КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
Технологічний розрахунок трубчастої печі
Введення
трубчастий піч паливо теплової
В останні роки трубчасті печі одержали широке поширення у всіх найбільш розвинених промислових країнах, так як швидкий розвиток хімічної і особливо нафтової та нафтохімічної промисловості вимагає збільшення дешевих теплових агрегатів для спеціальних технологічних процесів.
Трубчасті печі використовуються при необхідності нагріву середовища до температур більш високих, ніж ті, яких можна досягти за допомогою пари, тобто приблизно понад 230 ° С. Незважаючи на порівняно великі початкові витрати, вартість тепла, відданого середовищі при правильно спроектованої печі, дешевше, ніж при всіх інших способах нагріву до високих температур.
Трубчасті печі розрізняються за технологічним, теплотехнічним, конструктивним та іншими ознаками.
Одним з основних класифікаційних ознак промислових трубчастих печей є їх цільова приналежність - використання в умовах певної технологічної установки. Так, велика група печей, застосовуваних в якості нагрівачів сировини, характеризується високою продуктивністю і помірними температурами нагріву (300-500 ° С) вуглеводневих середовищ (установки AT, АBT, вторинна перегонка бензину, ДФУ). Інша група печей багатьох нафтохімічних виробництв одночасно з нагріванням і перегрівом сировини використовується як реакторів.
Більшість застосовуваних трубчастих печей радіантні-конвекційні. Вони складаються з радіаційної камери, де спалюється паливо, і тепло до трубчастих сировинним змеевикам передається, головним чином, випромінюванням від полум'я і розпечених поверхонь вогнетривкої футеровки, і конвекційної камери, куди надходять продукти згоряння палива з камери радіації. У камері конвекції тепло до сировини передається в основному конвекцією і частково випромінюванням триатомним компонентів димових газів.
нагрівається вуглеводневу сировину проходить послідовно спочатку по змеевикам камери конвекції, а потім прямує в змійовики, камери радіації.
У хімічній і нафтовій промисловості трубчасті печі застосовуються в основному при наступних операціях:
а) при нагріванні технологічних рідин або газів (нагрів і вакуумна перегонка, перегрів пари і т.п.);
б) при нагріванні або випаровуванні речовин, службовців для перенесення тепла, наприклад, мінеральних масел, неорганічних солей, даутерм та ін.;
в) для повідомлення реакційного тепла ендотермічною реакцій шляхом прямого нагріву реакційного простору (термічний крекінг, піроліз бензинів, піроліз етан-пропанового суміші, коксування та ін.) або перегрівом речовин.
Коефіцієнт корисної дії сучасних печей коливається від 70 до 80% і в деяких випадках досягає 88%. Робота сучасних трубчастих печей ґрунтується на принципі одноразового випаровування, що забезпечує або більш глибокий відгін при даній кінцевій температурі нагріву сировини, або заданий відгін при більш низькій температурі нагріву. Вони володіють високою тепловою ефективністю.
Тривалість перебування нагреваемого сировини в зоні високих температур не перевищує декількох хвилин, що зменшує можливість його розкладання і коксоотложеній в трубах, внаслідок чого при необхідності сировину можна нагрівати до більш високої температури. Печі зручні в експлуатації, дозволяють здійснити автоматизацію [1], [7].
1. Теоретична частина
.1 Основні характеристики трубчастих печей
Трубчаста піч є апаратом, призначеним для передачі нагрівається продукту тепла, що виділяється при спалюванні палива, безпосередньо в цьому ж апараті.
Трубчасті печі широко поширені в нафтопереробній та нафтохімічній промисловостях, вони є складовою частиною багатьох установок і застосовуються в різних технологічних процесах, таких як перегонка нафти, мазуту, каталітичний крекінг і риформінг, гідроочищення, очищення масел та ін.
У початковий період розвитку нафтопереробної промисловості для нагрівання сировини використовувалися куби; однак, вони мали багато суттєвих недоліків і тому тепер не застосовуються.
Трубчасті печі отримали широке розповсюдження завдяки наступним своїм особливостям. Їх робота грунтується на принципі одноразового випаровування, що забезпечує або більш глибокий відгін при даній кінцевій температурі нагріву сировини, або заданий відгін при більш низькій температурі нагріву. В...
