ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Модернизация печей из "Трубчатые печи _1977" На многих нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях для проведения различных процессов в течение многих лет сооружались в основном типовые одно- и двухскатные печи радиантно-конвективного типа. Получившие широкое распространение, эти печи за длительный период эксплуатации неоднократно модернизировались улучшена конструкция приборов для сжигания топлива, повышена надежность работы трубчатых змеевиков (применением новых материалов, уменьшением износа стенок, снижением коксообразования и т. п.), уменьшены потери тепла в окружающую среду благодаря лучшей герметизации печей, улучшено использование тепла уходящих топочных газов в воздухоподогревателях и котлах-утилизаторах, снижена трудоемкость отдельных ремонтных работ. Большой экономический эффект дает модернизация, направленная на повышение теплопроизводительности печей и их мощности по сырью, а также на выравнивание степени облученности радиантных экранов и, как следствие, на увеличение теплонапряженности печных труб и повышение к. п. д. печей. [c.199] Переоборудование однопоточных печей в печи с большим числом потоков. Работники предприятий изыскали возможности более эффективно использовать тепловую мощность печей. Для этого трубчатые змеевики изготовляют многопоточными. [c.200] Интенсивность нагрева сырья и гидравлические потери напора определяются расчетами. Обе проблемы взаимосвязаны, поскольку с увеличением числа параллельных потоков сырья резко снижаются потери напора на преодоление гидравлических сопротивлений в змеевике и уменьшается давление на входе в печь. Это объясняется сокращением пути, проходимого каждым потоком, и уменьшением скорости его в змеевике. Если, например, однопоточная печь переоборудуется в двухпоточную без изменения диаметра печных труб, общие потери напора снижаются примерно в 8 раз, так как они пропорциональны длине пути и квадрату скорости. Соответственно уменьшается расход энергии на прокачку сырья через змеевик. [c.200] Однако с увеличением числа потоков снижается скорость каждого потока, что уменьшает коэффициент теплоотдачи от стенок труб к сырью, т. е. ухудшаются условия теплопередачи. Кроме того, при наличии двух потоков возможно неравномерное поступление сырья в каждый из них, особенно при образовании паровых пробок и отложений. Поэтому практикой работы установлены оптимальные скорости потоков (0,8—2,0 м/с), которыми следует руководствоваться при определении числа параллельных потоков в печи. При скоростях потоков 2,0—2,5 м/с возрастают гидравлические сопротивления и. расход энергии на прокачку сырья. Помимо этого сырье начинает испаряться в змеевике лишь при значительно более высокой температуре, чем температура его на выходе из печи [41], т. е. при сильном перегреве, который приводит к усиленному износу труб. [c.200] Дополнительное экранирование печей и изменение конфигурации змеевиков. Более сложна модернизация печей наращиванием их теплопроизводительности и мощности по сырью посредством дополнительного экранирования. [c.201] Впервые дополнительное экранирование двухскатных трубчатых печей было произведено на установке АВТ одного из нефтеперерабатывающих заводов. Для этого в каждую камеру топки печи дополнительно установили по 21 трубе из них по 12 — на перевальных стенах, по три — на фронтальных стенах над горелками, по четыре — в потолочном экране над конвекционной секцией, по две — в подовом экране (рис. VI- ). [c.201] Из конвекционной секции были демонтированы пароперегреватель и змеевик для теплоносителя и вместо них установлены 29 труб. Общая поверхность конвекционных труб после реконструкции достигла 1155 м или 125% от проектной, поверхность труб радиантной секции составила 748 м все 210 труб из стали Х5М имели размеры 152X8 мм. Горелочные амбразуры и горелки были вначале смонтированы под углом 15° к горизонту (см. рис.УЫ). При последующей эксплуатации печей выяснилось, что угол наклона горелок следует принимать 8—10°. Такое расположение горелок позволило увеличить длину факела и интенсифицировать процесс горения. Газомазутные горелки для увеличения подачи топлива были снабжены соплами больших размеров. Расход топлива в печи составил 3025 кг/ч, в том числе газообразного 2139 кг/ч. [c.201] Для улучшения тяги в печи был несколько расширен боров и сделан плавный поворот дымоходов. [c.202] Перечисленные мероприятия позволили довести тепловую мощность печи до 25,8 МВт (до 22,2 Гкал/ч), что на 43% выше проектной. При этом коэффициент полезного действия печи (без воздухоподогревателя) повысился с 0,65 до 0,69. [c.202] Описанный опыт был успешно использован при модернизации печей на многих предприятиях отрасли. Такой же удачной оказалась дополнительная экранизация печи П-1 на другой установке АВТ, где над камерой конвекции разместили двухрядный змеевик из 16 труб размерами 152X8 мм. Опорные трубные решётки змеевика установили и закрепили на решетках конвекционной секции. Благодаря шахматному расположению труб нового змеевика удалось создать экран двустороннего облучения, что способствует эффективному теплопоглощению. [c.202] На некоторых установках с целью повышения к.п.д. печей под камерами конвекции (в расширенных боровах) были смонтированы змеевики пароперегревателей. При этом тепло уходящих топочных газов используется на перегрев пара, за счет чего достигается экономия энергетических ресурсов. [c.202] Для увеличения выхода газов (сырья для нефтехимического производства) и повышения октановых характеристик бензинов на установках термического крекинга одного из нефтеперерабатывающих заводов была реконструирована печь П-2 легкого сырья рис. У1-3). В связи с тем, что для нагрева сырья в печи требуется температура 600°С (процесс высокотемпературного риформинга). [c.203] Дополнительный нагрев с помощью панельных горелок. Дополнительное экранирование не встречает затруднений в случае крупных двухскатных печей теплонроизводительностью 18,6 МВт (16 Гкал/ч). Что же касается типовых двухскатных печей небольшой тепловой мощности, то здесь потребовались новые конструктивные решения, поскольку расстояние от фронта горелок до перевальных стен, где обычно размещается дополнительный змеевик, невелико. Длинные факелы горелок, достигая поверхности труб, могут создавать локальные участки высокой теплонапряженности, что приводит к быстрому выходу труб из строя. Поэтому при реконструкции малой печи тепловой мощностью 5,2 МВт (4,5Гкал/ч) работники одного из предприятий предусмотрели переоборудование ее на беспламенное сжигание топлива с применением панельных горелок. [c.204] Примеры реконструкции трубчатых печей иллюстрируют возможности достигать высокой экономической эффективности производства при минимальных затратах материальных и трудовых ресурсов. [c.205] Вернуться к основной статье