Трубчатая печь температура стенки трубы

Потери тепла в атмосферу кладкой печи и ретурбентами зависят от поверхности печи, толщины и материала кладки и свода. Они составляют 6—10%. Потери тепла стенками топочной камеры оцениваются величиной 2—6%, а в конвекционной камере в пределах 3—4%. Потери тепла дымовыми газами зависят от коэффициента избытка воздуха и температуры газов, уходящих в дымовую трубу. Определить их можно по рис. 177 (а и б), учитывая, что температура дымовых газов при естественной тяге должна быть не ниже 250° С и на 100—150° С выше температуры сырья, поступающего в печь. Использованием тепла отходящих дымовых газов на подогрев воздуха с применением искусственной тяги можно значительно снизить потери тепла дух и иметь трубчатую печь с к. п. д. 0,83—0,88. [c.284]

Для сохранения защитной пленки на поверхности труб необходим постоянный тщательный контроль температурного режима в печи температура стенок труб должна измеряться в нескольких местах по их длине. Требуется также контролировать процесс сжигания топлива и следить за направлением излучения горелок для предотвращения местных перегревов труб. Нельзя допускать больших отложений кокса внутри труб, что снижает теплопередачу и может привести к местному перегреву их стенок. При использовании метода паровоздушного выжига кокса нужно добиваться полного его удаления, поскольку только на очищенной от кокса внутренней поверхности труб защитная оксидная пленка может восстанавливаться. Кроме того, в целях восстановления пленки рекомендуется продувать трубчатый змеевик после выжига кокса смесью пара и воздуха в течение нескольких часов. Такую же обработку следует производить после ремонта змеевика, связанного с заменой труб. [c.171]

Змеевики трубчатых печей состоят из бесшовных катаных труб диаметром от 60 до 152 мм, длиной от 6 до 18 Л1 в зависимости <от принятой конструкции печи. Толщина стенки трубы принимается по расчету от 4 до 15 мм в зависимости от температуры и давления продукта в трубе. [c.80]

Первые трубчатые печи были кострового типа 1 в этих печах змеевик помещался непосредственно в камере сгорания и дымовые газы, поднимаясь снизу вверх, омывали все трубы. При такой конструкции нижние трубы змеевика перегревались и быстро перегорали, в то время как верхние в тепловом отношении были недогружены. Позже, чтобы избежать этого, стали делать печи с выносной топкой 2, а затем перешли к печам конвекционного типа 3, 4, в которых трубное пространство отделяется от камеры сгорания перевальной стенкой. Дымовые газы, образующиеся в топочной камере, переваливают через стенку и, проходя конвекционную камеру сверху вниз, омывают трубы и уходят в боров. Основным недостатком первых трубчатый печей такого типа были недостаточные размеры камеры сгорания, вследствие чего топливо, не успевая полностью сгореть в камере, догорало над перевальной стенкой, отчего температура дымовых газов над перевальной стенкой была настолько высока, что перегорали верхние трубы змеевика. Для понижения температуры приходилось повышать количество подаваемого воздуха. Чтобы избежать этого, стали применять рециркуляцию топочных газов, т. е. возвращение их [c.69]

В трубчатых печах, в которых происходит перегрев углеводородов до высоких температур, на внутренней поверхности труб осаждаются возникающие в результате разложения углеводородов слои кокса. Образование кокса, обусловленное, прежде всего, температурой стенки трубы, а вследствие этого и тепловой нагрузкой поверхности труб, особенно проявляется у углеводородов с большим молекулярным весом. Слой кокса, лишь незначительно снижающий теплопередачу, существенно повышает температуру поверхности труб и потери давления печи. [c.120]

При термических процессах переработки различных видов углеводородного сырья образуются твердые углеродистые вещества, которые более или менее условно определяются термином углерод . Образование углерода в качестве побочного продукта сильно усложняет проведение соответствующего технологического процесса. Отложение углерода на стенках труб в трубчатых печах резко снижает коэффициент теплопередачи от стенки к продукту, что при неизменном технологическом режиме ведет к повышению температуры стенок труб и, как следствие, к быстрому износу последних. Отложение углерода на стенках различных аппаратов и трубопроводов повышает их гидравлические сопротивления. В результате во многих процессах нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности отложение углерода является фактором, определяющим длину межремонтного пробега установки. Образование в газовой фазе дисперсного углерода — сажи резко усложняет разделение продуктов пиролиза. Оптимизация различных процессов термической переработки нефтяного и газового сырья непосредственно связана с умением подавлять образование углерода при их проведении. [c.4]

Новые пиролизные печи отличаются от прежних тем, что в них осуществлен принцип короткого времени контакта реагирующего сырья на определенном участке высокотемпературной зоны трубчатого змеевика (принцип SRT) в течение указанного времени завершаются желаемые первичные реакции расщепления углеводородов. При температуре сырья 800—860 °С температура стенки трубы ограничена температурой 1050°С. [c.18]

Для обеспечения длительной и безопасной работы труб необходимо, чтобы температура стенки трубы в любой зоне не превышала 900 °С. При подогреве паро-газовой смеси до 550 °С наибольшее количество тепла должно подводиться в начальную зону трубы. Поэтому раньше горелки размещали в верхнем своде печи (при движении паро-газовой смеси через катализатор сверху вниз) или в ее подовой части (при движении паро-газовой смеси через катализатор снизу вверх). Примерное распределение температур по высоте трубчатой печи при размещении горелок в верхнем своде при- ведено на рпс. П-24. [c.119]

Тепловое напряжение, отнесенное к внутренней поверхности труб, принято равным 326,82 кДж/(м ч). Расчетная температура стенки труб 930°С. Трубчатая печь 8 оборудована блоком теплоиспользующей аппаратуры. Теплоиспользующие поверхности представляют собой пучки гладких и ребристых труб, имеющие коллекторные системы на входе и выходе продуктов. Трубчатая печь 5, блок теплоиспользующей аппаратуры и вспомогательный котел 10 снабжены факельными горелками. Остаточный метан после трубчатой печи конвертируется в шахтном конверторе 9 с паром и воздухом на никелевом катализаторе. Внутренний диаметр конвертора 3970 мм. Объем загружаемого в конвертор метана катализатора 38,5 м . Через центральную трубу смесителя, расположенного в верхней части конвертора, поступает паровоздушная смесь при 482 °С, а по кольцевому пространству парогазовая смесь при 835°С. [c.205]

С увеличением температуры уходящих газов и высоты дымовой трубы тяга возрастает, однако снижается к. п. д. трубчатой печи. Искусственную тягу применяют в случае повышенного гидравлического соиротивления газового тракта и пониженной температуры отходящих газов. Сопротивление газоходов потоку отходящих газов складывается из следующих основных составляющих а) сопротивления трения о стенки газоходов б) сопротивления при движении через пучок конвекционных труб в) местных гидравлических сопротивлений, связанных с изменением сечений и конфигурации потока г) сопротивлений регулирующих приспособлений (шибера, заслонки и т. п.) д) сопротивления воздухоподогревателя е) преодоления гидростатического давления уходящих газов. [c.214]

Отложение кокса на внутренней поверхности труб также является одной из основных причин, заставляющих работать на низких теплонапряжениях поверхности нагрева. Этим объясняется и тот факт, что нагрев продукта в трубчатой печи осуществляется при предельных температурах стенки трубы. [c.3]

Производительность трубчатых печей на НПЗ колеблется в широких пределах и достигает 1000 т/ч полезная тепловая мощность составляет 0,6—120 мВт (0,5—100 Гкал/ч). Теплонапряженность поверхности нагрева зависит от температуры стенки трубы, температуры, скорости движения и свойств нагреваемого продукта. Данные о допускаемой теплонапряженности поверхности нагрева радиант-ных трубчатых змеевиков приводятся в табл. 5.1. Средняя теплонапряженность поверхности нагрева конвекционных змеевиков составляет 10—18 кВт/м [8—15 тыс. ккал/(м2-ч)]. [c.229]

Детали трубчатых печей. Основным элементом трубчатой печи является змеевик, состоящий из горизонтально или вертикально установленных нагревательных труб, соединенных между собой двойниками или калачами. Для изготовления змеевика применяются углеродистые стали в том случае, если температура стенки трубы не превышает 475°С, при более высоких температурах применяются трубы из хромомолибденовых сталей или других жаропрочных легированных сталей. [c.96]

Пиролизу подвергалась также этан-пропановая смесь, разбавленная 33—35% мол. метаном. Результаты пиролиза этой смеси на этилен и ацетилен при температуре до 1370° С приведены на рис. 51. Для сравнения на этом же рисунке приведены результаты пиролиза такой же смеси в трубчатом реакторе при 830° С. Максимальное превращение этана и пропана, достигнутое в трубчатой печи в связи с ограничениями по температуре стенки трубы и времени контакта, не может превысить 80%. При пиролизе этана в реакторе с движущимся теплоносителем за проход получают этилена на 15% больше, чем в трубчатой печи, а этилена и ацетилена на 25% больше. [c.72]

При тепловой напряженности топочного пространства трубчатой печи порядка 500 000 ккал/м час разница температуры стенки трубы и жидкости при циркуляции Б трубе воды составила бы —50°, а при циркуляции нефтепродукта около 500°. Если бы нефтепродукт выходил из печи с температурой 300°, то стенка трубы имела бы температуру 300 500 = 800°, т. е. коксование было бы неизбежным. [c.93]

Температура стенки трубы не должна превышать 900—930 °С. При монтаже и ремонте реакционных труб нельзя подвергать их ударам. 1 еакционные трубы следует устанавливать в печи строго вертикально во избежание изгиба. Нагрузка от массы коллекторов и отводов от них не должна передаваться на реакционные трубы, перекосы при затяжке фланцевых соединений недопустимы. При эксплуатации трубчатой печи нужно систематически следить за состоянием футеровки и реакционных труб. Следует исключить резкие колебания температуры в печи. Охлаждение топки вследствие подсоса воздуха следует предотвраш ать путем ее герметизации и уплотнения щелей. Соблюдение заданной скорости разогрева печи позволяет избежать возможности образования трещин в футеровке. [c.63]

При работе трубчатых печей под давлением 10—12 атм, когда температура стенок труб может составить 1100—1150° С и выше, тепловые в механические напряжения, возникаюш,ие в реакционных трубах, возрастают в еще большей степени. В этом случае должны быть применены специальные сорта стали с повышенным содержанием никеля. [c.168]

Наиболее сильно нагреваемые элементы атмосферно-вакуумных установок первичной переработки нефти — трубчатые змеевики печей — чаще другого оборудования бывают поражены сероводородной коррозией. В результате наружного обогрева температура стенок труб выше температуры нагреваемого потока, что ускоряет коррозию. Кроме того, сырье имеет максимальную температуру как раз в печах, находящихся впереди других аппаратов в технологической цепочке атмосферного блока. Скорость коррозии углеродистой стали находится в монотонной зависимости от температуры. Если в цепочке имеются две печи, расположенные последовательно (например, печь атмосферного блока и печь вакуумного блока), то на змеевиках вакуумного блока коррозия наблюдается только в тех частях, температура которых становится выше максимальной температуры змеевиковых труб печи атмосферного блока (происходит дополнительное образование НгЗ). [c.119]

Существует много способов расположения труб, топочных устройств и схем движения перерабатываемого сырья. Каждый из них имеет свои достоинства в том или ином конкретном случае. Некоторые типы трубчатых печей показаны на рис. Xi ll. Главные требования, предъявляемые к трубчатым печам,—достаточный термический коэффициент полезного действия и надлежащее распределение температуры вдоль пути перерабатываемого продукта. Для лучшего контроля радиантная секция может быть разделена на две половины стенкой. Сырье обычно проходит через одну или, самое большее, две параллельные нитки. Внутренний диаметр труб 76—152 мм, длина от 6 до 12 м, количество последовательно соединенных труб—100 и более в каждой нитке. [c.365]

Температурный режим трубчатых печей. Важнейшими точками контроля являются температуры на входе и выходе сырья из змеевика печи на входе и выходе водяного пара из пароперегревателя на входе дымовых газов в боров печи у радиантных труб над перевальной стенкой. [c.281]

Змеевик трубчатых печей состоит из бесшовных цельнотянутых труб диаметров от 60 до 152 мм. Длина печных труб от 6 до 18 в зависимости от принятой конструкции трубчатой печи. Толщина стенки печных труб применяется но расчету от 4 до 30 мм в зависимости от температуры и давления продукта в трубах. Для змеевиков высокого давления (200—700 ати) применяют более толстостенные трубы с толщиной стенок до /з от наружного диаметра. Сортамент труб приведен в табл. 121. [c.422]

Трубчатыми печами называются облицованные шамотом камеры сгорания, внутри которых размещены нагревательные элементы, состоящие из стальных трубок. Трубки либо соединяются в пучок, подвешенный в топочном пространстве, в котором проходят продукты сгорания, отдающие стенкам трубок основную часть своего тепла, либо размещаются по стенам топочного пространства, полностью покрывая их. В этом случае трубки, воспринимая тепло, которое излучают продукты сгорания и стены камеры, охлаждают эти стены. Охлажденные в экранированной камере продукты сгорания могут затем подаваться в конвективный трубчатый пучок. Температура газов в пучке снова понижается, после чего продукты сгорания через дымовую трубу выводятся в атмосферу. [c.259]

При конструировании трубчатых печей задаются величиной допускаемой теплонапряженности, которая зависит от температуры стенки трубы, температуры и скорости движения продукта, свойств нагреваемого продукта. Допускаемая теплонапряженность поверхности нагрева тем меньше, чем более смолист и склонен к образованию кокса продукт, нагреваемый в печи, чем ниже его скорость при движении по трубам, чем выше конечная температура нагрева продукта. [c.133]

Несмотря на несовершенство первой трубчатой печи, основной принцип ее конструкции сохранился до настояш его времени. Трубы из жаропрочной стали диаметром 100—200 жж, длиной 6—9 м вертикально подвешены (обычно в виде отдельных секций) в топочной камере, выложенной изнутри огнеупорным кирпичом. Горелки для сжигания газа с воздухом размещены в своде печи между двумя рядами труб таким образом, чтобы пламя h касалось их. Передача тепла к внешней поверхности труб, заполненных никелевым катализатором, осуществляется в основном за счет радиации от раскаленных стенок топочной камеры. Температура стенок труб 900—980° С. [c.108]

В середине 50-х годов были пущены аммиачные установки при давлении на выходе из трубчатой печи около 6 ат. По мере развития металлургии и технологии производства труб из жаропрочной стали давление процесса конверсии углеводородов постепенно повышалось, а на аммиачных установках последних лет достигло 30—40 ат. Для достижения 10-летнего срока службы труб из литого сплава, содержащего 25% хрома и 20% никеля, температура стенки труб при давлениях процесса 10, 15, 25 и 40 ат не должна превышать соответственно 1080, 1020, 940 и 880° С. При 5-летнем сроке службы указанные температуры могут быть повышены примерно на 20° С. [c.109]

Чтобы интенсифицировать теплообмен внутри радиационных труб и выровнять температуру стенки труб по длине, можно использовать вторичные излучатели в виде металлических и керамических вставок различной формы. На рис. 34 в качестве примера показано использование горелок с активной воздушной струей в трубчатых нагревателях ванной печи, предназначенной для лужения жести. Требования к равномерности обогрева трубы в данном случае относительно невысоки. [c.73]

Для подогрева теплоносителя после контактного водяного испарителя используется обычная трубчатая нагревательная печь. Многолетний опыт эксплуатации показывает, что при гюверхно-стной плотности теплового потока, изменяющейся от 8 до 46 кВт/м , температуре нагрева теплоносителя до 300 С и при его солесодержании 0,1 кг/м- увеличение температуры стенки трубы за 9—И мес составляет лишь 35° С, т. е. в период межремонтного пробега электрообессоливающей установки печь будет работать нормально. [c.48]

Признаком нарушения теплового режима трубчатой печи является заметное увеличение температуры дымовых газов над перевальной стеной. Это свидетельствует о плохом теплообмене через стенки печных труб, т. е. о начале их закоксовывания. В данном случае температуру на выходе из печи нельзя поддерживать усиленной шуровкой форсунок во избежание интенсификации процесса отложения кокса на стенках труб необходимо снижать производительность печи (расход сырья). Уменьшение расхода сырья при неизменной температуре дымовых газов на перевале может гарантировать продолжительную работу печи. Если же для этого потребуется значительно снизить расход, следовательно, печь нужно останавливать на ремонт. [c.232]

В настоящее время для нагрева нефти и нефтепродуктов эксплуатируются трубчатые печи беспламенного горения (рис. 18). Печь выполнена пз сборных ребристых панелей. Между ребрами панелей заложена теплоизоляционная кладка, обеспечивающая температуру наружной поверхности стен примерно 45°С. Сырье движется по последовательно соединенным трубам. Сначала оно проходит трубы 6, находящиеся в конвективной камере, а затем поступает в ради-антные трубы 2, I, 5. Эти трубы располагаются у перевальных стенок па полу и у свода печи. Печь работает на газовом топливе, которое поступает в горелки, выполненные в виде керамических призм, вмонтированных в стенки печи. При беспламенном сжигании в горелках газообразного топлива керамические плитки нака- [c.58]

Конверсию с паром проводят в трубчатых аппаратах при интенсивном подводе тепла. В промышленности применяют реакторы типа трубчатой печи, в которых тепло, получающееся от сжигания топлива, нагревает стенки труб, находящийся в трубах катализатор и парогазовую смесь до температуры реакции [54]. В процессе конверсии трубы испытывают большие термические напряжения, так как температура стенок достигает 950—1050° С. До середины 50-х годов трубы для конверсии изготовляли тянутыми или сварными, в связи с чем избыточное давление можно было поддерживать не выше 2,1—3,0 ат [54]. При рабочем давлении конверсии до 15—20 ат такие трубы непригодны. [c.118]

Существует высокотемпературный способ выжига кокса в трубчатых печах, исключающий образование а-фазы сплава 20Х23Н18, из которого изготавливают трубы печей [11]. В результате образования о-фазы, происходящего при 650-800° С, ста ь становится более хрупкой и жаропрочность ее снижается. Высокотемпературный выжиг проводится при температуре стенки труб выше 800° С, для чего соотношение воздуха и пара в паровоздушной смеси, применяемой для выжига кокса, должно соответствовать температуре горения кокса на выходе из змеевика в интервале 800-850° С. Для поддержания температуры стенки трубы необходимо по.адерживать температуру топочных газов на перевале печи также 800-850° С, т.е. процесс выжига кокса вести без уменьшенм температуры в радиантной камере печи. Для обеспечения минимального времени процесса выжига надо подавать максимально возможное количество воздуха и пара в соотношении на 1 м воздуха - 3 кг пара. [c.200]

Для обеспечения нормальной работы трубчатой печи необходимо обоснованно выбрать скорость движения потока сырья через змеевик. При увеличении скорости движения сырья в трубчатой печи повышается коэффициент теплоотдачи от стенок труб к нагреваемому сырью, что способствует снижению температуры стенок, а следовательно, уменьшает возможность отложения кокса в трубах. В результате уменьшается вероятность прогара труб печи и оказывается возможным повысить теплонапряженность поверхности нагрева. Кроме того, при повышении скорости движения потока уменьшается отложение на внутренней поверхности трубы загрязнений из взвешенных механических частиц, содержащихся в сырье. [c.552]

Основными точками контроля режима печи являют-)ся температуры на вводе и выводе сырья, в переходных участках трубчатого нагревателя, на ловерхностй стенок труб трубчатого нагревателя, в пароперегревателе, в секции теплоносителя и на других участках, над пе р.евалом, под радиантными трубами, на входе в конвекционную шахту, в конце ее, до и после рекуператора, в дымовой трубе и на линии горячего воздуха . разрежение в топке и по ходу продуктов горения давление газового или жидкого топлива в трубчатом нагревателе расход сырья и топлива. [c.48]

В то же время механические свойства стали Не позволяют держать температуру стенок реакционных труб выше 1000— 1050° С. Поэтому для конверсии метана с водяным паром в трубчатых печах следует, как правило, применять активный катализатор, который не только способствует повышению производительности печи и увеличению степени превращения исходного газа, но и благоприятствует быстрому поглощению передаваемого тенла, оставляя температуру стенок но сравнению с температурой продуктов сгорания отопительного газа На относительно низком уровне. При правильном режиме процесса в трубчатых печах конверсии устанавливается значительный перепад между температурой продуктов сгорания, температурой стенок труб и теише-ратурой на катализаторе. При этом температурный режим в трубчатой печи конверсии углеводородных газов, работающей под обычным давлением (до 3—3,5 атм), представляется следующим температура снаружи труб — около 1400° С стенок труб — 950—1000° С средняя температура процесса (внутри т >уб) 700°С. [c.165]

Теплонапряженность поверхности нагрева характеризует, насколько эффективно используется трубчатый змеевик печи для нагрева сырья. Теплонапряженность определяется количеством тепла, передаваемого через 1 поверхности змеевика за 1 ч. Допускаемое значение теплонапряженности поверхности нагрева принимают с учетом жаропрочности и жаростойкости стали печных труб, скорости движения потока сырья, его состава и свойств, чтобы при работе печи не происходили нежелательные реакции из-за перегрева сырья и не образовывались отложения солей и кокса на стенках труб. Низкая теплонроводимость кокса является причиной быстрого повышения температуры стенки труб в местах его отложений, что уменьшает прочность металла труб, увеличивает агрессивность сред, воздействующих на сталь, в результате чего срок службы печных труб резко снижается. Поэтому для сырья, содержащего смолистые соединения, а также при малых скоростях движения потоков теплонапряженность устанавливается невысокой. Далее, чем выше температура нагрева сырья, а значит, и стенок труб (при неизменных скоростях потока), тем ниже допускаемая теплонапря-женность поверхности нагрева. [c.68]

Как показывает схема, совершенствование конструкции трубчатой печи шло по пути увеличения топочной камеры, увеличения радиантной поверхности и уменьшения поверхности конвекционных труб. Но увеличение поверхности радиации за счет конвекционной поверхности можно производить до известного предела. Дыдювые газы, получающиеся в топочной камере от сгорания топлива, отдавая радиацией большую часть своего тепла экранным трубам, охлаждаются до 850—700°. При этой температуре дымовые газы могут отдавать тепло только путем конвекции. Перейдя через перевальную стенку, они отдают свое тепло конвекционным трубам, охлаждаются до 250—300 и с этой температурой уходят через боров в дымовую трубу. [c.71]

Для поддержания примерно постоянной (высокой) скорости паров сырья при их изменяющемся объеме (вследствие образования продуктов конверсии и изменения температуры) в некоторых печах применяют трубчатые змееЬики с переменным по длине диаметром труб. Для передачи необходимого количества тепла в установленное время, измеряемое долями секунды, кроме внутреннего коэффициента теплоотдачи большое значение имеет температура стенки печных труб, изготовленных из жаропрочных сталей и сплавов. [c.18]

При обслуживании трубчатой печи оператор должен непрерывно наблюдать за состоянием труб змеевика, не допуская их прогара. Прогар труб печи может произойти вследствие отложения большого количества кокса на стенках труб, а также из-за резкого подъема температуры на перевале печи или же в случае внезапной остановки сырьевого насоса. Прн чрезмерном закоксовянии труб печи на поверхности их появляются темные пятна. [c.155]

Трубчатый змеевик является одной из важнейших и наиболее дорогостоящих частей печи, поэтому выбор материала труб — самая сложная задача прп проектировании печп. Трубчатый змеевик состоит из бесшовных цельнотянутых труб, соединенных навинченными муфтами или приваренными и-образныМи патрубками. Диаметр труб — 60 —200. н.и, а длина 6—18 J t. Печи новейших конструкций пмеют трубы длиной 15—18. и (что дает меньшие потери давления). Шаг труб выбирается от 1,75 до 2,25 прп однорядном п 1,75—2,75 а — прп двухряднолМ их расположе-пии. Оптимальная удаленность труб от стены — 1 н. Толщина стенки труб колеблется от 6 до 15 мм в зависимости от температуры и давления в трубах. Трубы с более толстой стенкой, достигающей почти /д наружного диаметра, используются только для нагревания продукта при высоких давлениях (200—700 атм). Кроме температуры и давления па трубы изнутри оказывает коррозийное воздействие нагреваемый продукт, а снаружи — окпс.тн-тельпая атмосфера горячей газовой среды печп. [c.30]