Трубчатая печь
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советскнх
Соцнвлнстнческнх
Реслублнк
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Ф
> (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.06.79 (21) 2782703/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—
Д1)М Клз
F 27 В 5/00
С 10G 9/20
Гееударетвенный комитет
СССР
Опубликовано 07.08.81. Бюллетень № 29
Дата опубликования описания 17.08.81 (53) УДК 66.041. .454 (088.8) па делам изобретений и вткрмтий
f ", А. С. Миланчев, П. С. Дейнеко, P. Я. Барашков и В. П. Полесский
/ (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ТРУБЧАТАЯ ПЕЧЬ
Изобретение относится к нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности и предназначено для использования в трубчатых печах малой мощности для нагрева жидкости и газа.
Известны цилиндрические трубчатые печи, которые применяются для небольших мощностей с цельносварным из металлического листа и проката цилиндрическим корпусом и цилиндрической формы змеевиком, обладающие хорошим распределением тепловых потоков .от пламени к трубам змеевика, но весьма сложные в изготовлении (1).
Корпуса цилиндрических печей изготавливаются на машиностроительных заводах частями с применением вальцев и прессов.
Змеевик из-за его кривизны поставляется с завода-изготовителя отдельными, подготовленными к сварке фитингами или
«шпильками» из двух труб с калачом.
Сборку и сварку корпуса и змеевика, бетонирование футеровки и тер.; ообработку сварных соединений производят на строительной площадке. 20
Выполнение этих работ на строительной площадке помимо трудоемкости, низкого качества и больших сроков истроительства требует устройства тепляков, «мокрых работ», оборудования для бетонирования и мало пригодно в условиях Севера и Сибири.
Известна трубчатая печь с прямоугольной коробчатой формой корпуса, змеевиками и устройствами сжигания, широко применяемая- в промышленности для больших мощностей (2). Эта печь является наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату.
Для достижения нормального распределения тепловых потоков от пламени к трубам змеевика прямоугольные коробчатые печи имеют удлиненную форму корпуса, в котором параллельно продольным экранированным трубам змеевика стенам расположены приборы сжигания топлива.
Уве.тичение мощности прямоугольной коробчатой печи достигается наращиванием длины корпуса. При уменьшении длины печи и приближении формы корпуса в плане к квадратной равномерность распределения тепловых потоков от.пламен к трубам резко уменьшается из-за большой разницы углов видимости трубами пламен и расстояний от труб до пламен. Трубы, расположенные около углов корпуса, получают значи853326 тельно меньше тепла радиацией, чем трубы, расположенные против пламен.
По причине большой неравномерности тепловых потоков и соответственно низких допускаемых тепловых напряжений змеевика прямоугольные коробчатые печи для малых мощностей не применяются, а применяются только цилиндрические
Для восприятия нагрузок от веса змеевика и футеровки, а также ветровых и сейсмических нагрузок коробчатые печи имеют отдельный металлический каркас в виде пространственной рамы, к которой крепятся поддерживающие змеевик решетки и панели футеровки. Панели футеровки выполняются в виде металлического листа, усиленного для транспортировки и монтажа прокатными профилями. Лист имеет анкеры для нанесения бетонной футеровки. Панели поставляются с заводов строительных конструкций в готовом футерованном виде и навешиваются на каркас с помощью приварки в нескольких местах и болтовых соединений. В силовой работе каркаса панели не участвуют.
Устройство отдельного рамного каркаса и наличие неработающего на восприятие нагрузок металла в панелях обуславливают излишние металлозатраты на строительство печи.
Градация трубчатых печей по мощности на коробчатые и цилиндрические создает необходимость в разграничении унификации элементов печей и способов их изготовления, а также затрудняет компановку нефтеперерабатывающих установок.
Целью изобретения является равномерность распределения тепловых потоков и простота изготовления.
Поставленная цель достигается тем, что в трубчатой печи, содержащей коробчатый корпус, стены которого выполнены из панелей, размещенный вдоль стен змеевик с трубной решеткой, устройство сжигания и конвективную камеру, корпус выполнен в виде многоугольной призмы и снабжен кондукторами-вставками в виде рам, повторяющих по форме поперечное сечение корпуса, соединяющими ряды панелей по высоте печи.
Кондуктором-вставкой может служить трубная решетка или направляющая змеевика.
На фиг. 1 изображена предлагаемая печь вид сбоку; на фиг. 2 — то же, поперечное сечение.
Трубчатая печь содержит призматический многоугольный корпус 1 из плоских панелей 2, соединяемых между собой разьемными или неразъемными соединениями 3 и с кондукторами-вставками 4, настенный змеевик 5, собираемый из плоских секций 6, конвективную камеру 7 и устройства 8 сжигания топлива.
Корпус 1 изолирует топку от внешней среды. Продукт нагревается в трубах секций 6 змеевика 5 от пламен и газов
10 сгорания топлива в устройствах 8 сжигания, получая тепловые потоки от пламен с достаточной равномерностью в связи с увеличением углов между стенками и приближением формы корпуса к цилиндрической.
Газы сгорания из топки направляются в конвективную камеру 8 и покидают печь.
Для дальнейшего уменьшения разницы углов видимости и расстояний от труб до пламен устройства 8 сжигания могут быть установлены по периметру, параллельному сечению корпуса многоугольника, в основном в его углах.
При вертикальном расположении корпуса вертикальные нагрузки воспринимаются кондукторами-вставками и передаются через панели на нижележащие кондукторывставки. Нагрузки, влияющие на потерю устойчивости и формы корпуса, воспринимаются кондукторами-вставками.
При горизонтальном расположении корпуса печи фундаментные опоры устанавливаются под кондукторы-вставки.
Формула изобретения
1. Трубчатая печь, содержащая коробчатый корпус, стены которого выполнень; из панелей, размещенный вдоль стен змеевик с трубной решеткой, устройства сжигания и конвективную камеру, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения равномерности распределения тепловых потоков и
40 простоты изготовления, корпус выполнен в виде многоугольной призмы и снабжен кондукторами-вставками в виде рам, повторяющих по форме поперечное сечение корпуса, соединяющими ряды панелей по высоте печи.
2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что
45 кондукторы-вставки выполнены в виде трубных решеток змеевика.
Источники информации, принятые во внимание при экс. :-piнзе
l. Авторское свидетельство СССР
so № 413352, кл. F 27 В 5/00, 1971.
2. Авторское свидетельство СССР № 430150, кл. F 27 В 5/00, 1970 (прототип ;
853326
Редактор Г. Прусова
Заказ 5612/9
Составитель.Ч. Мацук
Техред А. Бойкас Корректор Н.Швыдкая
Тираж 658 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4