Трубчатая печь
Иллюстрации
Реферат
Союз Советсннк
Соцналнстнческнк
Республнк
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii889685 (6I ) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22)Заявлено 06.03.80 (21) 2893375/23-26 с присоединением заявкн J4 (23) Приоритет— (51)М. Кл.
С 10 G,9/20
F 27 В 5/00
Гааудврствеииый камитет во делам изобретеиий и аткрытий
Опубликовано 15 ° "2 ° 81 ° Бюллетень ¹ 46
Дата опубликования описания (53) УДК 66.041. .544(088.8) (72) Авторы изобретения
В.М. Седелкин, В.К. Панкратов, о.й. й1олотоаский, В.Е. Баклашов и А.3. Каждан
Всесоюзный научно-исследовательский и гфюектн т конструкторский институт по разработке газопр оборудования (ВНИПИгаздобыча); (7 l ) Заявитель (54) ТРУБЧАТАЯ ПЕЧЬ
Изобретение относится к теплотехнике, в частности к трубчатым печам для подогрева газовых, газо-жидкостных и жидких технологических сред.
Известная трубчатая печь, содержащая радиантную и конвективную камеру, внутри которых расположены тепловоспринимающие поверхности, состоящие из соединенных друг с другом труб. В радиантной камере печи размещены горелки, которые обеспечивают лучистый обогрев тепловоспринимающих поверхностей радиантной камеры. Кроме того обогрев труб осуществляется за счет конвективного теплообмена ) 1).
Наиболее близкой к предлагаемой является трубчатая печь, имеющая радиантную и конвективную камеры, разделенные вертикальной перевальной стенкой, выполненной иэ шамотного кирпича, Трубчатая печь оснащена излучающими (беспламенными панельными) горелками, размещенными на фронтальной стенке печи, и трубчатым змеевиком, выполненным в виде экранов. Вбли зи перевальной стенки установлен настенный трубный экран, плоскость которого параллельна перевальной стенке.
Кроме того, имеются горизонтальные подовый и сводовый трубные экраны, часть труб сводовото экрана расположена над конвективной камерой. В конвективной камере размещена конвективная секция змеевика печи 2).
Недостатком такой печи является сравнительно низкая эффективность теплообмена, обусловленная высокой средней температурой лучевоспринимающей поверхности, расположенной напротив излучающих горелок, и неравномерным обогревом радиантных труб вследствие относительно малых раз20 меров излучающей поверхности и т>ольшого расстояния между излучающей по" верхностью и отдельными участками радиантного змеевика.
889685
Цель изобретения - интенсификация теплообмена между излучающими горелками и продуктами сгорания и трубами тепловоспринимающих поверхностей.
Укаэанная цель достигается тем, что вертикальная перевальная стенка выполнена в виде гофрированных для компенсации температурных деформаций мембран, размещенных в меж- >о трубных пространствах трубчатого змеевика, образуя в совокупности с ними газонепроницаемую перегородку - газоплотный экран.
Кроме выполнения функций разделения радиантной и конвективной камер ,для организации в них упорядоченного движения дымовых газов, выходящих из излучающих горелок, газоплотный экран является дополнительной тепловоспринимающей поверхностью, в которой происходит нагрев сырьл, При этом почти в два раза увеличивается площадь наиболее эффективно работающей поверхности нагрева, расположенной напротив излучающих горелок.
Наряду с этим, существенно снижается средняя температура и увеличивается лучепоглощательная способность совокупной тепловоспринимающей по30 верхности, расположенной напротив излучающих горелок и состоящей из настенного экрана и газоплотного экрана.
На чертеже представлена трубчатая печь, общий вид, Радиантная 1 и конвективная 2 камеры печи разделены газоплотным экранои 3, трубы которого соединены приварными гофрированными мембранами 4. В радиантной камере размещены настенный трубный экран 5, плоскость которого параллельна поверхности излу= чающих горелок 6, и Г-образный сводовый трубный экран 7, Тепло. топливного газа, сжигаемого в излучающих горелках 6, передается в основном посредством лучистого теплопереноса от излучающей поверхности горелок к противолежащей тепловоспринимающей поверхности. Благодаря шахмагному расположению труб настенного и газоплатного экранов достигается существенное снижение средней температуры и повышение лучепоглощательнбй способности совокупной тепловоспринимающей поверхности, противолежащей из- 55 лучающим горелкам, интенсифицируетсл лучистый перенос тепла от излучающих горелок к трубаи. Равномерность обогрева труб настенного экрана по периметру достигается за счет обогрева тыльных их сторон отраженным и собственным излучением мембран газоплотного экрана. Кроме того, интенсификация конвективного теплообмена дымовых газов с трубами настенного и лобовыми сторонами труб газоплотного экрана обеспечивается дополнительной турбулизацией потока дымовых газов, омывающего волнистую поверхность, об.разованную трубами и иембранами газоплотного экрана.
Передав часть тепла радиантным трубам (и нагреваемому в них сырью) дымовые газы поступают в конвективную камеру 2, которая отделена от радиантной камеры 1 газоплотным экраном 3.
Интенсификация теплообиена в конвективной камере достигается дополнительной турбулизацией потока дымовых газов, омывающих волнистую поверхность газоплотного экрана. Кроме того ближние к газоплотноиу экрану трубы конвективной камеры дополнительно обогреваются собственныи излучением мембран.
Предлагаемое изобретение позволяет упростить монтаж печи в производственном цеху или на площадке и уменьшить массу применяемых футеровочных материалов, Формула изобретения
Трубчатая печь, содержащая ради" антную и конвективную камеры, разделенные вертикальной перевальной стенкой, трубчатые змеевики, установленные на боковой стенке радиантной камеры, излучающие горелки, о тл и ч а ю щ а я с л тем, что, с целью интенсификации теплообмена, пе-. ревальная стенка выполнена в виде гофрированных мембран, размещенных в межтрубных пространствах трубчатого змеевика.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Лвторское свидетельство СССР
N 174307, кл. Г 27 В 5/00, 27,08.65
2. Трубчатые печи. Каталог М., ЦИНТИхимнефтемаш, 1Ч73, с. 8.
Составитель P. Горяинова
Редактор N. Петрова Техред 3. Фанта Корректор Н. Швыдкая
Заказ 10895/43 Тира>< 551 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 7(-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Ч1атент", г. Умгород, ул. Проектная, 4