие нагрузок металла в панелях обуславливают излишние металлозатраты на строительство Градация трубчатых печей по мощности на коробчатые и цилиндрические создает необходимость в разграничении унифика- зо ции элементов печей и способов их изготовления, а также затрудняет компановку нефтеперерабатывающих установок. Целью изобретения является равномерность распределения тепловых потоков и простота изготовления. Поставленная цель достигается тем, что в трубчатой печи, содержащей коробчатый корпус, стены которого выполнены из панелей, размещенный вдоль стен змеевик с трубной решеткой, устройство сжигания и конвективную камеру, корпус выполнен в виде многоугольной призмы и .снабжен кондукторами-вставками в виде рам, повторяющих по форме поперечное сечение корпуса, соединяющими ряды панелей по высоте печи. Кондуктором-вставкой может служить трубная решетка или направляющая змееВйка. На фиг. 1 изображена предлагаемая печь вид сбоку; на фиг. 2 то же, поперечное сечение. Трубчатая печь содержит призматический многоугольный корпус 1 из плоских панелей 2, соединяемых между собой разъемными или неразъемными соединениями 3 и с кондукторами-вставками 4, настенный змеевик 5, собираемый из плоских секций 6, конвективную камеру 7 и устройства 8 сжигания топлива. Корпус 1 изолирует топку от внешней среды. Продукт нагревается в трубах секций 6 змеевика 5 от пламен и газов сгорания топлива в устройствах 8 сжигания, получая тепловые потоки от пламен с достаточной равномерностью в связи с увеличением углов между стенками и приближением формы корпуса к цилиндрической. Газы сгорания из топки направляются в конвективную камеру 8 и покидают печь, Для дальнейшего уменьшения разницы углов видимости и расстояний от труб до пламен устройства 8 сжигания могут быть установлены по периметру, параллельному сечению корпуса многоугольника, в основном углах. вертикальном расположении корпуса вертикальные нагрузки воспринима отся кондукторами-вставками и передаются чеР панели на нижележащие кондукторывставки. Нагрузки, влияющие на потерю устойчивости и формы корпуса, воспринимаются кондукторами-вставками. При горизонтальном расположении корпуса печи фундаментньЕе опоры устанавливаются под кондукторы-вставки. Формула изобретения 1- Трубчатая печь, содержащая коробчатый корпус, стены которого выполнены из панелей, размещенный вдоль стен змеевик с трубной решеткой,, устройства сжигания и конвективную камеру, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения равномерности распределения тепловых потоков и простоты изготовления, корпус выполнен в виде многоугольной призмы и снабжен кондукторами-вставками в виде рам, повторяющих по форме поперечное сечение корпуса, соединяющими ряды панелей по высоте печи. 2. Печь по п. I, отличающаяся тем, что кондукторы-вставки выполнены а виде трубных решеток змеевика. Источники информации, принятые во внимание при эксгертнзе 1. Авторское свидетельство СССР № 413352, кл. F 27 В 5/00, 1971. 2. Авторское свидетельство СССР № 430150, кл. F 27 В 5/00, 1970 (прототип;