Способ регулирования режима работы трубчатой печи

(117688 Союз Советских Социалистических Республик61) Дополнительное к вт. свид-ву 51) М,Кл,зС 106 9/206 050 27/00 Заявлено 04,04,79 (21) 2745622/23-26 с присоединение аявки в сударствеииый комитет СССР о делам изобретенИй и открытий,012-5288,8) 45) Дата опубликования описания 07.10.8(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИ РАБОТЫ ТРУБЧАТОЙ ПЕЧИяется снижение Изобретение относится к способам регулирования процесса подогрева продуктов в трубчатых печах и может применяться в нефтехимической, газоперерабатывающей и других отраслях народного хозяйства.Известен способ автоматического регулирования режима работы трубчатой печи, согласно которому в зависимости от средней температуры камер печи изменяют подачу топлива в эти камеры, по разности температур между нагревательными змеевиками и их средней температурой перераспределяют расходы продукта через соответствующие змеевики этих камер, а температуру в топочном пространстве четных камер печи регулируют подачей в эти камеры топлива 1,Известен также способ автоматического регулирования температуры продукта в трубчатой печи, включающий разделение потока топлива на две части, подачу одной из них между нагревательными элементами и воздействие на ее расход в зависимости от температуры продукта на выходе печи и подачи второй части топлива на каждый нагревательный элемент 2.Недостатками известных способов являются неравномерность распределения средних температур в камере нагрева и отсутствие средств управления выравнивания э их температур, что приводит к перерасоду топлива,Целью изобретения явлрасхода топлива.5 Поставленная цель достигается тем, чтоподачу второй части топлива на каждыйнагревательный элемент осуществляют взависимости от разности температур продукта на выходе печи и продукта на выходе10 каждого нагревательного элемента.Согласно изобретению большой потокгаза (65 - 70%) подают через коллектор кфорсункам, расположенным между нагревательными элементами. Из-за неравенства15 расходов сырьевых потоков через элементыраспределения тепла, температура на выходе каждого потока и теплонапряженность каждого элемента различные.Одновременно подача частей другого20 (меньшего, составляющего 35 - 30% всегопотока газа) потока газа к форсункам,расположенным непосредственно у нагревательных элементов, обеспечивает выравнивание температуры на выходе каждого25 потока и теплонапряженности каждого изэлементов без изменения температуры навыходе печи.Автоматическое регулирование расходовкаждой из частей меньшего потока газа и30 расхода большего потока газа в указанныхпределах позволяет устранить колебания температуры на выходе печи и поддерживать теплонапряженность нагревательных элементов согласно технологическому регл а менту.На чертеже показана принципиальная схема устройства, реализующего способ.Регулирование температуры продукта на выходе печи производят с помощью регулятора 1, получающего сигнал от преобразователя 2. Преобразователь 2 работает комплексно с термоэлектрическим термометром 3 и воздействует через регулятор 1 на клапан 4 подачи газа между нагревательными элементами, Регулирование разности температур продукта на выходе печи и продукта, на выходе каждого нагревательного элемента осуществляют с помощью регуляторов 5, получающих сигнал от преобразователей 6, работающих в комплексе с термоэлектрическими термометрами 7 и изменяющих расход каждой из частей другого потока газа с помощью регулирующих клапанов 8, установленных на линиях подачи газа к нагревательным элементам, При увеличении температуры продукта на выходе печи автоматически изменяют с помощью преобразователя 2 и регулятора 1 расход потока газа между нагревательными элементами, что приводит, в свою очередь, к изменению температур на выходе каждого из нагревательных элементов. Сигнал каждого из преобразователей 6 воздействует на свой регулятор 5 разности температур, который с помощью регулирующих клапанов 8 изменяет подачу газа к соответствующему нагревательному элементу,Если температура на выходе печи не установится равной заданной, цикл управления повторяют до достижения заданного теплового равновесия и возникновения новых возмущений.П р и м е р. Проводили регулирование вертикальной цилиндрической трубчатой печи Гсекции реакции установки деметилирования толуола на Краснодарском нефтегазоперерабатывающем заводе. Газо- сырьевую смесь (водородсодержащий газ и толуол) подают в количестве 18,5 м/час при температуре 312 С параллельными потоками в четыре змеевика.Топливный газ разделяют на два потока, из которых больший направляют через общий коллектор между змеевиками, а меньший поток, разделенный на части, - непосредственно на змеевики. Температуру продукта на выходе печи поддерживают на уровне 624,0 С, а на выходе змеевиков 625,2 С, Общий расход газа составил 5 1860 нмз/час.При изменении расхода сырья до20 м/час, сигналом преобразователя 2 через регулятор 1 увеличивают подачу газа на форсунки, расположенные между змее виками, что приводит к стабилизации температуры на прежнем уровне (624,0 С) и изменению разности температур. После этого регуляторы 5 начнут изменять расход газа на форсунки у змеевиков, до дости жения разности температур 1,0 - 0,8 С. Врезультате температуру на выходе печи поддерживают равной 624,0 - 624,1 С, что соответствует требованиям технологического регламента и позволяет получить про дукт заданного качества.Использование данного способа обеспечивает сокращение энергозатрат на нагрев на 8 - 10% (удельные энергозатраты при использовании системы прототипа состав мз/чляли 91,5 , а в предложеннойнмэ/чм/ч83,7 ) и увеличение межремонтногонмз/ч )З 0 пробега труб нагревательных элементов в2 раза.Формула изобретения35 Способ автоматического регулированияработы трубчатой печи, включающий разделение потока топлива на две части, подачу одной из них между нагревательнымиэлементами и воздействие на ее расход в40 зависимости от температуры продукта навыходе печи и подачи второй части топлива на каждый нагревательный элемент,отличающийся тем, что, с целью снижения расхода топлива, подачу второй ча 45 сти топлива на каждый нагревательныйэлемент осуществляют в зависимости отразности температур продукта на выходепечи и на выходе каждого нагревательногоэлемента.50 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМо 446535, С 106 9/20, 1972.55 2. Авторское свидетельство СССРМо 601675, б 050 23/19, 1973.ипография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2405/7НПО Поиск Изд, Уо 528 Тираж 545сударственного комитета СССР по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписно открыти