ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Показатели работы трубчатых печей из "Расчеты основных процессов и аппаратов нефтепереработки Изд.3" Важнейшими показателями работы трубчатых печей, являются производительность по нагреваемому сырью, теплопроизводительность, тепловой коэффициент полезного действия, теплонапряженность поверхности нагрева, тепловая напряженность топочного пространства, температура газов в топке, температура дымовых газов на перевале, коэффициент прямой отдачи, коэффициент теплопередачи, температура дымовых газов на выходе из печи, коэффициент избытка воздуха. [c.357] Производительность трубчатой печи по сырью. Под этим термином понимается количество сырья, нагреваемого в аппарате в единицу времени. Производительность печи по сырью обычно измеряют в тоннах или килограммах в час. Однако этот параметр не может в достаточной мере характеризовать работу, так как ее размеры и другие характеристики зависят от количества тепла, которое следует передать сырью. [c.357] Теплопроизводительность печи (тепловая мощность) это количество тепла, воспринимаемого сырьем в печи в единицу времени. На современных высокопроизводительных технологических установках нефтеперерабатывающих заводов тепловая мощность печи достигает 120 000 кВт. Одной из важнейших особенностей трубчатых печей по-сравнению с другими видами оборудования, такими как, например, насосы и компрессоры, является то, что их тепловая мощность не имеет точных ограничений. Поэтому при увеличении расхода топлива и интенсификации процесса горения тепловая мощность печи может значительно возрасти и превысить допустимую величину, что приведет к снижению теплового коэффициента полезного действия печи, к износу ее основных узлов (трубного змеевика, подвесок для труб, обмуровки). [c.357] Тепловой коэффициент полезного действия печи показывает, насколько эффективно используется тепло, полученное при сжигании топлива. [c.357] Величина коэффициента полезного действия печи зависит от температуры уходящих дымовых газов, коэффициента избытка воздуха, состояния тепловой изоляции печи, ее герметичности и т. п. [c.357] Коэффициент полезного действия современных трубчатых печей обычно равен 65—75%. Новые проектируемые печи обладают к. п. д. [c.357] Теплонапряжение поверхности нагрева — количество тепла, переданного через единицу поверхности нагрева в единицу времени (кВт/м ), — является важным показателем работы трубчатой печи. Различают теплонапряжение труб всей печи, среднее теплонапряжение радиантных или конвекционных труб, а также теплонапряжение отдельных участков труб. [c.358] Величина теплонапряжения поверхности нагрева характеризует степень эффективности передачи тепла поверхностью нагрева всей печи или отдельных ее секций. Чем выше теплонапряжение поверхности нагрева всей пеЧи, тем меньше ее размеры. [c.358] В этой связи введены понятия о максимально допускаемом и факти- ческом. теплонапряжениях радиантной и конвекционной поверхностей теплообмена трубчатой печи. Установлена также нецелесообразность выравнивания теплового напряжения по всей поверхности экранных труб. [c.358] Значение макс зависит В ОСНОВНОМ от температуры, уменьшаясь с 6 увеличением. Поэтому для трубчатых печей характерно постепенное уменьшение максимальных значейий допустимых теплонапряжений в направлении движения сырья. [c.358] Наибольшее влияние на характер распределения теплонапряжений в печах с настильным и объемно-настильным факелами оказывает место ввода и начальное направление движекия факела. [c.358] Наибольшее среднее теплонапряжение радиантной поверхности нагрева будет получено, когда для всех труб среднее значение фактического теплонапряжения будет равно среднеиу предельно допустимому. [c.358] Этого значения фактического теплонапряжения можно достичь, если конструкция тонки печи обеспечивает возможность изменения теплонапряжений на отдельных участках поверхности нагрева. Из современных печей такая возможности имеется в печах с излучающими стенами топки, а также с дифференциальным подводом воздуха. [c.359] В топках печей с факельным сжиганием топлива получить необходимое распределение теплонапряжений сложнее. Наиболее удачно распределяются фактические теплонапряжения при факельном Qжигaнии топлива в узких топках типа топок печей с наса рльным пламенем. Малая ширина топки препятствует перемешиванию дымовых газов и выравниванию их температуры в направлении движения. Поэтому в цилиндрических трубчатых печах среднее теплонапряжение радиантной секции (при работе на жидком топливе) достигает 70 кВт/м . [c.359] Тепловое напряжение топочного пространства — количество тепла, выделяемого при горении топлива в единице объема топочного пространства в единицу времени (кВт/м ). Эта величина характеризует эффективность использования объема топки. В современных трубчатых печах тепловое напряжение топочного пространства составляет 40— 80 кВт/м . Тепловое напряжение объема цилиндрических печей обычно равно 87 кВт м и может достигать 290 кВт/м . [c.359] Температура дымовых газов на перевале определяет температуру, при которой дымовые газы поступают в конвекционную камеру трубчатой печи. Эта температура является показателем распределения тепла между радиантной и конвекционной камерами печи и обычно находится в пределах 975—1175 К. Чрезмерно высокая температура дымовых газов на перевале свидетельствует об относительном увеличении количества тепла, поступающёго в конвекционную камеру при этом в радиантной камере наблюдается повышенное коксообразование, которое может привести к прогару труб. [c.359] Чем больше коэффициент прямой отдачи, тем (при прочих равных условиях) меньше температура дымовых газов на перевале. [c.360] Коэффициент теплопередачи, Вт/(м2-К), зависит от скорости движения дымовых газов в конвекционной камере чем выще эта скорость, тем больше коэффициент теплопередачи. [c.360] Целью теплового расчета конвекционной камеры трубчатой печи является определение величины наружной поверхности труб, необходимой для обеспечения передачи требуемого количества тепла при заданных температурах нагрева сырья и дымовых газов. [c.360] При этом физические свойства среды определяются при средней температуре, исключение представляет вязкость Ус, определяемая при температуре стенки трубы. [c.360] Вернуться к основной статье