Многолинейная трубчатая печь

Авторызобретен фойгт Хорст,нг Иностранное предприятиеашиненбау комбинат "Карл1 ГДР)(71) Заявите нетф ЕБ Шв) МНОГОЛИН ТРУБЧАТАЯ ПЕЧ расе Ц м 2 Изобретение касается многолинейной трубчатой печи для косвенного нагрева газов или жидкостей, особенно для химической промышленности,которая состоит из зоны излучения и конвекционной зоны,Известна многолинейная трубчатая печь в виде круглой печи, в которой от кольцеобраэного распределения сверху зоны нагрева отходит большое число плотно прилегающих друг к другу труб, которые идут прямолинейно через всю зону нагрева и впадают в тоже кольцеобразный коллектор внизу зоны нагрева. При этом вся круглая печь состоит иэ единственной зоны нагрева, в верхней части которой расположено вытеснительное тело,Трубчатая печь снабжена отдельной топкой. 2 ОНедостаток этой известной конструкии заключается в том, что эта систеа ограничивается одной единственной зоной нагрева, это означает, что для нагрева продукта в нескольких зонах нагреваемый продукт должен перемещаться от одной эоны к другой с по" мощью расположенных вне печного пространства коллектора, распределителя ы ",.;д,;,.Мс дну;нтер, Бригер Гюфй р,юнтерКцоединительных трубопроводов между ними.Трубчатые печи высокой производительности могут потребовать даже ус" тановки нескольких систем друг за другом в одной зоне нагрева. Результатом является дополнительные потери давления и тепла. Недостатком этой известной конструкции является также то, что она имеет кольцеобразные пределитель и коллектор, требующи больших технологических затрат,Известнатакже многолинейная круглая трубчатая печь, в которой много- линейность реализована горизонтальными кольцами труб или витков перед внутренней стенкой печи, которые ведут от вертикальных распределителей к вертикальным коллекторам. При этом распределители и коллекторы могут быть расположены как внутри, так и вне печного пространства.Недостаток этой трубчатой печи состоит в том, что к-линиям труб этой многолинейной системы по высоте печф ного пространства подводится различное количество тепла, так как тепло- отдача от вертикально расположенного пламени непостоянна по высоте. Этоприводит к различной пропускной способности в отдельных линиях, что нежелательно особенно при процессах свысокими температурами продуктов.У обеих известных конструкций трубчатых печей возникают из-за многократного отвода нагреваемого продуктабольшие потери давления и с другойстороны неравномерная подача теплапри нагреве.Цель изобретения - поддерживаниемалых потерь давления при эксплуатации многолинейных трубчатых печей длякосвенного нагрева газов и жидкостейпри равномерном подводе тепла по всемтрубам, а также снижение затрат на 15изготовление и на монтаж,Эта цель достигается тем, что соз.дают многолинейную трубчатую печь,которая в эксплуатации при оптимальном использовании теплосодержаниядымового газа отличается малой потерей давления потока продукта при достаточном распределении продукта поотдельным линиям труб. Одновременнопри этом должна быть снижена стонмость изготовления и монтажа. Конвекционные трубы, выходя из распределителя, проходят известным способомчерез конвекционную зону и иэ конвекционной зоны без промежуточноговключения особого промежуточного коллектора прямым путем переходят в .трубы излучения, Трубы излучения имеют такое же число линий, как и конвекционные трубы, или кратное им,направлены вертикально вниз и затемвверх одно- или многорядно перед стеной через зону излучения и впадаютв горизонтальный коллектор, которыйрасположен выше зоны излучения,При этом как конвекционные трубы, так 40и непосредственно подключенные трубыизлучения каждой линии труб или только одни трубы излучения несколькораз изогнуты в ц-образную Форму ипроходят соответствующие эоны теплообмена.Кроме того, распределитель и коллектор разделены на одинаковое количество изолированных участков,Система многоугольного распредели теля и коллектора вместо известныхкруглых конструкций рассматриваетсякак следующее преимущественное оформление.Кроме того, в конвекционной зонетрубы противоположно лежащих сторонпроходят с малым расстоянием друг отдруга.На фиг, 1 показана трубчатая печь,поперечное сечение; на фиг. 2 - схематическое изображение вырезаннойчасти трубчатой системы круглой печи; на фиг. 3 - то же, коробчатойпечи.Трубчатая печь содержит входнойтрубопровод 1, распределитель 2, конвекционную трубу 3, трубу 4 излучения, коллектор 5, вытеснитель б, горелку 7, стену 8, выходной трубопровод 9, канал 10 дымового газа,конвекционную зону 11 и зону 12 излучения.По входному трубопроводу 1 продуктподлежащий нагреву, подают в распределитель 2, От распределителя 2, который расположен наверху конвекционной зоны 11 трубчатой печи горизонтально, проходит множество вертикальных плотно придегающих друг кдругу конвекционных труб 3. Конвекционные трубы 3 расположены передстеной 8.В середине конвекционной эоны 11расположен вытеснитель 6 так, что дымовой газ, иэ зоны 12 излучения, мо-,жет попасть в канал дымового газа 10только через кольцевой зазор междустеной 8 и вытеснителем 6,Расположенные в этом кольцевом зазоре конвекционные трубы 3 могут при этом бытьвыполнены с увеличенной поверхностьюдля улучшения теплопередачи (ошипованные, оребренные).Из конвекционной эоны конвекционные трубы 3 переходят кратчайшим,технически осуществимым путем, безприменения промежуточного коллекторав трубы 4 излучения. Трубы 4 излучения проходят также снова одноряднорядом друг с другом перед стеной 8.В такой конструкционной Форме такжевозможно, что трубы 4 излучения расположены не однорядно друг возле друга, а предусмотрены многорядными.При этом трубы 4 излучения одной линии, например, могут стоять двухрядно друг против друга или двухрядносмещенными друг к другу. Они направлены вниз, проходят О-образный изгиби проходят затем непосредственно поверх и впадают в расположенный горизонтально коллектор 5. Из коллектора 5 продукт отводят через выходнойтрубопровод 9. Количество труб излучения 4 при этом является кратнымчислу конвекционных труб 3. Однакочисло линий конвекционных труб 3 итруб 4 излучения одинаково.Также возможно заменять друг другом распределитель 2 и коллектор 5 всвоих технологических функциях, если этого требует нагреваемый продукт.Количество тепла для косвенного нагрева продукта производится путем сжигания газообразного и/или жидкоготеплоносителя в горелках 7 и передается в зону излучения на трубы 4 излучения, расположенных перед стеной8, и в конвекционную зону 11 преимущестзенно путем конвективной теплопередачи дымового газа 10 на конвекционные трубы 3, По каналу дымовогогаза 10 дымовой газ покидает трубчатую печь.Предусмотрено также выполнение системы труб таким образом, что как конвекционные. трубы 3, так и непосредственно подсоединенные трубы 4 излучения каждой отдельной линии труб или только трубы 4 излучения сами по себе изогнуты многократно в О-форму при условии, что число труб 4 излучения является кратным числу конвекционных труб 3 одной линии труб. Этим создается предпосылка, что нагревае мый продукт проходит обе зоны тепло- отдачи или зону 12 излучения несколько раз.Для технологического упрощения можно вместо замкнутого распредели 1 теля 2 и замкнутого коллектора 5, смотря по обстоятельствам, ставить по количеству одинаковые и изолированные секции распределителя или коллектора. Для круглых печей являет ся особенно выгодным то, что распределитель 2 и коллектор 5 изготовлены многоугольными, так как из этого вытекает значительное технологическое упрощение, преимуществом конструкции является и то, что в конвекционной зоне 11 исключен вытеснитель б, Поэтому конвекционная зона 11 может быть выполнена в поперечном сечении узкой и конвекционные трубы 3 противоположных сторон расположены на небольшом расстоянии друг от друга.Расстояние конвекционных труб 3 противоположных сторон можно свести до минимума, принимая во внимание увеличивающие поверхность оребрение или ошиповка.40Формула изобретения1. Многолинейная трубчатая печьдля косвенного нагрева газов илижидкостей, особенно для химическойпромыаленности, имеющая зону излучения и конвекционную зону с меньшим поперечным сечением для теплопередачи, распределитель, помещенный сверху конвекционной эоны, большое числоплотно прилегающих друг к другу конвекционных труб, соединенных с распределителем и закрепленных вертикально в конвекционной зоне междустеной и вытеснителем, о т л и ч а ющ а я с я тем, что конвекционныетрубы 3, выходящие из распределителя2 и распределенные в конвекционнойзоне 11, наикратчайшим путем соедине .ны с трубами излучения 4,имеющими количество линий или число труб, кратноечислу конвекционных труб 3, и выполненными в зоне 12 излучения одно- илимногорядными, расположенными вертикально вниз и затем направленнымивверх перед стеной 8 эоны излученияи соединенными с коллектором 5, расположенным горизонтально сверху эоны 12 излучения.2. Печь по п, 1, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что конвекционныетрубы 3 и трубы излучения 4, подключенные к ним наикратчайшим путем,изогнуты несколько раз в О -образнуюФорму и расположены в соответствующей зоне теплопередачи.3. Печь по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что распределитель2 и коллектор 5 разделены на равноеколичество изолированных секций.4. Печь по пп.1 и 2,о т л и ч а ющ а я с я тем, что распределитель2 и коллектор 5 выполнены многоугольными.5. Печь по пп. 1-4, о т л и ч а ющ а я с я тем, что конвекционныетрубы 3 противоположных сторон расположены на неболыаом расстоянии другот друга вертикально в конвекционнойзоне 11,Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной ведомством по изобретательству Германской Демократической Республики.дписнР д, 4/5 3 ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 501 Государственно елам иэобретени Москва, Ж, о комитета и открыти Раушская н