Трубчатая печь

Авторы патента:

Закирьянов Реналь Бариевич (RU)

Тихонов Анатолий Аркадьевич (RU)

Хайрудинов Ильдар Рашидович (RU)

Ягудин Марат Нуриевич (RU)

C10G9/20 - трубчатые печи

Владельцы патента RU 2505583:

Государственное унитарное предприятие Институт нефтехимпереработки Республика Башкортостан (ГУП ИНХП РБ) (RU)

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, в частности к трубчатым печам для нагрева нефтяного сырья. Изобретение касается трубчатой печи, включающей корпус с футеровкой, камеру радиации с радиантным змеевиком и горелками, камеру конвекции с трубным пучком, состоящим из трубных решеток с расположенными в них конвективными змеевиками, продольные перегородки, выполненные в виде уголков и расположенные в промежутках между трубами конвективного змеевика и футеровкой стенки камеры конвекции на трубных решетках, при этом их боковые полки направлены внутрь трубного пучка. Продольные перегородки связаны между собой общей осью и выполнены с возможностью поворота вокруг своей горизонтальной оси с фиксацией их положения. Технический результат - повышение эффективности работы печи за счет исключения проскока дымовых газов вдоль стен камеры конвекции. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

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

Известна трубчатая печь, включающая корпус с камерами конвекции и радиации, в которых размещены конвективный и радиантный змеевики и горелки, установленные в поду печи, при этом корпус конвекционной камеры выполнен в виде ступенчатой стенки (Сборник научных трудов ГИПРОНЕФТЕМАШ. Трубчатые печи. Издательство «Химия» М., 1969 г., с.112).

Недостатком известной печи является невозможность блочного монтажа (сборки и разборки) трубного пучка и значительная трудоемкость ремонтно-монтажных работ при ремонте трубной решетки с расположенными в ней горизонтальными трубными змеевиками.

Наиболее близким к заявляемому объекту по технической сущности и достигаемому результату является трубчатая печь, включающая корпус с футеровкой, камеру радиации с радиантным змеевиком и горелками, камеру конвекции с трубным пучком, состоящим из трубных решеток с расположенным в них конвективным змеевиком, в промежутках между трубами конвективного змеевика и футеровкой стенки камеры конвекции на трубных решетках установлены продольные перегородки, выполненные в виде уголков, при этом их боковые полки направлены внутрь трубного пучка (Патент РФ №2455340, C10G 9/20, оп. 10.07.2012, БИ №19).

К недостатку известной печи относится снижение эффективности ее работы, вызванное уносом пристеночных слоев уходящих дымовых газов через зазор между продольными перегородками, установленными на трубных решетках, и футеровкой стенки камеры конвекции, необходимый для монтажа трубного пучка.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение коэффициента полезного действия печи за счет полного устранения пристеночного эффекта проскока дымовых газов мимо трубного пучка.

Указанная задача решается тем, что в трубчатой печи, включающей корпус с футеровкой, камеру радиации с радиантным змеевиком и горелками, камеру конвекции с трубным пучком, состоящим из трубных решеток с расположенными в них конвективными змеевиками, продольные перегородки, выполненные в виде уголков и расположенные в промежутках между трубами конвективного змеевика и футеровкой стенки камеры конвекции на трубных решетках, при этом их боковые полки направлены внутрь трубного пучка, согласно изобретению продольные перегородки связаны между собой общей осью и выполнены с возможностью поворота вокруг своей горизонтальной оси с фиксацией их положения.

Целесообразно фиксацию определенного положения продольных перегородок осуществлять при помощи клина или эксцентрика.

Возможность поворота продольных перегородок, выполненных в виде уголков, размещенных на трубных решетках в промежутках между крайними трубами конвективного змеевика и футеровкой стенки камеры конвекции, позволяет исключить пристеночный унос дымовых газов и, как следствие, повысить эффективность работы последней.

На фиг.1 показана трубчатая печь, общий вид; фиг.2 - объемный вид трубной решетки с горизонтально расположенными трубными змеевиками.

Трубчатая печь состоит из корпуса 1, камеры радиации 2 с трубами радиантного змеевика 3, с горелкой 4, подом 5 и футеровкой 6, камеры конвекции 7 с трубным пучком 8, образованным трубными решетками 9 с расположенными в них трубами конвективного змеевика 10 и продольными перегородками 11, выполненными в виде уголков, одна из полок которых направлена внутрь трубного пучка 8. Продольные перегородки 11 соседних секций между трубных решеток 9 камеры конвекции 7 жестко связаны между собой общей осью 12, а определенное их положение фиксируется с помощью клина 13.

Печь работает следующим образом.

Топливо, подаваемое в печь, сжигают в горелке 4, размещенной в камере радиации 2. Большая часть тепловой энергии, освобождаемой при сгорании топлива, излучением и частично конвекцией передается радиантному змеевику 3. Оставшаяся часть в виде горячих дымовых газов поступает в камеру конвекции 7, где происходит прямое соприкосновение дымовых газов с трубами конвективного змеевика 10, в результате которого происходит передача ему тепла. Продольные перегородки 11 устанавливаются в двух основных положениях: в монтажном и в рабочем. В монтажном положении продольные перегородки 11 фиксируются так, чтобы их полки не выходили за габариты трубных решеток 9. В рабочем положении продольные перегородки 11 одной полкой прижимаются к футеровке 6, при этом другая ее полка совпадает с осью труб конвективного змеевика 10, что исключает проскок дымовых газов в пристеночном пространстве камеры конвекции 7 и увеличивается теплосъем. Продольные перегородки 11, являющиеся продолжением друг друга в соседних секциях между трубными решетками 9 камеры конвекции 7, поворачиваются синхронно (одновременно) благодаря жесткой связи друг с другом общей осью 12. Из камеры конвекции 7 продукты сгорания поступают в дымовую трубу (не показана) и отводятся в атмосферу. Нагреваемый продукт, например обессоленная нефть, последовательно нагревается в конвективном 10, а затем в радиантном змеевике 3 и далее покидает печь по технологической линии (не показана). В монтажном положении продольные перегородки 11 фиксируются клином 13 таким образом, чтобы их полки не выходили за габариты трубных решеток 9.

Демонтаж трубного пучка 8 осуществляется через верхнюю часть камеры конвекции 7. При этом вынимаются клинья 13, приобретают свободу поворота вокруг своей горизонтальной оси продольные перегородки 11, не препятствуя демонтажу трубного пучка 8.

Предлагаемое изобретение позволяет полностью исключить проскок дымовых газов вдоль стен камеры конвекции и, как следствие, повысить эффективность работы печи. При этом монтаж и демонтаж трубного пучка по сравнению с прототипом не усложняется.

1. Трубчатая печь, включающая корпус с футеровкой, камеру радиации с радиантным змеевиком и горелками, камеру конвекции с трубным пучком, состоящим из трубных решеток с расположенными в них конвективными змеевиками, продольные перегородки, выполненные в виде уголков и расположенные в промежутках между трубами конвективного змеевика и футеровкой стенки камеры конвекции на трубных решетках, при этом их боковые полки направлены внутрь трубного пучка, отличающаяся тем, что продольные перегородки связаны между собой общей осью и выполнены с возможностью поворота вокруг своей горизонтальной оси с фиксацией их положения.

2. Трубчатая печь по п.1, отличающаяся тем, что фиксация определенного положения продольных перегородок может быть выполнена при помощи клина или эксцентрика.

Похожие патенты:

Трубчатая печь // 2495089

Трубчатая печь // 2483096

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к трубчатым печам для нагрева нефтяных остатков в процессах висбрекинга, термокрекинга, замедленного коксования.

Установка термодеструкции для переработки нефтяных остатков // 2463334

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к установкам термодеструкции для переработки нефтяных остатков. .

Трубчатая печь // 2455340

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

Трубчатая печь для крекинга // 2453580

Изобретение относится к трубчатой печи для крекинга, предназначенной, в частности, для получения этилена, включающей конвекционную секцию и (или) двойную радиационную (радиантную) секцию(и), по меньшей мере, с однопроходной радиационной (радиантной) трубой, выполненной, по меньшей мере, с одним элементом, интенсифицирующим передачу тепла.

Трубчатая печь // 2439125

Процесс крекинга углеводородного исходного сырья, содержащего тяжелую хвостовую фракцию // 2412229

Изобретение относится к процессу крекинга углеводородного исходного сырья. .

Трубчатая печь для нагрева нефтяного сырья с повышенным содержанием мехпримесей (варианты) // 2410410

Трубчатая нагревательная печь // 2409610

Изобретение относится к устройству трубчатой нагревательной печи и может быть использовано в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности для переработки нефтепродуктов и других углеводородных смесей.

Трубчатая печь // 2385896

Изобретение относится к конструкции трубчатой печи и может быть использовано в нефтехимической и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности для нагрева углеводородных сред.

Печной агрегат // 2537440

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.

Трубчатая печь беспламенного горения // 2538754

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к трубчатым печам для нагрева нефтяных остатков в процессах висбрекинга, термокрекинга, замедленного коксования. Изобретение касается трубчатой печи беспламенного горения, включающей корпус с камерами конвекции и радиации, в которых размещены конвективный и радиантный змеевики печи и горелки, установленные в боковых стенках печи горизонтальными рядами, причем радиантный змеевик выполнен из горизонтальных труб, размещенных в трубных решетках в два ряда вдоль центральной оси корпуса печи. При этом беспламенные горелки сгруппированы в горизонтальные секции с раздельной подачей топлива к каждой горелке внутри секции. Вход сырья в радиантный змеевик помещен в подовой части печи. Технический результат - проведение термодеструктивных процессов с достижением заданных результатов в оптимальных условиях. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Трубчатая печь // 2547270

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, в частности к трубчатым печам для нагрева нефтяного сырья. Изобретение касается трубчатой печи, включающей корпус с футеровкой, камеру радиации с радиантным змеевиком и горелками, камеру конвекции с трубным пучком, состоящим из трубных решеток с расположенным в них конвективным змеевиком, с поворотными фиксируемыми продольными перегородками между трубами конвективного змеевика и футеровкой стенки камеры конвекции, выполненными в виде уголков, боковые полки которых направлены внутрь трубного пучка. Продольные перегородки связаны между собой общей осью и выполнены с возможностью поворота вокруг своей горизонтальной оси с фиксацией их положения, которая осуществляется при помощи рейки, оснащенной выступами, связанными с нижней полкой продольной перегородки. Технический результат - уменьшение трудоемкости при монтаже и демонтаже трубного пучка с решетками, повышение эффективности работы печи. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Печь для этиленового крекинга с многоходовым радиантным змеевиком // 2552417

Изобретение относится к печи для этиленового крекинга, имеющей многоходовой радиантный змеевик и включающей по меньшей мере одну радиантную секцию, которая включает установленные в дне горелки и/или установленные в боковых стенках горелки и по меньшей мере один многоходовой радиантный змеевик, расположенный в продольном направлении радиантной секции. При этом многоходовой радиантный змеевик представляет собой змеевик, выбранный из группы, состоящей из радиантных змеевиков, имеющих от четырех до десяти ходов, и в многоходовом радиантном змеевике по меньшей мере одна из труб расположена в пространстве рядом с трубой, не соединенной последовательно с этой по меньшей мере одной из труб. Предлагаемое изобретение позволяет дополнительно снижать температуру поверхности радиантного змеевика и, следовательно, увеличивать срок службы радиантного змеевика и рабочий цикл крекинг-печи. 15 з.п. ф-лы, 36 ил.

Способ замедленного коксования // 2568713

Изобретения могут быть использованы в области нефтепереработки. Печь замедленного коксования (10) для нагревания исходного материала до температуры замедленного коксования включает нагреватель, содержащий зону радиационного нагревания (14), в которой расположен содержащий множество параллельных труб нагревательный змеевик (26). В нижней части зоны радиационного нагревания(14) расположена секция подовых горелок, а в верхней части - секция стенных горелок. Секция подовых горелок включает множество подовых горелок (46), расположенных вблизи пода (42), для горения в зоне радиационного нагревания (14). Множество подовых горелок (46) производят и направляют шлейфы пламени вверх, причем каждый отдельный шлейф пламени находится в плоскости, в основном параллельной плоскости, в которой подвешен содержащий множество параллельных труб нагревательный змеевик (26). Секция стенных горелок включает множество стенных горелок (56), расположенных вблизи противоположных боковых стенок (34, 36). Изобретения позволяют уменьшить время пребывания исходного материала в зоне радиационного нагревания, увеличить мощность и среднюю длину пробега печи замедленного коксования, уменьшить перепад давления в змеевике и предотвратить или уменьшить ранний крекинг внутри змеевика. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл., 1 пр.

Трубчатая печь (варианты) // 2574737

Изобретение относится к трубчатой печи, включающей коробчатый корпус с камерами конвекции и радиации, в которых размещены конвективный и радиантный змеевики и горелки, установленные в поду печи, причем радиантный змеевик выполнен из вертикальных труб. При этом нисходящие вертикальные трубы радиантного змеевика выполнены винтовой формы, длина участка змеевика печи, включающего винтовые вертикальные нисходящие трубы, составляет 30-50% от общей длины змеевика, шаг винта составляет 3-11 диаметров трубы, а диаметр винта - не более двух диаметров трубы. Техническим результатом заявленного изобретения является сокращение времени пребывания пограничной пленки в зоне высоких температур, что обуславливает снижение скорости процесса закоксовывания внутренней поверхности радиантных труб. Изобретение также относится к трубчатой печи, в которой вертикальные трубы радиантного змеевика выполнены переменного сечения на нисходящих трубах из конических переходников. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 22 ил.

Крекинговая печь для получения этилена // 2576387

Изобретение относится к крекинговой печи для получения этилена, содержащей: по крайней мере одну радиантную секцию, которая снабжена донной горелкой и/или боковой горелкой и по крайней мере одним набором радиантных змеевиков, размещенным в радиантной секции в продольном направлении. При этом радиантный змеевик представляет собой по крайней мере двухпроходный змеевик, имеющий структуру типа N-1, где N - натуральное число от 2 до 8, и коллектор, имеющий форму обращенной Y-образной трубы или трубы в виде ладони, имеющей N входов, где N равно 2 или 4, и один выход, и расположенный на входе нижней по течению трубы упомянутого по крайней мере двухпроходного змеевика, и выходной конец каждой верхней по течению трубы упомянутого по крайней мере двухпроходного змеевика подсоединен к коллектору через изогнутый соединитель. Причем каждый изогнутый соединитель содержит U-образное колено и S-образное колено, где одно колено подсоединено к выходу соответствующей верхней по течению трубы, а другое колено подсоединено к входу коллектора. Устройство по настоящему изобретению может эффективно снизить влияние разницы в расширении между верхними по течению трубами и нижними по течению трубами, снижая тем самым вызванные им напряжения. В результате устраняется изгиб радиантного змеевика, что ведет к увеличению срока его службы. 17 з.п. ф-лы, 11 ил.

Трубчатая печь с теплообменником // 2599254

Настоящее изобретение относится к трубчатой печи, которая может быть использована для нагрева нефти, нефтепродуктов и других углеводородных смесей. Печь содержит камеру сгорания с горелкой, сообщенную с камерой теплообмена, в которой размещены продуктовые трубы, и горелка включает газовые стволы и воздуховод. При этом концы газовых стволов размещены в камере сгорания вокруг выходного отверстия воздуховода, в камере сгорания установлен завихритель воздушного потока, продуктовые трубы представляют собой трубчатый теплообменник с поперечно обтекаемым пучком труб, а в коллекторах трубчатого теплообменника установлены перегородки с образованием последовательно-параллельной схемы соединения труб. Предлагаемая печь обладает высокой мощностью и эффективностью. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Зона конвекции печи для крекинга // 2611008

Изобретение относится к способу производства углеводородов посредством термического разложения углеводородсодержащего загружаемого материала в печи для крекинга. При этом печь для крекинга имеет зону излучения и зону конвекции, где термический крекинг углеводородсодержащего загружаемого материала осуществляют в зоне излучения, и дымовой газ зоны излучения в зоне конвекции используют как теплоноситель для предварительного нагрева различных загружаемых материалов, углеводородсодержащий загружаемый материал предварительно нагревают и/или преобразуют в пар посредством расположенного в зоне конвекции теплообменника, и питательную воду котла посредством по меньшей мере одного расположенного в зоне конвекции теплообменника предварительно нагревают и/или преобразуют в пар. Способ характеризуется тем, что независимо от агрегатного состояния углеводородсодержащего загружаемого материала, температура дымового газа при выходе из зоны конвекции варьируется в диапазоне 30°С и является меньшей чем 150°С, и технологический режим потоков в теплообменниках зоны конвекции регулируют таким образом, что при газообразном углеводородсодержащем загружаемом материале почти 100% всей площади теплообмена всех теплообменников в зоне конвекции участвует в теплообмене с дымовым газом, в то время как при жидком углеводородсодержащем загружаемом материале в теплообмене с дымовым газом участвует только заданная доля от 100% площади поверхности теплообмена теплообменника в зоне конвекции, которая не служит для предварительного нагрева и/или преобразования в пар углеводородсодержащего загружаемого материала. По меньшей мере один теплообменник для нагрева и/или преобразования в пар питательной воды котла, который при газообразном углеводородсодержащем загружаемом материале обтекается питательной водой котла, при жидком углеводородсодержащем загружаемом материале не обтекается питательной водой котла, в частности, шунтируется или обходится посредством байпасного регулирования, и причем по меньшей мере один теплообменник с по меньшей мере одним другим, расположенным в зоне конвекции теплообменником может соединяться последовательно по потоку, при этом при жидком углеводородсодержащем загружаемом материале питательная вода котла пропускается в обход по меньшей мере одного теплоносителя, и только по меньшей мере один последующий другой теплоноситель обтекается для нагрева и/или преобразования в пар питательной водой котла, а при газообразном углеводородсодержащем загружаемом материале в первую очередь по меньшей мере один теплоноситель, а затем по меньшей мере один другой теплоноситель обтекаются питательной водой котла для нагрева и/или преобразования в пар питательной воды котла, и причем теплообменник для предварительного нагрева и/или преобразования в пар углеводородсодержащего загружаемого материала расположен на более холодном конце зоны конвекции, а по меньшей мере один теплообменник для нагревания и/или преобразования в пар питательной воды котла расположен в зоне более высокой температуры дымового газа. Предлагаемый способ позволяет оптимизировать работу печи и оптимизировать термический общий кпд для изменяющихся углеводородных загружаемых материалов. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Трубчатая печь // 2614154

Изобретение относится к трубчатой печи, используемой для нагрева нефтяного сырья. Печь включает корпус с футеровкой, камеру радиации с радиантным змеевиком и горелками, камеру конвекции с трубным пучком, состоящим из трубных решеток с расположенными в них конвекционными змеевиками, при этом в промежутках между трубами конвекционного змеевика и футеровкой стенки камеры конвекции на трубных решетках установлены продольные перегородки, которые выполнены в виде самофиксирующихся полых трубчатых элементов, установленных с возможностью свободного поворота вокруг горизонтальных опорных стержней, укрепленных на трубных решетках. Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении эффективность работы печи за счет простоты конструкции и самофиксации перегородок при монтаже и демонтаже трубного пучка с решетками в монтажном и рабочем положениях. 4 ил.