Трубчатая печь

СОЮЭ СОНЕТСНИХССЦМЮЮесмпРЕСПУБЛИН 0 С 10 С 9 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ М АВТОРСКОМУ ТЕЛЬСТ ГОСУДФРСТВЕН 14 Ь 1 Й НОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЭ 06 РЕТЕНИЙ И ОТИРЫТЮ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения (72) В.Н.Орлов, В.Ф.Горлов и М.А.Харичко(54)(57) ТРУБЧАТАЯ ПЕЧЬ паровойконверсии углеводородов, включающая топочную камеру со сводовымигорелкамн, располозенными на подутуннелями для сбора продуктовсгорания и установленными вертикально в несколько рядов реакцион-,ными трубами, о т ли ч а ю щ а я -с я .тем, что, с целью повышенияравномерности обогрева реакцибнныхтруб, она свабаена газораздающимитуннелями, которые выполнены с перфорированным сводом и глухимибоковыми стеками, снабаекы по торцам горелками и располоаены на туннелях для сбора продуктов сгорания. Е12Изобретение относится к химической и нефтехимической промьшшенности и может быть использовано впроизводстве водосодержашего газаиз углеводородного сырья, напримерв установках получения водорода, метаноле, аммиака и др.Известна трубчатая печь паровойконверсии, включающая топочную камеру, в которой вертикально расположенные реакционные трубы нагревают горелками, размещенными в боковых стенах печи в два ярусаРазмещение горелок в два яруса по"зволяет обеспечить равномерный подвод тепла,к реакционной трубе по еедлине при значительной длине последней (12 м).Наиболее близкой к изобретениюявляется трубчатая печь паровойконверсии углеводородов, включающая топочную камеру со сводовыми горелками и расположенными на подутуннелями для сбора продуктов сго"ракия, Заполненные катализаторомреакционные трубы установлены втопочной камере в несколько рядовВ данной печи недостаточно равномерный подвод тепла к реакционным трубамот сводовых горелок. Следствием неравномерности подвода тепла к реакционной трубе является значительное уменьшение рабочей длины последней (до 9 м), что приводит к увеличению числа реакционных труб и к росту габаритов печи.Цель изобретения - повышение равномерности обогрева реакционныхтруб по длине при многорядном ихрасположении,Поставленная цель достигаетсятем, что в известной трубчатой лечипаровой конверсии углеводородов,включающей топочную камеру со сводовыми горелками, расположенными на поду туннелями для сбора продуктов сгорания и установленными вертикальнов несколько рядов реакционными трубами, на туннелях для сбора продуктов сгорания расположены газораздающие туннели, свод которых выполнен перфорированным, боковые стены -глухими, а горелки установлены поторцам.На фнг.1 изображена предложеннаятрубчатая печь, поперечный разрез,на фиг,2 - туннель для сбора продуктов сгорания и гаэораздающий туннельна фиг.3 - расчетные кривые иэмейе"1041 2 ния теплового потока по длине реакционной трубы для сущестВующей конструкции печи при условии увеличения длины реакционной трубы до 14 м (пунктир) и для предложенной печи с такой же длиной трубы (сплошная линия),В топочной камере 1 размещено несколько рядов вертикально расположенных реакцнояных труб 2, заполненных катализатором, Подвод парогазовой смеси в реакционные трубы осуществляют через верхние коллек" торы 3, сбор конвертированного газа - с помощью нижних коллекторов 4. Между рядами реакционных труб уста 505 новлены туннели 5 для сбора продуктов сгорания, на которых расположе" ны гаэораэдающие туннели 6. Тепло, необходимое для осуществления про-. цесса паровой конверсии, подводят от сводовых горелок 1 и установленных по торцам гаэораэдающих туннелей 6 туннельных горелок 8.Боковые стены 9 газораздающих туннелей глухие, В своде 10 туннеля 6 предусмотрены отверстия для 20 25 выхода продуктов сгорания топлива втуннельных горелках 8, Боковые сте; ны 11 туннелей 5 перфорированы дляобеспечения воэможности сбора продуктов сгорания топлива сводовых 7и .туннельных 8 горелок. Один торецтуннелей 5 глухой, другой, со стороны камеры конвекции, - открыт в З 5 канал связывающий последнюю с топочной камерой 1.Печь работает следующим образом.Парогазовая смесь через коллекторы 3 распределяется по реакционно ным трубам 2. Проходя сверху внизпо реакционньв трубам, парогазовая смесь получает тепло, необходимое для достижения температуры начала реакции паровой конверсии и 45 для прохождения самой реакции сцелью получения конвертированногогаза заданного качества. Конвертированный газ на выходе из печи собирается с помощью нижних коллекто ров 4. Основное количество тепла припрохождении через реакционные трубыпарогаэовая смесь получает от продуктов сгорания топлива в сводовыхгорелках 7. Тепло, обеспечивающее 55 эффективную работу нижней чести реакционных труб, поступает от туннельных горелок 8, расположенных втопочных газоряэдающих туннелях 6.Это дополнительное тепло передается парогазовой смеси следующим образом. Горелки 8 обеспечивают факельное сжигание топлива. Температура факела в зависимости от характера топлива колеблется от 1800 до 2000 С. Тепло передается элементам туннеля 6, раскаляя их. На наружной поверх ности боковых стен 9 газораздающих туннелей 6 устанавливается температура выше, чем температура стенки реакционной трубы. Продукты сгорания топлива в туннельных горелках 8 выходят из туннеля 6 через перфорированный свод 10 при 1600-1800 фС. По выходе иэ туннеля эти продукты сгорания смешиваются с продуктами сгорания топлива сводовых горелок 7, температура которых понизилась в связи с теплообменом с реакциояными трубами в верхней и средней их частях. Температура смеси продуктов сгорания достигает 1200-1300 С, что соответствует условиям эффективного тецлообмена с реакционными трубами посредством радиации. Одновременно 1217041за счет сужения сечения для проходапродуктов сгорания, направляющихсяна выход из топочной камеры 1 черезобщие газосборные .туннели 5, реакционные трубы 2 воспринимают теплосмеси продуктов сгорания за счет- конвекции.В результате применения предлагаемой конструкции печи можно увели- Ю чить рабочую длину реакционных труббеэ увеличения мощности сводовыхгорелок, и следовательно беэ перехода к другому, более жаропрочному.материалу, чем применяемый в сущест.15 вующих конструкциях печей (с фиг.3).и уменьшить потребное количество реакционных труб до такого уровня, прикотором все реакционные трубы могутбыть размещены в .одной топочной ка мере.Замена двух печей эквивалентнойпо производительности одной печью .соответствует общеизвестному способуповышения эффективности работы обо рудонания за счет сокращения удельных капитальных вложений..Патент", г, ужгород, ул. Проектная, 4 0 Тираж 561ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений113035, Москва, Ж, РаувФ ПППАндриановаитал Корректор И.Нуска Подомитета СССРоткрытийая наб., д.