Трубчатая печь

Нагревание горючих жидкостей до высоких температур  наиболее  часто производится в непрерывно действующих печах трубчатого типа.  Трубчатые  печи  применяются   при   перегонке   нефти   и   мазута, производстве   высокооктановых   бензинов,   при   всех   видах   крекинга, гидрогенизации  жидких  и  твердых   топлив,   дегидрогенизации,   разгонке каменноугольных смол, масел и других высококипящих жидкостей.       

Теплообменная поверхность трубчатых  печей  имеет  вид  непрерывного трубчатого змеевика, по которому движется нагреваемая  жидкость. Все трубчатые печи, где бы они ни  применялись,  имеют  принципиально одинаковое устройство. По внешнему виду трубчатая  печь  представляет  собой небольшой домик. Стены печей — каркасные. Металлический каркас  воспринимает  нагрузку от основных элементов печи  —  свода,  труб,  арматуры,  заполнения  и пр. Внутренний слой стен выкладывается  из  огнеупорного  шамотного  кирпича, средний   слой — из   теплоизоляционного    кирпича    или    негорючего теплоизоляционного материала, а наружный слой  — из красного кирпича.  Свод печи устраивается из огнеупорного  подвесного  кирпича.  Отдельные  кирпичи свода при помощи подвесок  крепятся к каркасу. Возможны совершенно иные способы теплоизоляции, например, вместо шамотного кирпича  используется  «сендвич»,  состоящий  из листов жаропрочной  стали  и  заключенного  между  ними  слоя  до 80-150 мм минерало- ватного теплоизоляционного наполнителя. Внутренний объем печи  разделяется  горизонтальной или  вертикальной стенкой  на две неравные части, из которых одна- большая- является топочным пространством  и называется  камерой  радиации,  а   другая-   меньшая   - называется камерой  конвекции.  В  камере  радиации монтируются  топливные форсунки . Количество форсунок зависит от мощности печи и может быть  от  4 до 16 и более. Некоторые виды печей могут иметь  два  вида  форсунок -  жидкостные  и газовые. Обычно одна половина форсунок работает на жидком топливе,  питаясь от общей топливной магистрали, а вторая половина - на газообразном  топливе. Воздух, необходимый для сжигания топлива, подается в  подогретом  состоянии по воздушным коробам. Н

Современные печи достаточно надежны в  работе, имеют  до  семи  степеней  защиты,  аппаратуру   контролирующую изменение параметров  по  давлению  (Ратм)   в   трубопроводе   –   при   поступлении нефтепродукта  в  печь  и  при выходе  из  нее;   по   температуре   (t(C) нефтепродукта при поступлении  в печь и при выходе из нее;  по температуре (t(C) в радиантной и конвекционной камерах и пр. Обрыв пламени  у  форсунок контролируется датчиками  с  фотоэлементами   по  инфракрасному  излучению пламени. При этом повторное  зажигание  погасших форсунок  возможно  будет только после продувки камерного пространства.  В радиантной и конвекционной камерах размещены  трубы  теплообменной поверхности. Трубопроводы, расположенные в радиантной камере, называются радиантными секциями или экранами (например, потолочный экран , боковые экраны ).

Обогрев этих трубопроводов происходит главным  образом  за  счет  тепловогоизлучения, т. е. радиации факелов пламени и раскаленных продуктов сгорания,а потому камера и носит название радиантной. Трубопроводы, расположенные  в  конвекционной  камере,  называются конвекционными трубами. В  обогреве  этих  труб существенную  роль  играет теплопередача от дымовых  продуктов  путем  конвекции  (отсюда  и  название камеры).     Основную,  тепловую  нагрузку   в   трубчатых   печах   воспринимают радиантные секции, конвекционные же трубы воспринимают  значительно  меньше тепла. Для  увеличения  количества  тепла,  воспринимаемого конвекционными трубами, их располагают очень близко друг к  другу  и  заполняют  ими  весь объем камеры. Это повышает  скорость  движения  и  турбулентность  дымовых продуктов.