Поверхность конвекционной секции

Повышение КПД печей увеличение поверхности конвекционной секции применение в конвекционной секции сребренных труб внедрение подогрева воздуха, поступающего на горение отладка режимов сгорания топлива с малым избытком воздуха внедрение непрерывного контроля содержания кислорода в дымо- [c.444]

Коэффициент теплопередачи для конвекционных труб при использовании жидкого сырья обычно находится в пределах 23—52 Вт/(м2-К). Примем к яi 45 Вт/(м2-К). Рассчитываем необходимую поверхность конвекционной секции труб [c.90]

В радиантной секции теплонапряженность может составлять от 16 240 до 78 880 вт/м (рт 14 000 до 68 000 ккал-м ч ), причем предпочтительным является интервал 25 520—46 400 вт/м (22 000—40 ООО ккал-м -ч ). В конвекционной секции теплонапряженность равна 5800—15 660 вт м (от 5500 до 13 500 ккал-м -ч ). Объем топочного пространства составляет около 1,2 м м поверхности труб, что соответствует объемной теплонапряженности 20 650—31 ООО вт м (от 178 ООО до 267 ООО ккал-м -ч ). [c.365]

Использование труб с развитой наружной поверхностью в конвекционных секциях позволяет намного увеличить теплопередачу и повысить экономичность эксплуатации печи лишь тогда, когда поверхность труб не загрязнена. Ограниченное применение оребренных и ошипованных труб в печах объяснялось следующим. До недавнего времени проектировщики считали, [c.37]

Постоянный рост производства и расширение ассортимента выпускаемых труб с развитой поверхностью теплообмена позволяет разрабатывать рациональные конструкции конвекционных секций печей, что обеспечивает высокую экономичность их эксплуатации. [c.38]

Оксиды и сернистые соединения железа вместе с пылью от огнеупорной кладки и золой осаждаются на наружной поверхности труб конвекционной секции. В период остановки печей конденсат водяных паров растворяет серный ангидрид, и образуется серная кислота, которая разрушает металл. Большое количество сернистых соединений, растворяясь в конденсате, оседает на внутренней поверхности дымовой трубы, что вызывает интенсивную коррозию, особенно в местах сварки ее обечаек и колец жесткости. [c.155]

ВНИИнефтемашем разработано приспособление для периодической очистки наружной поверхности печных труб конвекционной секции от налета сажи и золы. [c.273]

Причинами прогара труб в печах являются неправильное горение форсунок и смывание труб факелом форсунки, отложение на внутренней поверхности труб грязи, солей и кокса. При прогаре труб с незначительным пропуском продукта оператор должен сообщить об этом начальнику установки и с его разрешения перейти к нормальной остановке установки. При прогаре труб со значительным пропуском продукта последний вытекает в топку или конвекционную камеру непрерывной струей. Вследствие этого происходит обильное выделение черного дыма из дымовой трубы, вследствие чего радиантные, конвекционные и дымовая трубы сильно накаляются. Таким образом, при прогаре трубы в печи, во избежание распространения аварии и для предупреждения пожара, обслуживающий персонал установки должен срочно предпринять следующие меры немедленно сообщить о случившемся администрации цеха и вызвать пожарную охрану, потушить форсунки, закрыть все отверстия в печи и дать пар в камеру сгорания, остановить сырьевой насос и закрыть задвижки на линии входа Сырья в печь (оба потока). При прогаре трубы в нижних рядах конвекционной секции следует змеевик продуть паром по ходу сырья. При прогаре же трубы в радиантной секции или в верхних рядах конвекционной секции — змеевик продуть паром против хода сырья в аварийный бачок. Дать пар в транспортную линию реактора и пустить топливо в форсунки регенератора. Затем надо подготовить печь к ремонту <смене трубы). Таким образом, не останавливая реакторный блок, можно печь отремонтировать и вновь включить сырье в систему. - [c.183]

Процесс теплопередачи в конвекционной секции (камере) складывается из передачи тепла от газового потока к трубам конвекцией и радиацией. Основное влияние на передачу тепла имеет конвекционный теплообмен. Трубы в конвекционной камере принято располагать в шахматном порядке, так как в этом случае коэффициент теплопередачи при прочих равных условиях наибольший. Самая трудоемкая часть расчета поверхности конвекционных труб — определение коэффициента теплопередачи. Коэффициент теплопередачи К в камере конвекции представляет собой сумму коэффициента теплоотдачи конвекцией а и коэффициента теплоотдачи радиацией Яр. Численное значение а,(=11,6—29 Вт/м , а =6,9—21 Вт/м . Порядок расчета поверхности конвекционных труб можно предложить следуюш,ий. [c.101]

Поверхность конвекционных труб первой секции [c.489]

ЛО, что па этот участок приходится максимальное отложение солей, содержавшихся в сырье, и кокса, образовавшегося в результате перегрева металла труб. Очевидно, здесь создается наименее благоприятный гидравлический режим, при котором по внутренней поверхности трубы движется жидкая пленка неиспарившейся части сырья, обладающая небольшой, по сравнению с основной массой наро-жидкостного потока, скоростью. Коксообразование в трубах снижается благодаря увеличению пропускной способности печи, при сохранении ее предельной тепловой мощности путем повышения температуры входящего в печь сырья до 390—410° С. На некоторых заводах изменили последовательность прохождения сырья через радиантные трубы, направив его после конвекционной секции в потолочный, а затем уже в подовый экран и изменив тем самым расположение реакционного змеевика . [c.71]

При расчете теплопередачи учитывают общую поверхность ребер и трубы. Сначала вычисляют на основе обычных уравнений коэффициент теплопередачи при прямом токе. Затем вводят поправочный множитель на коэффициент теплопередачи только для поверхности ребер. Этот поправочный множитель,, графически представленный на рис. 10, известен под названием к. п д. оребрения он учитывает изменение эффективности ребер в зависимости от геометрической формы, теплопроводности металла и общего пленочного коэффициента для наружной поверхности. Среднелогарифмическую разность температур для конвекционной секции с оребренными поверхностями вычисляют так же, как и для конвекционной секции с гладкими трубами. [c.60]

Поверхность нагрева конвекционной секции змеевика трубчатой печи [c.403]

При определении поверхности нагрева конвекционной секции основным расчетным уравнением является уравнение (У,4) [c.403]

Из сказанного можно сделать вывод, что при прочих равных условиях с увеличением размеров радиантной поверхности (что соответствует понижению температуры п) общая поверхность Яп.з печного змеевика, включая радиантную и конвекционную секции, сначала уменьшается, а затем возрастает, т. е. кривая Яп.з=/( п) проходит через минимум, соответствующий некоторой температуре in. м- Фактическое значение следует принимать возможно ближе к температуре tn. м- [c.485]

Пиролиз различного углеводородного сырья на этиленовых установках Осуществляется в трубчатых печах, которые имеют различные конструктивные особенности. Первоначально печи пиролиза в конструктивном оформлении были аналогичны нагревательным печам нефтезаводских установок и отличались от них главным образом температурой на выходе из змеевика она составляла 720—760 °С. Топливо в таких печах сжигалось в факельных горелках. Дымовые газы из топочной камеры проходили конвекционную секцию, размещенную вне топочной камеры, нагревали исходное сырье и пар разбавления, которые смешивались на входе в печь. Печи имели два потока, змеевик был выполнен в виде настенного экрана. Расположение змеевика на стенах топочной камеры не обеспечивало высокие теплонапряженности поверхности труб из-за большой неравномерности подвода тепла часть поверхности труб была обращена к излучающим дымовым газам, а часть — к отражающим, заэкранированным стенам. Для подвода необходимого количества тепла длина змеевика должна быть значительной при не очень большом диаметре. На практике змеевик для таких печей изготавливали из труб диаметром 114X6 мм он имел длину 130—150 м. Нагрузка на змеевик составляла 2 т/ч по сырью. При разбавлении сырья водяным паром 30—40% время пребывания в нем потока составляло 2—3 с. Сравнительно невысокие скорости потока обеспечивали коэффициенты теплоотдачи внутри змеевика, не превышающие 650—750 Вт/(м -К). Факельные горелки создавали неуправляемое распределение температуры внутри печи, в результате-чего возникали частые пережоги труб даже при невысоких температурах пиролиза. [c.95]

Трубчатая печь служит для нагрева сырья. Она имеет полезную тепловую производительность 1,9 млн ккал/ч (2,2-10 дж/сек). Змеевик печи состоит из труб диаметром 89 "Х 6 мм и длиной 5,9 м, число труб всего 80 (поверхность нагрева 119 ж ), в том числе в радиантной секции 37 (поверхность нагрева 55 м ) и в конвекционной секции 43 (поверхность 64 ж ). Расчет печи ведется известным методом [201, 261]. [c.201]

На двух установках Омского завода печи вакуумной части подверглись значительной реконструкции. Конвекционную секцию в этих печах используют для подогрева отбензиненной и обессоленной нефти. Для повышения производительности установок была изменена схема движения нефти. Так, на одной из установок однопоточное движение нефти по теплообгленникам заменено двухпоточным, что обеспечило увеличенную подачу сырья без замены сырьевых насосов. Проектные теплообменники были частично заменены более укрупненными, например вместо теплообменников поверхностью 130 установлены теплообменники поверхностью 450 м2. Часть мазутных теплообменников типа труба в трубе заменены кожухотрубчатыми поверхностью 130 м . Все это позволило [c.126]

Эту кажущуюся аномалию легко можно объяснить на основе тщательного рассмотрения всех критериев, которые учитываются при проектировании конвекционных секций с трубами увеличенной поверхности. [c.62]

Наиболее важное значение имеет то обстоятельство, что применение труб с развитой поверхностью позволяет значительно уменьшить общее число труб в конвекционной секции. Во многих слу-I чаях для достижения одинаковой тенло)аой нагрузки требуемое число труб с ре-Рис. 13. Труба с приварными цилиндрическими идд шпильками может [c.62]

Омский нефтеперерабатываюи ий завод. На всех установках, эксплуатируемых на этом заводе, были повышены мощности трубчатых печей путем увеличения и перераспределения поверхности нагрева. Так, на одной из АВТ в радиантнцй секции печи было дополнительно установлено 12 труб. В средней части конвекционной секции пароперегреватель заменили 11 трубами, а его перенесли в нижнюю часть. Змеевик печи атмосферной части разделили на два потока (по проекту предусматривался один поток). В результате уменьшения гидравлического сопротивления была обеспечена нормальная работа печных насосов. Потоки нефти по трубам потолочного экрана атмосферной части направили сверху вниз (по проекту они были направлены снизу вверх). На всех других установках АВТ было проведено полное экранирование трубчатых печей и дополнительно размещено по 12 труб вдоль каждой перевальной стены. Таким образом, тепловая мощность типовых печей повысилась с 16 до 23 млн. ккал/ч. [c.126]

Несмотря на известные экономические и технологические достоинства применепия оребренных труб в конвекционных секциях печей для увеличения конвективного теплообмена, использование их началось сравнительно недавно. Промышленные масштабы производства оребренных труб сдерживались трудностями механизированной приварки ребер или шипов к наружной поверхности труб с созданием монолитного изделия. Однако эти затруднения были преодолены. Разработан и реализован способ оребрения труб токами высокой частоты (450 Гц), который позволяет надежно приваривать сплошные ребра при минимальном местном (под ребром) нагреве участка трубы на глубину 0,1 мм. Этот способ сварки исключает возможность появления таких дефектов, как непровар, локальное растрескивание и коррозия под ребром. Сейчас применяют оребренные и ошипованные трубы специальной конструхции, выпускаемые целевым назначением для печей. [c.37]

Из конвекционной секции были демонтированы пароперегреватель и змеевик для теплоносителя и вместо них установлено 29 труб. Общая поверхность конвекционных труб после реконструкции достигла 1155 м2, или 125% от проектной, поверхность труб радиантной секции составила 748 м2 все 210 труб из стали 15Х5М имели размеры 152X8 мм. Горелочные амбразуры и горелки были вначале смонтированы под углом 15° к горизонту (см. рис. Viri). 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.269]

Основные показатели работы печи — температур дымовых газов на перевале и у свода печи (900—950 °С). Температура на переходе сырья из конвекционной секции в радиантную должна быть около 600 °С. Так как в процессе работы печи возможен перегрев труб змеевиков, необходимо тщательно следить за цветом труб, который не должен быть светлее темно-вишневого. Вели при нормальной загрузке печи и расчетной температуре на перевале поверхность труб будет более оветлого оттенка, значит, ухудшилась теплопередача за счет отложений кокса внутри т уб змеевика. В этом случае необходимо увеличить подачу водяного пара и уменьшить загрузку печи, переведя ее на режим выжига кокса. Если указанные меры не будут приняты вовремя, могут трогореть трубы змеевика печи, что можно обнаружить по появл1Шию гофрированных участков и неровностей на трубах. В таких случаях печь останавливают па ремонт. При небольшом прогар( работу печи можно перевести на выжиг кокса. [c.109]

Блоки конвекционной части печи (один или два) рекомендуется собирать на инвентарных санях, которые используют затем для транспортировки блоков к месту монтажа. На санях в вертикальном положении устанавливают трубные опоры и решетки на расстоянии, как и в конвекционной секции печн. На внутренние поверхности наружных трубных решеток предварительно наносят теплоизоляционную мастику. После проверки соосности отверстий в трубных опорах и решетках в них вставляют печные трубы с заранее подготовленными концами для развальцовки (рис. 8.4, а, б). После установки труб на их концы надвигают двойники и развальцовывают. Затем закрывают двойники пробками на мастике и производят гидравлическое ис- [c.256]

Подсос воздуха может быть сведен к минимуму при уилот-неипи всех зазоров, особенно в ретурбеидиой камере конвекционной секции, поддержании в хорошем состоянии температурных швов, оштукатуривании наружной поверхности печной кладки и т. д. [c.492]

Двухкамерная печь (фиг. 216) также предназначена для перегонки нефтей. Левая часть печей обслуживает атмосферную, правая вакуумную секции трубчатой установкп. Конвекционная камера расположена над потолочным экраном. Трубы печи не одинакового размера. Поверхность конвекционных [c.312]

Применение увеличенных теплопоглощающих поверхностей в зоне конвекционного теплообмена часто практикуется в воздухоподогревателях и теплообменниках в тех случаях, когда пленочные коэффициенты для холодной и горячей жидкостей существенно различаются по порядку величины. Так, например, в конвекционных секциях нефтезаГводских печей отношение жидкостного пленочного коэффициента внутри трубы к пленочному коэффициенту для газов сгорания снаружи трубы может достигать 0 1 и даже 50 1. В таких печах величина конвективных поверхностей, требуемая для достижения заданного к. п. д. печи, определяется сравнительно низким коэффициентом теплопередачи со стороны газообразных продуктов сгорания. [c.59]

Одной из наиболее серьезных трудностей, вызываемых загрязнением конвекционных секций с гладкими трубами, является постепенное увеличение гидравлического сопротивления трубного пучКа и вызываемое этим уменьшение тяги у горелок или форсунок. Часто такое уменьшение тяги сильно затрудняет работу печи с расчетной подачей топлийа, т. е. с проектной тепловой нагрузкой. Кроме того, прогрессивное и крайне нежелательное ухудшение условий сгорания, вызываемое уменьшением тяги у форсунок, приводит к дополнительному увеличению скорости загрязнения и образования отложений на поверхности труб в конвекционной секции. Поэтому при подобных условиях печи сравнительно часто выходят из строя,, и требуется прекращение работы для очистки конвекционных поверхностей. [c.62]

Это положение типично для конвекционных секций, оборудованных толстостенньши гладкими трубами. Для достижения достаточно высокого коэффициента теплопередачи проектировщик должен предусмотреть большие весовые скорости дымового газа между рядами труб, что в свою очередь требует уменьшения свободного сечения между трубами. Если, наоборот, принять более низкую весовую скорость с тем, чтобы можно было увеличить свободное сечение до величины, при которой можно допустить некоторое загрязнение поверхностей, то для сохранения неизменной суммарной теплота [c.62]

Применение труб с развитой поверхностью значительно расширяет возможности проектировш ика. Тщательный выбор рациональной формы,, высоты и расположения ребер или шпилек позволяет запроектировать конвекционную секцию, в которой сравнительно слабо проявляются изменения весовой скорости дымового газа например, увеличение шага между центрами труб можно компенсировать увеличением высоты ребер или шпилек. При достаточной длине шпилек и сравнительно широких промежутках между трубами можно допустить увеличенную степень загрязнения конвекционных поверхностей без сколько-нибудь значительного ухудшения работы печи. [c.63]

Один из вариантов реконструкции печей типа SRT-I, которыми оснаш,ены установки ЭП-300, заключается в замене однопроходных змеевиков на разветвленные с использованием труб различных диаметров и обеспечением времени контакта 0,30 с. Предусматривается размеш,ение в конвекционной секции дополнительных поверхностей теплообмена. Реконструкция печных блоков для углубления утилизации тепла пирогаза включает также дооборудование системы закалки предварительной стадией охлаждения пирогаза в теплообменнике труба в трубе . При осушествлении пиролиза прямогонного бензина на реконструируемом печном блоке при 850—860 °С выход этилена возрастает на 2,5—3,0% с сохранением выхода пропилена. [c.112]

При применении труб с развитой поверхностью в конвекционной секции, в кбторой возможно образование отложений, целесообразно вести расчет,, исходя из полного забивания пространства между ребрами или шпильками на всю их высоту в этих условиях остающееся свободное сечение должно обеспечивать достаточную тягу для работы всех форсунок или горелок с тепловой нагрузкой, равной 120% от проектной. Загрязнение рассчитанной по такому методу конвекционной секции постепенно снизит к. п. д. печи, но не затруднит сколько-нибудь существенно работы этой печи с тепловой нагрузкой, близкой к проектной. [c.63]

В связи с этим большой интерес вызывают методы повышения эффективности использования топлива. На протяжении длительного периода к. п. д. печей определялся главным образом отношением поверхностей конвекционной и радиантной секций нечи. При приемлемых коэффициентах лучистого тенлообмена в пределах 27 ООО—41 ООО ккал/м час ш низком коэффициенте теплопередачи конвекцией — всего 5400 —6800 ккал1м час (в зависимости от температуры поступающего в печь потока) — затраты на дополнительную поверхность труб, необходимую для достижения максимального к. н. д. нечи, оказываются весьма значительными. Поэтому в условиях обострившейся конкуренции возникала опасность, что к. п. д. нечей снизится до минимума, если со стороны нефтепереработчиков не будут выдвинуты соот- [c.64]

В связи с применением подогрева воздуха отходящими дымовыми газами требуется оценить ряд важных сопутствующих факторов, относящихся к расчету и эксплуатации печи. Применение подогрева воздуха для достижения заданного к. п. д. устраняет необходимость в использовании конвекционных поверхностей. В результате этого все рабочие поверхности нечи могут эксплуатироваться со сравнительно высокими коэффициентами лучистого теплообмена вместо относительно низких коэффициентов теплопередачи, преобладающих в низкотемпературной зоне конвекционных, секций, оборудованных гладкими трубами. При подогреве воздуха общая поверхность неоребренных (гладких) труб обычно меньше, чем требуемая в оборудованных гладкими трубами печах радиантно-конвекционпого типа. В тех случаях, когда требуются печные трубы из дорогостоящих легированных сталей, экономия на материале труб может в значительной степени компенсировать дополнительные капиталовложения на оборудование для подогрева воздуха. В случаях же, когда лимитирующим фактором является потеря напора жидкого потока при его движении по трубам, весьма важную роль могут играть уменьшение поверхности печных труб и сокращение длины печного змеевика, достигаемые в результате подогрева воздуха. [c.65]

Описанный выше алгоритм расчета несколько видоизменяется в зависимости от поставленных задач. Так, приведенная последовательность расчета конвекционных секций соответствует проектному варианту, т. е. когда определяется необходимая поверхность теплопередачи. Когда поверхность задана (так называемый, поверочный вариант), то ищется температура нагреваемого потока. При этом секция рассчитывается итерационно, так как неизвестны температуры, до которых нагреется поток в трубах и охладятся дымовые газы. Частным случаем является расчет змеевика по температуре его стенки. Поскольку, с одной стороны, расход топлива по горелочнЫлМ устройствам никогда не измеряется, а с другой, температуру поверхности змеевика можно измерить с достаточно большой точностью ( 10—15°С), такие расчеты позволяют надежно определить изменение температуры по длине змеевика. Полученные результаты показывают, что изменения температуры стенки на 10—15 °С слабо влияют на температуру потока, в то время как небольшое произвольное излменепие профиля температуры потока может привести к совершенно нереальным расчетным температурам стенки. Зависимости, представленные на рис. 30 и 34, рассчитаны на основании экспериментальных данных изменения температуры стенки по длине змеевика. [c.117]

Приведенная конструкция печи в настоящее время считается нерациональной передача тепла реакции в конвекционной секции нечи заставляет иметь чрезмерно большую поверхность нагрева, так как теплонапряженпость радиантных труб в 2—3 раза больше, чем конвекционных кроме того, расположение секции [c.144]

Первые ряды конвекционных труб имеют добавочный истачник тепла — радиацию от расположенной против труб кирпичной кладки. Общая теплопередача в первом ряду конвекционных труб может достигать 37 500 — 45 000 ккал м час. Общая теплопередача в других- рядах конвекционных труб значительно ниже—от 20 ООО до 7 500 ккал в зависимости от местоположения труб в конвекционной камере. Средняя теплопередача в конвекционных секциях обычно 10 800 — 13 500 ккал/м час. В некоторых печах, особенно в конвекционной секции, трубы снабжаются волнистыми элементами чугунного литья или ребристыми кольцами для увеличения поверхности нагрева и теплопередачи. Применение элементов с развитой поверхностью может значительно снизить начальную стоимость печи, так как для той же эффективности печи труб с увеличенной поверхностью нужно иметь лишь около половины того количества, которое необходимо в случае голых труб. К сожалению, топлива с высоким содержанием твердых примесей часто препятствуют широкому применению труб с развитой поверхностью. В таких случаях твердые примеси отлагаются в извилинах поверхности и затрудняют теплопередачу и тягу. Если [c.246]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология