ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Альтшулер , Л., Усков Н. Н. Исследование конструкций печей беспламенного горения из Жаростойкого железобетона из "Трубчатые печи Вып5" Печь беспламенного горения с излучающими стенами типа ПБ-20 номинальной теплопроизводительностью 20 млн. ккал1ч эксплуатируется на атмосферной установке Краснодарского нефтеперерабатывающего завода с ноября 1962 г. Установка, работающая по схеме двукратного испарения, перерабатывает нефть краснодарских и грозненских месторождений относительной плотности от 0,83 (легкие) до 0,90 (тяжелые). В печь ПБ-20 поступает нефть, отбензинен-ная в ректификационной колонке К-1, имеющая температуру от 160 до 210 С (в зависимости от вида перерабатываемой нефти). Содержанке серы в нефти --до 2,3 вес. %. Пройдя конвекционную и радиантную часть змеевика, сырье нагревается до 355 °С и поступает в разделительную ректификационную колонну К-2. При давлении на выходе из печи до 4 ат весовая доля испарившегося сырья для тяжелой нефти равна 0,26, а для легкой — 0,28. [c.109] С каждой стороны печи симметрично расположены в четыре ряда горелки ГБП-169 (всего 272 шт.). В каждой горелке имеется 169 керамических туннелей. Внутренний диаметр цилиндрической части эжектора 45 мм, диаметр газовых сопел 3,5 мм. В качестве топлива используется природный газ краснодарского месторождения в смеси со скрубберным технологическим газом, получаемым на установке. Состав топливного газа (в объемн. %) приведен в табл. 1. [c.109] . Пропан Бутан. [c.110] За Время эксплуатации печи дважды проводились теплотехнические наладочно-эксплуатационные испытания со снятием прямого и обратного теплового баланса. При этом в печи сжигались природный (опыт I) и смешанный (опыт И) газы. Результаты балансовых испытаний приведены в табл. 2. [c.110] Опыт эксплуатации печи и проведенные испытания позволили наметить и осуществить ряд мероприятий по усовершенствованию ее конструкции в конкретных условиях работы. [c.110] Высокая температура дымовых газов на перевале печи, но сравнительно низкая доля тепла, отданного в радиантной камере (см. табл. 2), могли свидетельствовать о неполадках в организации горения. Анализы продуктов сгорания на выходе из радиантной камеры показали наличие СО до 3—5%. Обследование работы упомянутых горелок по рядам с определением состава газовоздушной смеси в их коробах позволило выявить причину недожога. При размерах газовых сопел 3,5 мм и диаметре цилиндрической части эжектора 45 мм избыточное давление газа для обеспечения оптимального коэффициента избытка воздуха в газовоздушной смеси (1,05—1,08) должно быть не менее 0,8 ат. Но поскольку по условиям технологического режима избыточное давление смешанного газа в коллекторах горелок не могло быть поднято выше 0,7—0,75 ат, коэффициент избытка воздуха в газовоздушной смеси двух верхних рядов горелок составлял 0,83 -г 0,85, что и приводило к недожогу и последующему догоранию СО в конвекционной камере (отсюда и высокое значение температуры уходящих дымовых газов). [c.110] Загрузка печи по сырью, кг/ч. [c.111] Теплота сгорания газа, ккал/м . . [c.111] Коэффициент избытка воздуха в дымовых газах перед конвекционной камерой. . [c.111] Количество тепла, переданное сырью, ккал/ч. . [c.111] При работе печи отмечался повышенный нагрев наружной обшивки в зоне конвекционной камеры. Замбр скорости продуктов сгорания показал, что дымовые газы неравномерно омывают трубы конвекционного пучка. Вследствие больших зазоров между крайними конвекционными трубами пучка и кладкой скорость дымовых газов, замеренная пневмометрической охлаждаемой трубкой ВТИ, по оси камер составляет 1,2—1,5 м сек, а у стенок 4,5—4,9 м/сек (при средней расчетной скорости дымовых газов на входе в конвекционную камеру 3,9 м1сек). При такой скорости увеличиваются потери с уходящими газами, снижается эффективность работы конвекционной части змеевика, перегревается (до 150 С) металлическая обшивка камеры. . В дальнейшем намечено во время капитального ремонта сократить зазор между крайними рядами конвекционных труб и боковой стенкой печи за счет устройства ступенчатой стенки (см. рисунок). [c.112] В процессе эксплуатации печи и во время плановопредупредительного ремонта (межремонтный пробег установки составляет 180 дней) систематически осматривались керамические призмы и ниппели панельных горелок. Состояние призм было вполне удовлетворительным. Концы ниппелей, выполненные из стали 20, покрылись окалиной, в результате чего проходные сечения сузились на 60—70% от первоначального. Замена обогревших ниппелей ниппелями из стали повышенной окалиностойкости марки Х25 (как это было установлено ранее при испытании горелок в Гипронефтемаше) позволит обеспечить их длительную надежную работу в атмосферных печах при заданных параметрах нагрева. [c.112] Пароперегреватель, изготовленный из труб 60x4 мм (материал — сталь 20) и расположенный по проекту перед конвекционной камерой, находился в зоне довольно высоких температур (850—900 °С). Несмотря на минимальную поверхность нагрева, пар при заданном его расходе перегревался до 550 °С (по условиям технологии его достаточно перегревать до 340 400 С), а температура стенок труб повышалась до 700—750 °С. В первый же год эксплуатации произошел прогар труб пароперегревателя. После переноса пароперегревателя за конвекционный по ходу газов пучок его работа нормализовалась. [c.112] Ступенчатая боковая стенка печи. [c.112] А топлива в качестве резервного одновременно будет осуществлен подогрев воздуха. При перебоях в газоснабжении (снижение давления газа в сети, отсутствие скрубберного газа.при пуске установки, сезонные колебания давления при увеличении бытового потребления) производительность установки из-за отсутствия резервного жидкого топлива должна снижаться. В качестве резервных предполагается использовать щелевые угловые форсунки, которые будут установлены с обеих фронтовых сторон печи, с настилом факелов на поверх- ности блоков горелок. [c.113] Опыт эксплуатации печей с излучающими стенами показал, что теплопередача конвекцией составляет значительную часть в общем I тепловом балансе топочной камеры. Поскольку теплопередача кон-) векциёй труднее поддается зональному регулированию, чем теплопе-I редача радиацией, для более полного отбора тепла, сжигаемого в ра-I диантной камере топлива, необходимо, чтобы поверхность нагрева увеличивалась пропорционально нарастанию объема продуктов сго- рання от пода к выходу из радиантной камеры. [c.113] Скорости движения продуктов сгорания возрастают в радиант- ной камере по направлению снизу вверх, причем сечение восходящего потока дымовых газов увеличивается пропорционально удаленности от пода. [c.113] Вернуться к основной статье