Разработка и исследование систем газового отопления узкокамерных печей нефтехимических производств

• Автор: Шарихин, Андрей Валерьевич
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 225 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

Глава I. Обзор конструкций печей и систем отопления

1.1 Трубчатые печи

1.1.1 Обзор конструкций трубчатых печей, применяемых на установках пиролиза углеводородного сырья

1.2 Конструкции и рабочие характеристики газовых горелок.

1.2.1 Комбинированные газомазутные горелки

1.2.2 Инжекционные горелки

1 2.3 Плоскопламенные газовые горелки.

Глава П. Плоскопламенные горелки типа АГГ для трубчатых печей

Глава П. Особенности теплообмена и сжигания топливного газа в печах пиролиза

3.1 Особенности теплообмена в рабочем пространстве пиролизных печей .
3.2 Аэродинамические основы формирования настильного разомкнутого факела
3.3 Снижение оксидов азота при сжигании газа в пристенном диффузионном
факеле.
Глава IV. Проведение экспериментальных исследований при разработке горелок АГТ
4.1 Определение оптимальных регулируемых размеров горелок
4.2 Определение размеров воздушных каналов в амбразурной втулке и регуляторе инжекции
4.3 Исследование работы газовых горелок АГТ1 I4 на промышленных печах.
4.4 Схемы размещения газовых горелок типа АГГ в трубчатых печах. 4 Глава V. Практическое применение результатов исследования
5.1 Тепловые потери и КПД трубчатых печей.
5.2 Приборы, применяемые для обследования трубчатых печей
5.3 Результаты обследования трубчатых печей с горелками типа АГГ.
Глава VI. Влияние организации горения на выход оксидов азота
6.1 Методы подавления оксидов азота в дымовых газах трубчатых
печей и котельных агрегатов
6.2 Результаты обследования трубчатых печей технологических установок нефтепереработки и нефтехимии на содержание
оксидов азота в дымовых газах
6.3 Газовая горелка, обеспечивающая снижение оксидов азота
в дымовых газах
Глава VII. Экономическое обоснование использования в системах сжигания топлива плоскопламенных горелок АГГ для печей пиролиза
Список используемой литературы


С каждой стороны змеевика расположено шесть рядов панельных горелок для улучшения обогрева верхних труб экрана. Печь рассчитана на переработку бензина (фракция -0°С) 6,5 т/ч. В таблице 1 приведены величины коэффициентов неравномерности ф для печей с панельными горелками. Для печей с пристенными экранами, где шаг труб экрана равен двум диаметрам, коэффициент неравномерности по окружности труб равен 0,. Для однорядного экрана двухстороннего облучения (при $1:с1=2) он увеличивается до 0,. Это означает, что съем тепла с 1 м2 поверхности нагрева труб печи при использовании однорядного экрана может быть увеличен в 0,:0,=1,3 раза, следовательно, длина змеевика может быть сокращена на 1/3. Однако при раскладке труб экрана в один ряд значительно увеличилась бы высота печи. По равномерности нагрева печь конструкции Гипрогятгоппрома (рис. К преимуществам конструкций современных печей, изображенных на рис. В печах с излучающими стенами топки, полностью составленными из беспламенных панельных горелок, теплоотдача радиацией от раскаленных стен в 2-2,5 раза больше, чем от факела. Интенсивность теплоотдачи от стен настолько велика, что температура газов, покидающих топку, на 0-0°С выше, чем на перевале печей с факельными горелками. При конструировании печи следует иметь в виду, что в нижних трубах змеевика при температуре, достигающей 0-0°С, фактически происходит лишь процесс перегрева паров сырья и водяного пара, расход тепла на реакцию ничтожен. В соответствии с этим требуемые теплонапряжения в различных зонах змеевика отличаются от их средней расчетной величины. Благодаря системе автоматического регулирования количество тепла, излучаемого панелями, соответствует расходу тепла в каждой зоне, которое требуется по технологическим условиям процесса. ХН и ХН повысить среднее тепловое напряжение до ,0 - ,0 кВт/м2 (рис. Рис. Трубы четырехпоточного змеевика устанавливают вертикально. Достоинство таких пиролизных печей заключается в меньшем расходе легированных сталей, поскольку вместо решеток для укрепления змеевика применяют вертикальные подвески в верхней его части. Малая тепловая инерционность дает возможность оперативно останавливать печь в случае аварии или перед ремонтом. В современных печах пиролиза системы сжигания топлива в основном оснащены малопроизводительными инжекционными горелками. Реже для обогрева пирозмеевиков используются подовые факельные или факельные в сочетании с инжекционными горелками, например, печи фирмы “Линде”. Однако практика работы печей свидетельствует о том, что применяемые топливные системы далеки от совершенства, а инжекционные горелки страдают существенными конструктивными недостатками, особенно при сжигании производственных газов с широко изменяющимся компонентным составом и балластом. Капитальные ремонты печей связаны с большими объемами трудоемких работ по топливной системе и вызывают длительные простои установок. В работах [3,4,5] рассматриваются проблемы эксплуатации трубчатых высокотемпературных печей с факельным сжиганием жидкого или газообразного топлива различного состава для обеспечения высоких теплонапряжений радиантной поверхности нагрева. Показано, что для реакционно-нагревательных печей допускаемые теплонапряжения на участке нагрева сырья монотонно уменьшаются, в реакционной же части змеевика в связи с незначительным изменением температуры сырья допускаемые теплонапряжения также будут меняться незначительно. Эти условия являются необходимыми для увеличения средних теплонапряжений. В топках большого объема (коробчатые, шатровые) монотонного распределения теплонапряжений не получается и возможности изменения этого распределения ограничено. В этих работах показано, что для нужного распределения теплонапряжений целесообразно использовать малогабаритные (узкокамерные) печи с настильными и объемно-настильными факелами. Наилучшие результаты по равномерности распределения напряжений на исследовательских стендах получены при настильном факеле. Для этого случая не существенно направление факела (вдоль или поперек труб), так же в этом случае обеспечивается удовлетворительная равномерность обогрева труб по длине.