Ремонт трубчатых печей кратко

Обновлено: 02.07.2024

Трубчатые печи нефтегазоперерабатывающих и нефтехимических производств состоят из следующих основных элементов: каркаса, футеровки; трубчатого змеевика; двойников (ретурбентов); гарнитуры (трубных решеток, подвесок, кронштейнов для кирпичей, дверок, окон, гляделок, шиберов).

В комплект оборудования печей входят: форсунки, воздухоподогреватели (рекуператоры), дымовые трубы.

Из опыта эксплуатации трубчатых печей следует, что около 50% средств, затрачиваемых на ремонт печей, расходуется на ремонт футеровки, 20% - на замену печных труб, 15% - на ремонт металлоконструкций и 15% - на ремонт подвесок, решеток и кронштейнов.

Элементы трубчатых печей в процессе эксплуатации подвергаются различным видам разрушения – коррозии, абразивному износу, ползучести и т. д.

Основными причинами отказов трубчатых печей являются: нарушения правил эксплуатации (завышение температуры на перевалах, резкие колебания давления, температуры, производительности); некачественная и неполная ревизия, отбраковка и ремонт; внутренние отложения и наружная коррозия труб и др.

Безотказность трубчатой печи определяется главным образом долговечностью трубчатого змеевика. Основными причинами, приводящими к отказу змеевика, являются трещины (46%), окалина (21%), прогиб трубы (11%).

Трудоемкость ремонта трубчатых печей объясняется несовершенством их конструкции, тяжелыми условиями работы (высокая температура, жесткость режима работы т.д.).

В период плановых ремонтов проводят ревизию труб, двойников, гарнитуры и других элементов печи с выполнением видов контроля с целью выявления трещин, свищей, прогара труб, отдулин, износа толщины стенок труб, ретурбентов, калачей.

Печи ПТБ – 10

Назначение и основные характеристики

Печь трубчатая блочная ПТБ-10 предназначена для подогрева обводненных нефтей перед аппаратами глубокого обезвоживания и обессоливания. Допускается применение для нагрева нефтяных эмульсий с повышенной коррозионной активностью и склонностью к отложению солей и механических примесей на установках подготовки нефти пропускной способностью 3; 6 и 9 млн. т/год.

Устройство и принцип работы

Продукты сгорания топлива из четырех камер сгорания через сопла конфузоры в виде плоских струй поступают во внутреннее пространство теплообменной камеры. Скорость струй у устьев сопел-конфузоров составляет 100—120 м/с, а температура — 1600—1700 °С.

Струи инжектируют уже охлажденные дымовые газы из нижних боковых зон теплообменной камеры, создавая интенсивную рециркуляцию продуктов сгорания, смешиваются с ними и охлаждаются. Кратность рециркуляции продуктов сгорания в теплообменной камере составляет 2,5—3. Таким образом, трубы змеевиков омываются охлажденными продуктами сгорания с температурой 700—900°С, в результате чего передача теплоты нагреваемой среде происходит более равномерно, без местных перегревов труб змеевиков.

Ремонту трубчатых печей предшествует тщательная их подготовка, обеспечивающая, во-первых, безопасные условия эксплуатации и, во-вторых, возможность проведения ремонтных работ по наиболее передовой технологии и в сжатые сроки. Содержание подготовительных мероприятий зависит от эксплуатационных и конструктивных особенностей печи, а также от выбранной технологии ремонта, в первую очередь от технологии ремонта трубчатого змеевика. [3]

Ремонту трубчатых печей предшествует тщательная их подготовка, обеспечивающая, во-первых, безопасные условия эксплуатации и, во-вторых, возможность проведения ремонтных работ по наиболее передовой технологии и в сжатые сроки. Содержание подготовительных мероприятий зависит от эксплуатационных и конструктивных особенностей печи, а также от выбранной технологии ремонта и в первую очередь - от технологии ремонта трубчатого змеевика. [4]

Ремонту трубчатых печей предшествует тщательная их подготовка, обеспечивающая, во-первых, безопасные условия эксплуатации, во-вторых, возможность проведения ремонтных работ по наиболее передовой технологии и в сжатые сроки. [5]

Эксплуатация и ремонт трубчатых печей являются сложными, опасными и трудоемкими производственными процессами. Это объясняется жесткими условиями работы трубчатых печей: наличие пожа-ро - и взрывоопасных и токсичных продуктов в сочетании с открытым пламенем, высокие температуры ( до 1000 С) и давления ( до 10 МПа), а также сложностью конструкции печей, разнообразием материалов, используемых для их сооружения. [6]

Заключительным этапом монтажа или ремонта трубчатой печи является ее испытание. Под давлением, равным 1 5 рабочего, змеевики выдерживаются в течение 5 - 10 мин, после чего давление снижают до рабочего и осматривают все места вальцовки труб и пробок. Места течи отмечают мелом или краской. [7]

Наиболее трудоемкой и тяжелой работой при ремонте трубчатых печей является их очистка от кокса и других отложений металлическими ершами, сверлами с удлинителями, механическим приводом и тому подобными приспособлениями. [9]

Указанные выше механизмы рекомендуется применять п при ремонтах трубчатых печей . [10]

Книга рассчитана на инженерно-технических работников, занимающихся эксплуатацией и ремонтом трубчатых печей , а также может быть полезна для проектных организаций и научно-исследовательских институтов. [11]

Кроме грузоподъемных механизмов и сварочного оборудования общего назначения, при ремонте трубчатых печей применяют специальные приспособления и механизмы, созданные Мин-монтажспецстроем СССР, ВНИИнефтемашем и предприятиями производственных объединений химической и нефтехимической промышленности. [13]

Какие требования, кроме общих всех технологических печей, должны дополнительно соблюдаться при ремонте трубчатых печей . [14]

Применение, помимо обычного набора слесарных инструментов, различных специальных приспособлений згскоряет и облегчает ремонт трубчатых печей . Одно из таких приспособлений - направляющий конус, используемый при замене прогоревших труб. [15]

Рис. 7. Отдулины на печной трубе

Трубчатые печи – основное оборудование многих установок многотоннажных производств. Они очень широко используются в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Условия работы таких печей связаны с длительными воздействиями жестких рабочих условий и агрессивных сред на металл, что сопровождается снижением жаропрочности и пластичности, повышением хрупкости и склонности к образованию трещин. В статье систематизирована информация по дефектам трубчатых змеевиков печей нефтеперерабатывающих и нефтехимических установок.

Предприятия нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности оснащены различными трубчатыми печами, предназначенными для огневого нагрева, испарения и перегрева жидких и газообразных сред, а также для проведения высокотемпературных термотехнологических и химических процессов [1, 2].

Трубчатые печи условно разделяются на реакторные, подогревательные и рибойлерные. В реакторных печах (установки термического крекинга, пиролиза) осуществляются процессы превращения углеводородов под влиянием высоких температур. В подогревательных печах сырье нагревается до определенной температуры перед подачей в реактор (установки каталитического крекинга и риформинга, изомеризации, дегидрирования и др.), ректификационную колонну (установки первичной перегонки) или другой аппарат. Рибойлерные печи выполняют функции кипятильника (рибойлера) ректификационных колонн — в эти печи сырье поступает с низа колонн и после нагрева возвращается в виде паров или парожидкостной смеси обратно в колонны. Обвязка трубчатой печи зависит от ее конструкции.

Распространенные типы трубчатых печей

Существуют различные конструкции печей, отличающиеся способом передачи теплоты (радиантные, конвекционные, радиантно-конвекционные), числом топочных камер, способом сжигания топлива (с пламенным и беспламенным горением), числом потоков нагреваемого сырья, формой камеры сгорания (цилиндрические, коробчатые и др.), расположением труб змеевика (горизонтальным или вертикальным).

Наиболее распространенные типы трубчатых печей представлены в таблице, принципиальные схемы печей – на рис. 1–5 [2].

Рис. 1. Узкокамерная горизонтальная печь с настильным факелом горения типа ГН: 1 – дымоход; 2 – радиантный и конвективный змеевики; 3 – центральная настильная стена; 4 – обмуровка; 5 – металлический каркас; 6 – амбразура горелки

Рис. 1. Узкокамерная горизонтальная печь с настильным факелом горения типа ГН:
1 – дымоход; 2 – радиантный и конвективный змеевики; 3 – центральная настильная стена;
4 – обмуровка; 5 – металлический каркас; 6 – амбразура горелки

Повышение работоспособности и долговечности элементов конструкций трубчатых печей требует постоянного изучения причин разрушения печных труб.

Рис. 2. Принципиальные схемы трубчатых печей с факельными горелками: а – конвекционная печь; б – радиантно-конвекционная печь; 1 – горелка; 2 – радиантный змеевик; 3 – конвективный змеевик; 4 – перевальная стенка; 5 – обмуровка; 6 – боров (дымоход)

Рис. 2. Принципиальные схемы трубчатых печей с факельными горелками:
а – конвекционная печь; б – радиантно-конвекционная печь; 1 – горелка; 2 – радиантный змеевик; 3 – конвективный змеевик; 4 – перевальная стенка; 5 – обмуровка;
6 – боров (дымоход)

Анализ дефектов трубчатых змеевиков печей позволяет классифицировать их в зависимости от происхождения следующим образом:

Дефекты, связанные с изготовлением печных труб, встречаются редко, что обусловлено постоянным улучшением технологического процесса и пооперационным методом контроля качества при их производстве на трубных заводах.

Рис. 4. Двухскатная двухкамерная (шатровая) печь с горизонтальными трубами радиантной и конвекционной камер: 1 – факельные горелки; 2 – трубы радиантных экранов одностороннего облучения; 3 – трубы конвективных змеевиков; 4 – перевальная стена; 5 – обмуровка; 6 – металлоконструкция (каркас) печи; 7 – нижний боров (дымоход); 8 – дымовая труба

Рис. 4. Двухскатная двухкамерная (шатровая) печь с горизонтальными трубами радиантной и конвекционной камер:
1 – факельные горелки; 2 – трубы радиантных экранов одностороннего облучения; 3 – трубы конвективных змеевиков;
4 – перевальная стена; 5 – обмуровка; 6 – металлоконструкция (каркас) печи; 7 – нижний боров (дымоход); 8 – дымовая труба

Распространенными наружными дефектами при сварке трубчатого змеевика являются трещины, подрезы и резкие переходы от основного металла к металлу шва, прожоги, наплавы, незаплавленные кратеры, грубая чешуйчатость, ноздреватость или пористость поверхности шва, чрезмерное усилие шва (рис. 6). Исправление дефектных сварных стыков разрешается путем механической вырезки дефектного участка с последующей заваркой, если протяженность участков с недопустимыми дефектами меньше 30% окружности стыка. В остальных случаях дефектный шов должен быть удален полностью, а стык собран вновь без образования натяга и заварен.

Рис. 5. Двухкамерная трубчатая печь с горелками беспламенного горения в разрезе: 1 – металлический каркас; 2 – огнеупорная футеровка; 3 – кладка из керамических призм беспламенных горелок; 4 – панельные горелки; 5, 13 – трубы фронтового и потолочного экранов; 6 – обслуживающие площадки; 7 – гляделка; 8 – взрывное окно-лаз; 9 – навес; 10, 12 – ретурбендные камеры; 11 – трубы конвекционной камеры; 14 – кровля

Рис. 5. Двухкамерная трубчатая печь с горелками беспламенного горения в разрезе:
1 – металлический каркас; 2 – огнеупорная футеровка; 3 – кладка из керамических призм беспламенных горелок; 4 – панельные горелки; 5, 13 – трубы фронтового и потолочного экранов; 6 – обслуживающие площадки; 7 – гляделка; 8 – взрывное окно-лаз; 9 – навес; 10, 12 – ретурбендные камеры; 11 – трубы конвекционной камеры; 14 – кровля

В сварных соединениях трубчатого змеевика не допускаются следующие наружные дефекты [5]: а) трещины всех видов и направлений; б) свищи и пористость наружной поверхности шва; в) наплывы, прожога и незаплавленные кратеры; г) смещение и совместный увод кромок свариваемых элементов свыше норм, предусмотренных руководящим документом; д) несоответствие формы и размеров швов требованиям стандартов, технических условий или чертежей на изделие.

Рис. 6. Виды дефектов при сварке трубчатого змеевика [4]: а – дефекты, влияющие на качество сварки: A – подрез, B – пористость, C – шлак, D – несплавление, E – наплыв; б – дефекты формы швов: А – непровар, B – излишки металла, C – изогнутый сварной шов, D – тонкий сварной шов

Рис. 6. Виды дефектов при сварке трубчатого змеевика [4]: а – дефекты, влияющие на качество сварки: A – подрез,
B – пористость, C – шлак, D – несплавление, E – наплыв;
б – дефекты формы швов: А – непровар, B – излишки металла, C – изогнутый сварной шов, D – тонкий сварной шов Не допускаются в сварных соединениях трубчатого змеевика следующие внутренние дефекты [5]: а) трещины всех видов и направлений, расположенные в металле шва, по линии сплавления и в околошовной зоне основного металла, в том числе и микротрещины, выявляемые при микроисследовании; б) непровары (несплавления), расположенные в сечении сварного соединения (между отдельными валками и слоями шва и между основным металлом и металлом шва); в) свищи; г) поры в виде сплошной сетки; д) объемные включения (газовые, шлаковые, вольфрамовые и окисные) размерами, превышающими нормы, установленные для 4-го класса сварных соединений по ГОСТ 23055 [6].

Наиболее часто встречающиеся дефекты – это дефекты, возникающие в процессе эксплуатации:

  • износ труб (особенно на кольцах) по внутренней поверхности;
  • хрупкое разрушение труб;
  • местные деформации труб с образованием отдулин вследствие локальных перегревов;
  • наружное обгорание труб (высокотемпературная коррозия);
  • образование сквозных свищей и прогаров в трубах;
  • наружная коррозия труб змеевика и дымовых труб печи продуктами сгорания топлива (низкотемпературная коррозия).

Износ печных труб по внутренней поверхности наиболее часто возникает в змеевиках печей установок АТ, АВТ, ВТ (первичная переработка нефти), а также установок термокрекинга, гидроочистки, риформинга и др.

Интенсивность изнашивания внутренней поверхности трубчатого змеевика зависит от агрессивности перерабатываемого сырья. Кроме того, большое значение имеют температура нагрева и давление сырья, скорость движения потоков, а также коррозионная стойкость материала печных труб (при содержании в сырье хлоридов, сернистых соединений и серы нагрев их до высоких температур приводит соответственно к хлоридной коррозии и высокотемпературной сероводородной коррозии).

Внутренней коррозии в большей степени подвержены участки сварных швов и сами швы печных труб.

Хрупкое разрушение наиболее характерно для основного металла печных труб и сварных соединений из аустенитных сталей. Различают два вида трещин, возникающих в стали: горячие и холодные.

Горячие трещины могут возникать при высоких температурах в основном металле труб и сварных швах аустенитных сталей всех типов и марок. Они бывают поперечными и продольными, наружными и внутренними, макрои микроскопическими.

Холодные трещины в отличие от горячих могут иметь внутрикристаллический характер. Наличие концентраторов напряжений в виде непроваров, несплавлений и шлаковых включений повышает вероятность появления в печных трубах холодных трещин. Очагами их зарождения могут быть горячие трещины в сварном шве. Холодные трещины, возникающие из горячих трещин, могут распространяться на околошовную зону и основной металл труб. Околошовные трещины создают значительно более серьезные затруднения при сварке аустенитных сталей для печных труб, чем трещины, появляющиеся в сварном шве.

Горячие трещины, получившие условное название локальных разрушений в околошовной зоне, возникают чаще всего в крупнозернистых литых сталях при длительной эксплуатации труб. Они распространяются по окружности каждой трубы вблизи сварного шва.

Для предотвращения образования горячих трещин наиболее надежными средствами следует считать повышение чистоты и улучшение качества свариваемого металла печных труб; использование сварочной проволоки повышенной чистоты и электродных покрытий, которые состоят из композиций со строгим ограничением содержания кремния, фосфора и других нежелательных примесей; соблюдение установленных режимов процесса сварки и различных технологических приемов для уменьшения концентрации напряжений, возникающих в сварных соединениях.

Рис. 7. Отдулины на печной трубе

Рис. 7. Отдулины на печной трубе

Местные деформации печных труб с образованием отдулин (рис. 7, 8) могут появляться в стенках печных труб, которые изготовлены из сталей, допускающих до разрушения значительную пластическую деформацию.

Рис. 8. Образование пустот и отдуллин в стенах печной трубы вследствиие увеличения давления азота, накопленого в толще металла, при повышении температуры

Рис. 8. Образование пустот и отдуллин в стенах печной трубы вследствиие увеличения давления азота, накопленого в толще металла, при повышении температуры

Наружное обгорание труб (высокотемпературная коррозия) происходит при увеличении теплового напряжения и прежде всего при нарушении работы горелок (когда факел расположен вблизи поверхности печных труб). Такие дефекты печных труб наблюдаются на установках АВТ, термокрекинга, селективной очистки масел и др.

Рис. 9. Участок разорванной печной трубы

Рис. 9. Участок разорванной печной трубы

Сквозные свищи и прогары в печных трубах (рис. 9), являются следствием отдулин. Несвоевременное их обнаружение и удаление изношенных труб, как правило, приводит к пожарам в печи.

Наружная коррозия труб змеевика и дымовых труб печи продуктами сгорания топлива (низкотемпературная коррозия) образуется при сжигании сернистого топлива в топочных газах, вследствие чего появляется значительное количество сернистого ангидрида, сероводорода, диоксида углерода, водяных паров, кислорода и других компонентов. Особенной агрессивностью коррозионного воздействия отличается сернистый ангидрид, образование которого зависит от используемого для сжигания топлива избытка воздуха.

Для борьбы с коррозией, вызываемой продуктами сгорания топлива, предложено много способов, основные из которых следующие:

Трубчатая печь является аппаратом предназначенным для передачи нагреваемому продукту тепла выделяющегося при сжигании топлива в топочной камере печи.


Рис.1 – Трубчатая печь

Характеристики

Основными характеристиками трубчатых печей являются: производительность печи, количество сырья, нагреваемое в трудных змеевеках в единицу времени.

Полезная тепловая нагрузка – это количество тепла переданного в печи сырью МВатт, ГКалл в час. Она зависит от тепловой мощности и размеров печи.

Коэффициент полезного действия печи и экономичность ее эксплуатации выражается отношением количества полезно используемого тепла к общему количеству тепла, которое выделяется при полном сгорании топлива.

Принцип работы

Наибольшее практическое применение на НПЗ получили радиантно – конвекционные печи. Они имеют две отделенные друг от друга секции.

В радиантной секции – тепло передается за счет радиационной теплопередачи путем поглощения у чистого тепла.


Рис.2 – Радиантная секция

В конвекционной секции – тепло передается за счет конвективной передачи тепла путем омывания поверхности труб дымовыми газами.

Внутри печи расположен многократный изогнутый стальной трубопровод змеевик, по которому непрерывно прокачивается нагреваемой смесь. Смесь подается в конвекционную секцию после чего проходит радианную секцию. Жидкое и газообразное топливо сжигают в горелках радиантной камеры.

В результате повышается температура дымовых газов и светящегося факела представляющего собой раскаленные частицы горячего топлива. Тепловые лучи падают на наружные поверхности труб и внутренние поверхности стен радиантной камеры печи.

Нагретые поверхности стен в свою очередь излучают тепло, которые также поглощается поверхностями радиантных труб. Большая часть используемого тепла передается в радиантные секции остальное в конвекционные секции.

Дымовые газы проходят конвекционную секцию, омывают находящиеся там трубы отдавая тепло. Эффективность передачи тепла конвекцией обусловлено скоростью движения дымовых газов. Пройдя конвекционную камеру дымовые газы уходят в дымовую трубу.

Конструкция

Рассмотрим конструкцию на примере радиантно – конвекционной печи. Печь представляет собой сдвоенный блок из двух печей вертикально факельного типа объединенных общей дымовой трубой установленной на потолочной раме.

Каркас

Нагрузка от веса печных труб, двойников, кровли площадок и лестниц в большинстве конструкций воспри­нимается каркасом, состоящим из стоек, ферм и связующих элементов. В зависимости от размеров печи принимается та или иная система каркаса.

Каркас каждой из печей входящих в блок выполнен в виде 6 пролетной пространственной конструкции состоящий из п-образных рам установленных на фундаментные опоры и связанных между собой сводовой и подовой рамами.


Рис. 3 – Общий вид

Каркасы обеих печей связаны горизонтальными балками по высоте радиантных камер, торцевыми балками потолочный рамы. Дымовая труба шибером устанавливается на потолочную раму.

Всегда предусматривают защиту каркаса от излиш­него перегрева путем применения тепловой изоляции или оста­вления зазоров между стойкой каркаса и обмуровкой.

Змеевик

Нагреваемый продукт движется в змее­вике, расположенном в п е чи. Змеевик состоит из труб и соеди­нительных частей. Различают однопоточные, двухпоточные и многопоточные змеевики.

Соедините льные части — двойники (ре турбенды) и калачи дают возможность очищать внутренние по­верхности труб от отложений солей и различных загрязнений, осматривать их и замерять толщины стенок труб в различных местах змеевика.

При полном отсутствии загрязнения внутрен­ней поверхности змеевика и наличии надежных способов кон­троля толщины стенки трубы возможно применение цельно­сварного змеевика (без ретурбендов).

Змеевик изготовляют из гладких бесшовных труб с толщиной стенок от 4 до 30 мм в за­висимости от температуры, давления и диаметра. В некоторых конвекционных печах для деструктивной гидрогенизации с целью увеличения поверхности нагрева применяют толстостен­ные трубы из легированной стали с ребристой насадкой из угле­родистой стали.

Выбирая материал труб, нужно учитывать разность темпе­ратур при передаче тепла через ряд тепловых сопротивлений. Во время эксплуатаций печи эти сопротивления не остаются по­стоянными и в какой-то период температура стенки трубы по­вышается до некоторого предела, когда дальнейшая работа мо­жет привести к аварии.

В данном примере, все сырьевые змеевики горизонтального типа. Радиантные и конвективные змеевики каждой печи, входящих в блок, 4-х поточные. Радиантные змеевики размещены вдоль фронтовых стен радиантных камер по одному потоку с каждого фронта. Направление потока снизу вверх.


Рис.4 – Змеевики печи

Трубные решетки

Трубные решетки яв­ляются опорами для труб продуктового змеевика.

Трубные решетки, омывае­мые дымовыми газами с температурой до 800° С, изготовляют из серого чугуна марки СЧ 21-40, а иногда из листовой стали.

Трубные решетки, кото­рые омываются дымовыми газами с температурой до 1000° С, изготовляют из жа­ростойкого чугуна, а при температуре выше 1000° С их марки ЭИ-316. Толщину отливок рекомендуется принимать не менее 20 мм. Под каждую трубу в месте соприкосно­вения ее с решеткой подкладывают асбестовый картон толщи­ной 5—6 мм .

В зависимости от количества опирающихся труб трубные решетки радиантной секции делятся на двух-, трех-, четырех-, пяти- и шеститрубные. Решетки покрывают слоем термоизо­ляции.

Трубные подвески

Трубные подвески поддерживают радиантные трубы в про­лете между трубными решетками и предотвращают их прови­сание.

Трубные подвески устанавливают внутри топочной камеры, где температура дымовых газов достигают 1100° С.

Панели

Обмуровка выполнена в форме панели. Каждая панель состоит из короба лист пяти миллиметровой усиленной ребрами жесткости с бортами заполняего легким жаростойким бетоном приготовленного из сухой смеси на высоком глиноземистом цементе с вермикулитово – керамзитовым наполнителем.


Рис.5 – Панели печи

Горелки

Короба герметично по периметру сварены между собой и с каркасом. В каждой печи установлены по 12 газомазутных горелок. На каждой основной горелке установленные сигнализаторы наличия пламени и постоянно действующая пилотная горелка.

На фронтовых стенах установлены по 12 гляделок по числу горел. С каждого торца каждой печи блока расположены двери-лазы и по одному взрывному клапану – взрывному окно.

Предохранительное окно топочной камеры – пред­назначено для ослабления действия силы взрыва, а также для инспекции топочной камеры. Рамы и дверцы изготовляют из се­рого чугуна СЧ 15-32, ось из стали марки Ст. 3.

Смотровое окно – служит для наблюдений за горел­ками в период эксплуатации печи и за состоянием труб ради­антной секции. Материал корпуса и крышки — серый чугун СЧ 15-32, рукоятки и оси–сталь марки Ст. 3.

Шибер

Шибер слу­жит для регулирования тя­ги. Материал для лопасти шибера — серый чугун СЧ 15-32.

Лестницы и площадки

Система лестниц и площадок обслуживания включает: три яруса замкнутых площадок вокруг блока печей, 5 ярусов торцевых площадок для обслуживания блоков камер конвекции и торцевых гляделок. Основные площадки соединены маршевыми лестницами.


Рис.6 – Система лестниц

Схемы трубчатых печей

Ниже приведены распространенные схемы отечественных трубчатых печей.

Печи типа СС

Печи типа СС – секционные с горизонтально расположенным змеевиком, отдельно стоящей конвекционной камерой, встроенным воздухоподогревателем и свободного вертикально-факельного сжигания топлива. Трубный змеевик каждой секции состоит из двух или трех транспортабельных пакетов заводского изготовления. Змеевик каждой секции самонесущий и устанавливается непосредственно на поду печи.

Печи типа ЦС – цилиндрические с пристенным расположением труб змеевика в одной камере радиации и свободного вертикально-факельного сжигания комбинированного топлива. Печи выполняются в двух вариантах: без камеры конвекции и с камерой конвекции (рис. XXI-12).

Цилиндрическая камера радиации установлена на столбчатом фундаменте для удобства обслуживания газовых горелок, размещенных в поду печи. Радиантный змеевик собран из вертикальных труб на приваренных калачах; в центре пода печи установлена газомазутная горелка. Змеевики упираются на под печи, вход и выход продукта осуществляется сверху.

Печь типа ЦД4

Печь типа ЦД4, продольный разрез которой показан на рис. XXI-13, является радиантно-конвекционной, у которой по оси камеры радиации имеется рассекатель-распределитель в виде пирамиды с вогнутыми гранями, представляющими собой настильные стены для факелов горелок, установленных в поду печи.

Рассекатель-распределитель разбивает камеру радиации на несколько независимых зон теплообмена (см. рис. XXI-13, их четыре) с целью возможной регулировки теплонапряженности по длине радиантного змеевика. Внутренняя полость каркаса рассекателя разбита на отдельные воздуховоды; в кладке грани рассекателя по высоте грани есть каналы прямоугольного сечения для подвода вторичного воздуха к настильному факелу каждой грани. Каждый воздуховод оснащен поворотным шибером, управляемым с площадки обслуживания.

В кладке граней рассекателя на двух ярусах по высоте граней расположены каналы прямоугольного сечения для подвода вторичного воздуха из воздуховодов к настильному факелу каждой грани. Изменяя подачу воздуха через каналы, можно регулировать степень выгорания топлива в настильном факеле, что позволяет выравнивать теплонапряженность по высоте труб в камере радиации.

Радиантный подвесной змеевик состоит из труб, расположенных у стен цилиндрической камеры. Настенные радиантные трубы размещены в один ряд и имеют одностороннее облучение, а радиальные с двусторонним облучением размещены в два ряда.

Печи типа КС

Печи типа КС – цилиндрические с кольцевой камерой конвекции, встроенным воздухоподогревателем, вертикальными трубными змеевиками в камерах радиации и конвекции и свободного вертикально-факельного сжигания топлива (рис. XXI-14). Комбинированные горелки расположены в поду печи. На стенах камеры радиации установлен одно- или двухрядный настенный трубный экран. Конвективный змеевик так же, как и воздухоподогреватель, набирают секциями и располагают в кольцевой камере конвекции, установленной соосно с цилиндрической радиантной камерой.

Печи типа КД4

Печи типа КД4 – цилиндрические четырехсекционные с кольцевой камерой конвекции, встроенным воздухоподогревателем, дифференциальным подводом воздуха по высоте факела, вертикальным расположением змеевика радиантных и конвекционных труб, настильным сжиганием
комбинированного топлива.
Печи выполняются в двух конструктивных исполнениях: с дымовой трубой, установленной на печи или стоящей отдельно.






Читайте также: