Трубчатая печь

(19) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АН ИЭОБРЕТИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения(56) 1, Авторское свидетельство СССРМ 344249 ю кле Р 27 В 5/0025,03,66,2, Авторское свидетельство СССРМ 421873, кл. Р 27 В 5/00,04,02,72 (прототип). Ф АВТОРСКОМУ( СВ 350 Р 27 В 5/00 С 10 Ь 9/20(54) (57) ТРУБЧАТАЯ ПЕЧЬ, включа: ющая радиантную камеру с экранирован-, ными стенами, факельными горелками и газоподводящими патрубками с соплами, отличающаяся тем,что,с целью повышения эффективности регулирования теплонапряжения на поверхности радиантных труб и уменьшения образова ния окислов азота при сжигании топлива, газоподводящие патрубки установлены в направляющих с фиксаторами с возможностью перемещения вдоль оси горелок по длине факела, а сопла направлены под углом 30-70 к осиопатрубков.1 10434Изобретение относится к трубчатымпечам, применяющимся нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности для нагрева жидкостей и газов,Известна, трубчатая печь, состоящаяиз радиантной с экранированными стенами и конвективной камер и снабженнаяфакельными горелками 1 ),Однако в этой трубчатой печи невозможно регулировать теппонапряжение щтруб по длине факела. Это обусловленоконструктивными особенностями печи ираспределением радиационных характеристик факела,Известна трубчатая печь, включающая конвективную камеру и радиантнуюкамеру с экранированными стенами, подовыми вертикально-факельными горелками и газоподводящими патрубкамис соплами. Вертикально-факельные горелки сжигают топливос недостаточным коэффициентом избытка воздуха.Добавочный воздух подают по оси факелачерез патрубки, вмонтированные в корпуспечи, причем их сопла направлены вверх,Это обеспечивает догорание диссоцииро-,ванного топлим по высоте факела, чтопозволяет увеличить высоту факела ичастично выровнять теплонапряженностьпо высоте экрана 2 ,Недостатком известной трубчатяй печи является невозможность тонкого регулирования теплонапряженности радиантных труб по высоте факела из-аа отсутствия перемещения патрубков для подачи газа (воздуха) по высоте факелапри изменении режима работы печи,Кроме того, подвод воздуха в факелне обеспечивает значительного сниженияконцентрации окислов азота в продуктахсгорания топлива.Цель изобретения - повышение эффективности регулирования теплонапряженияна поверхности радиантных труб иуменьшение образования окисловазотапри сжигании топлива,45Эта цель достигается тем, что в трубчатой печи газоподводящие патрубкиустановлены в направляющих с фиксаторами, обеспечивающих перемещение патрубков вдоль оси горелок по длине факела, 5 О .а сопла направлены под углом 30-700к оси патрубков,. При угле больше 70 о путь смешениядопопнительного газа и водяных паровс продуктами сгорания в факеле недостаточно большой, кроме того, возможен. проскок газа через факел. При углеменьше 30 ф газы движутся вдапь факела,52 2что приводит к некачественному смешениюдополнительного газа и факела.Сопла могут иметь различную длинуи диаметр и быть" установлены: нанескольких уровнях,На фиг. 1 изображена предлагаемаяпечь,: общий вид в разрезе; на фиг 2 то же, план.Трубчатая печь содержит радиан тнуюкамеру 1 с вертикальным змеевиком 2и факельными горелками 3, формирующими газомазутные факелы 4, а такжеконвективную камеру 5 с горизонтальнымзмеевиком 6. В радиатной камерепараллельно осям горелок (осям факелов)установлены газоподводящие патрубки 7к факелу 4, снабженные на конце соплами 8, Перемещение и фиксиромниегазоподводящих патрубков 7 вдоль осифакела 4 обеспечивается направляющими. 9 с фиксаторами 10. Для впрыскаводы предназначена линия с вентилем 1 1,Регулировка расхода газа осуществляется вентилями 12 и 13, Газоподводящиепатрубки закреплены между собой .спомощью шайбы 14,Печь работает следующим образом.Топливо (жидкое, газовое или смешанное) при помощи факельных горелок 3сжигают в радиантной камере 1 с избыюком вохдуха с . 1. Добавочноегазовое топливо подводят к факелу 4при помоФи газоподводящих патрубков 7в количестве, необходимом дпя связывания свободного кислорода в факеле ивосстановления образовавшихся при горении. топлим окислов азота.Регулирование теплонапряженностирадиантных труб по высотефакела осуществляют подачей дополнительногогаза в факел в зону, где интенсивностьтеплоотдачи от факела к змеевикууменьшается. Равномерность смещениягаза с продуктами сгорания в факелеобеспечимют соцпами 8, которые могутиметь различную;длину и диаметр ибыть установлены на нескольких уровнях, Опгимальное положение гаэоподводящих, патрубков в печи определяют припусконападочных работах по наименьшемуградиенту температур стенок труб змеевика с помощью монтируемых на нихтермопарЧтобы исклкнить применение жаростойких высоколегиромнных сталей дпяохлаждения патрубков 7, в гаэ черезвентиль 11 впрыскимют воду, котораяиспаряется при движении по газоподводящему патрубку и вместе с газом водя3 1043452 аные пары поступают в факел. Впрыск. Применение изобретения позволяет водяного пара в факел увеличивает его повысить эффективность регулирования иэпучательную способность м тем самым теллоотлачи к радиантному змеевику уменьшает общий температурный уровень по длине факела, привести в соответств камере, а следовательно,. способст вне фактические и допускаемые тепловуетсиижениюкониентрацииокисловазота. напряжения, а следовательно, увеличитьфакелы 4 отдают тепловую энергию средние теллонапряжения поверхности радиантному трубному змеевику 2, радиантных труб и удельный. теплосъемнагревая в нем жидкий или газообразный в 1,3 - 1,6 раза. Кроме того, конпродукт, после чего продукты сгорания 1 О центрация окислов азота в продуктах проходят в конвективную камеру 5, сгорания уменьшается приблизительно охацкдаются змеевиком 6 и покидают печь. в два раза.