ТРУБЧАТАЯ ПЕЧЬ
TUBE HEATER

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, в частности к трубчатым печам для нагрева нефтяного сырья.
Известна трубчатая печь, включающая корпус с футеровкой, камеру радиации с радиантным змеевиком и горелками, камеру конвекции с трубным пучком, состоящим из трубных решеток с расположенным в них конвективным змеевиком, в промежутках между трубами конвективного змеевика и футеровкой стенки камеры конвекции на трубных решетках установлены продольные перегородки, выполненные в виде уголков, при этом их боковые полки направлены внутрь трубного пучка (Патент РФ №2455340, МПК C10G 9/20, оп. 10.07.2012).
К недостатку известной печи относится снижение эффективности ее работы, вызванное уносом пристеночных слоев уходящих дымовых газов через зазор между продольными перегородками, установленными на трубных решетках и футеровкой стенки камеры конвекции.
Указанный недостаток устранен в трубчатой печи, взятой за прототип, включающей корпус с футеровкой, камеру радиации с радиантным змеевиком и горелками, камеру конвекции с трубным пучком, состоящим из трубных решеток с расположенным в них конвективным змеевиком, с поворотными фиксируемыми продольными перегородками между трубами конвективного змеевика и футеровкой стенки камеры конвекции, выполненными в виде уголков, боковые полки которых направлены внутрь трубного пучка. Продольные перегородки связаны между собой общей осью и выполнены с возможностью поворота вокруг своей горизонтальной оси с фиксацией их положения при помощи клина или эксцентрика (Патент РФ №2505583, МПК C10G 9/20, оп. 27.01.2014).
К недостатку известной печи относится снижение эффективности, вызванное значительной трудоемкостью перевода поворотных перегородок трубного пучка из монтажного положения в рабочее и обратно.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности работы печи за счет сокращения времени и уменьшения трудоемкости при монтаже и демонтаже трубного пучка с решетками, связанной с фиксацией продольных перегородок в монтажном и рабочем положениях.
Указанная задача решается тем, что в трубчатой печи, включающей корпус с футеровкой, камеру радиации с радиантным змеевиком и горелками, камеру конвекции с трубным пучком, состоящим из трубных решеток с расположенным в них конвективным змеевиком, с поворотными фиксируемыми продольными перегородками между трубами конвективного змеевика и футеровкой стенки камеры конвекции, выполненными в виде уголков, боковые полки которых направлены внутрь трубного пучка, а продольные перегородки связаны между собой общей осью и выполнены с возможностью поворота вокруг своей горизонтальной оси с фиксацией их положения, согласно изобретению фиксация продольных перегородок выполнена при помощи рейки, оснащенной выступами, связанными с нижней полкой продольной перегородки.
Целесообразно рейки выполнить в виде уголков.
Целесообразно, чтобы рейки были связаны между собой перекладиной с фиксирующими элементами.
На фиг. 1 показан главный вид трубчатой печи в разрезе; на фиг. 2 - объемный вид трубной решетки с горизонтально расположенным конвективным змеевиком; на фиг. 3 - изображение монтажного положения рейки и перегородок; на фиг. 4 - изображение рабочего положения рейки и перегородок.
Трубчатая печь состоит из корпуса 1, камеры радиации 2 с трубами радиантного змеевика 3, с горелкой 4, подом 5 и футеровкой 6, камеры конвекции 7 с трубным пучком 8, образованным трубными решетками 9 с расположенными в них трубами конвективного змеевика 10 и продольными перегородками 11, выполненными в виде уголков с верхней 12 и нижней 13 полками, при этом верхняя полка 12 направлена внутрь трубного пучка 8.
Продольные перегородки 11 соседних секций между решетками 9 камеры конвекции 7 жестко связаны между собой общей осью 14, а определенное их положение фиксируется с помощью реек 15, расположенных на трубной решетке 9, с направляющими пазами 16 и фиксирующими выступами 17 и 18. Монтажное и рабочее положения реек 15 закрепляются с помощью перекладины 19 с фиксирующими элементами.
Трубчатая печь работает следующим образом.
Топливо, подаваемое в печь, сжигают в горелке 4, размещенной в камере радиации 2. Большая часть тепловой энергии, освобождаемой при сгорании топлива, излучением и частично конвекцией передают радиантному змеевику 3. Оставшуюся часть в виде горячих дымовых газов направляют в камеру конвекции 7, где происходит прямое соприкосновение дымовых газов с трубами конвективного змеевика 10, в результате которого происходит передача ему тепла. При работе печи рейки 15 находятся в верхнем положении, фиксируя выступами 18 продольные перегородки 11, так, что их нижние полки 13 прижимаются к футеровке камеры конвекции 7, а верхние полки 12 имеют аксиальное направление по отношению к оси трубы конвективного змеевика 10, чем исключают проскок дымовых газов в пристеночном пространстве камеры конвекции 7 и увеличивают теплосъем.
Из камеры конвекции 7 продукты сгорания направляют в дымовую трубу (не показана) и отводят в атмосферу. Продукт, например обессоленная нефть последовательно нагревается в конвективном змеевике 10, а затем в радиантном змеевике 3, и далее выводится из печи по технологической линии (не показана).
Демонтаж трубного пучка 8 осуществляют через верхнюю часть камеры конвекции 7. В монтажном положении рейки 15 переводят в нижнее положение и перегородки 11 фиксируют выступами 17 реек, при этом их полки не выходят за габариты решеток.
Продольные перегородки 11 соседних секций между решетками камеры конвекции являются продолжением друг друга и поворачиваются одновременно благодаря жесткой связи друг с другом.
Возможность одновременного поворота продольных перегородок с помощью реек позволяет уменьшить трудоемкость и сократить время при монтаже и демонтаже трубного пучка с решетками и, как следствие, повысить эффективность работы печи.