RU2028365C1

RU2028365C1 - Universal cylindrical convection tube furnace for low-capacity industrial units

Info

Publication number: RU2028365C1
Authority: RU
Inventors: А.В. Ванслов; А.Л. Добровинский; Ю.Л. Крючков; М.Ю. Лысухин
Original assignee: Лысухин Михаил Юрьевич
Priority date: 1992-02-25
Filing date: 1992-02-25
Publication date: 1995-02-09

Abstract

FIELD: low-capacity industrial units. SUBSTANCE: universal cylindrical convection tube for low-capacity industrial units has lined body installed on foundation. Lined body has furnace chamber in its lower part, convection annular chamber accommodating product coil, smoke-collecting duct communicated with chimney. The latter is provided with central channel with regulating gate for automatic release of excessive hot smoke gases from furnace directly to chimney; lined annular channel separated by radial solid partitions of heat-resistant material for several independently operating chambers accommodating product coils intended for independent simultaneous heating of heat carriers of different types. Each chamber has individual gas duct in its upper part having regulating gate. All chambers are combined in furnace one body and have common furnace chamber. EFFECT: higher efficiency. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение может относится к различным отраслях малотоннажного промышленного производства; нефтепереработке, химической промышленности, коммунальному хозяйству и др., связанным с необходимостью нагрева сырья или теплоносителя, преимущественно для нефтеперерабатывающих производств, организуемых непосредственно в местах нефтедобычи. Конкретно изобретение относится к конструкции цилиндрических конвекционных трубчатых печей. The invention may relate to various branches of small-tonnage industrial production; oil refining, chemical industry, public utilities, etc., associated with the need to heat raw materials or coolant, mainly for oil refineries, organized directly in the places of oil production. Specifically, the invention relates to the construction of cylindrical convection tube furnaces.

Известна трубчатая печь, включающая топку, конвективную камеру с установленным внутри змеевиком, и дымовую трубу над конвективной камерой, стенки которой выполнены в виде подвижных мембран (авторское свидетельство N 1244168, кл. С 10 G 9/20, опублик. 1986 г.). Печь подобной конструкции не обеспечивает возможности одновременного нагрева различного вида сырья или теплоносителя, обладает излишне высокой теплопроизводительностью, не предусматривает возможности автоматического регулирования и поддержания заданной температуры нагрева продукта. A tube furnace is known, including a furnace, a convection chamber with a coil installed inside, and a chimney above the convection chamber, the walls of which are made in the form of movable membranes (copyright certificate N 1244168, class C 10 G 9/20, published in 1986). A furnace of this design does not provide the possibility of simultaneous heating of various types of raw materials or coolant, has unnecessarily high heat output, does not provide for the possibility of automatic regulation and maintenance of a given heating temperature of the product.

Известна конструкция трубчатой печи, включающая цилиндрический корпус радиантной камеры, размещенную на нем коробку конвективной камеры с торцевыми и боковыми стенками и потолочную плиту корпуса, содержащую два сегмента, расположенные у боковых стенок конвективной камеры. Авторское свидетельство СССР N 1306934, кл. С 10 G 9/20, опублик. 1987. Печь данной конструкции не обеспечивает возможности одновременного нагрева различного вида сырья или теплоносителя, неэкономична в изготовлении и эксплуатации. A known design of a tubular furnace, comprising a cylindrical housing of a radiant chamber, a convection chamber box with end and side walls, and a ceiling plate of the housing containing two segments located at the side walls of the convection chamber placed on it. USSR copyright certificate N 1306934, cl. With 10 G 9/20, published. 1987. The furnace of this design does not provide the possibility of simultaneous heating of various types of raw materials or coolant, uneconomical in the manufacture and operation.

Известна конструкция вертикальной цилиндрической трубчатой печи, включающая установленный на фундамент футерованный корпус с настенными секциями вертикального радиантного змеевика, подовыми горелками и конвективную камеру со змеевиком, причем корпус выполнен из продольных разъемных секций, закрепленных снизу на фундаменте шарнирно (авторское свидетельство N 1491882, кл. С 10 G 9/20, опублик. 1989). A known design of a vertical cylindrical tube furnace, including a lined case mounted on a foundation with wall sections of a vertical radiant coil, hearth burners and a convective chamber with a coil, the case is made of longitudinal detachable sections mounted pivotally from the bottom of the foundation (copyright certificate N 1491882, class C. 10 G 9/20, published. 1989).

Известна конструкция вертикальной цилиндрической трубчатой печи типа ЦСI 16/3, "Трубчатые печи" Каталог, ВНИИнефтемаш, издание 4-с, М., 1990, с. 20-21, наиболее близкая по сути и достигаемому результату, включающая установленный на фундамент футерованный корпус с топочной камерой в нижней части, конвекционную кольцевую камеру с размещенным внутри продуктовым змеевиком, дымосборный короб, соединенный с дымовой трубой. A known design of a vertical cylindrical tubular furnace type TSI 16/3, "Tube furnaces" Catalog, VNIIneftemash, 4-s edition, M., 1990, p. 20-21, the closest in essence and the achieved result, including a lined body mounted on a foundation with a combustion chamber in the lower part, a convection annular chamber with a food coil located inside, a smoke collection box connected to the chimney.

Известная конструкция также не обеспечивает возможности одновременного нагрева различного виде сырья или теплоносителя, неэкономичная при эксплуатации. The known design also does not provide the possibility of simultaneous heating of various types of raw materials or coolant, uneconomical during operation.

Техническим результатом, достигаемым на данной установке, является: возможность одновременного нагрева 6-ти различных теплоносителей, уменьшение площади застройки за счет строительства одной универсальной печи вместо нескольких необходимых для нагрева различных технологических сред, снижение материалоемкости за счет совмещения фактически нескольких независимо работающих печей в одном корпусе, возможность регулирования количества горячих дымовых газов, пропускаемых через конкретную конвективную камеру, а следовательно и температуру нагрева продукта в змеевике каждой секции печи. The technical result achieved at this installation is: the possibility of simultaneous heating of 6 different coolants, reducing the construction area due to the construction of one universal furnace instead of several different technological environments required for heating, reducing material consumption by combining virtually several independently operating furnaces in one housing , the ability to control the amount of hot flue gases passed through a specific convective chamber, and hence the temperature py heating coil of each product in the furnace section.

Достижение технического результата достигается за счет того, что универсальная цилиндрическая трубчатая печь для малотоннажных производств, содержащая установленный на фундамент футерованный корпус с топочной камерой, в нижней части конвекционную кольцевую камеру с размещенным внутри продуктовым змеевиком, дымосборный короб, соединенный с дымовой трубой, снабжена центральным каналом с регулирующим шибером для автоматического сбрасывания избытка горячих дымовых газов из топки непосредственно в дымовую трубу, футерованным кольцевым каналом, разделенным глухими радиальными перегородками из жаростойкого материала на несколько независимо работающих нагревательных камер с размещенными внутри каждой из них продуктовыми змеевиками, предназначенными для независимого одновременного нагрева различных типов теплоносителей, причем каждая из камер снабжена в верхней части самостоятельным газоходом, оборудованным регулирующим шибером, и все камеры объединены в одном корпусе печи и имеют общую топочную камеру. The achievement of the technical result is achieved due to the fact that the universal cylindrical tube furnace for small-tonnage production, containing a lined housing with a combustion chamber mounted on the foundation, in the lower part a convection annular chamber with a food coil located inside, a smoke collection box connected to the chimney, is equipped with a central channel with regulating slide for automatic discharge of excess hot flue gases from the furnace directly into the chimney, lined with ring m channel, divided by blind radial partitions made of heat-resistant material into several independently operating heating chambers with food coils located inside each of them, designed for independent simultaneous heating of various types of coolants, each of the chambers equipped in the upper part with an independent gas duct equipped with a regulating gate, and all chambers are combined in one furnace body and have a common combustion chamber.

Кроме того, печь может иметь шесть независимо работающих конвекционных камер нагрева, а общая топочная камера снабжена тремя инжекционными горелками, расположенными под углом 120^о относительно друг друга.In addition, the furnace may have six independently operable convection heating chambers, and a common combustion chamber provided with three injection burners disposed at an angle ^of 120 relative to each other.

За счет перечисленных преимуществ по сравнению с известной конструкцией про- тотипа ожидается экономия топлива не ме-нее, чем в 2 раза, площади застройки не менее, чем в 10 раз и металлоемкости не менее, чем в 3 раза. Due to the above advantages, in comparison with the known prototype design, fuel economy is expected to be no less than 2 times, building area not less than 10 times and metal consumption not less than 3 times.

На фиг.1 показан общий вид печи, на фиг.2 -разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез С-С на фиг.1. Figure 1 shows a General view of the furnace, figure 2 is a section aa in figure 1; in FIG. 3 - section BB in figure 1; figure 4 is a section CC in figure 1.

Универсальная цилиндрическая конвекционная трубчатая печь содержит топочную камеру 1 с размещенными в ней под углом 120^о относительно друг от друга тремя стандартными горелками типа ГК-2 2, шесть независимых, отделенных друг от друга глухой перегородкой из огнеупорного кирпича вертикальных конвективных камер 3 с расположенными внутри в кольцевом футерованном зазоре трубами вертикального конвективного продуктового змеевика 4. В верхней части каждой независимой конвективной секции расположены дымовые каналы 5, в которых установлены шибера 6. Дымовые каналы, а также предусмотренный в конструкции байпас топки 7 выведены в сборной дымовой короб 8, который в свою очередь соединен с дымовой трубой 9.Universal cylindrical convection tube furnace comprises a combustion chamber 1 arranged therein at an angle of ¹²⁰ relative to each other three standard burners type HA-2 2, six independent, spaced-apart hollow partition of refractory bricks vertical convection chambers 3 placed inside a the annular lined gap by the pipes of the vertical convective food coil 4. In the upper part of each independent convective section there are smoke channels 5 in which the gate is installed and 6. A chimney and provided in the combustor bypass structure 7 derived in the flue duct 8 which in turn is connected to a chimney 9.

Универсальная цилиндрическая конвекционная трубчатая печь работает следующим образом. Universal cylindrical convection tube furnace operates as follows.

Получаемые в результате сжигания в топке 1 горячие дымовые газы по кольцевому каналу поступают в независимые конвективные камеры печи 3, где омывают вертикальные трубы конвективного продуктового змеевика 4 и отдают им свое тепло. Отработанные дымовые газы из каждой независимой конвективной камеры по дымовым каналам 5 поступают в дымосборный короб 8 и далее через дымовую трубу 9 выбрасываются в атмосферу. Температура продукта в каждой независимой конвективной камере 3 автоматически регулируется предусмотренными конструкцией печи шиберами 6, а также возможностью сброса излишнего горячего дымового газа через байпас из топки 7 непосредственно в дымовую трубу, минуя секции. The hot flue gases resulting from combustion in the furnace 1 through an annular channel enter the independent convective chambers of the furnace 3, where they are washed by the vertical pipes of the convective food coil 4 and give off their heat to them. Exhaust flue gases from each independent convection chamber through the smoke channels 5 enter the chimney 8 and then through the chimney 9 are emitted into the atmosphere. The temperature of the product in each independent convection chamber 3 is automatically controlled by the sliders 6 provided by the furnace design, as well as the possibility of discharging excess hot flue gas through the bypass from the furnace 7 directly into the chimney, bypassing the sections.

Настоящая конструкция универсальной цилиндрической конвекционной трубчатой печи позволяет одновременно осуществлять нагрев нескольких различных теплоносителей, обеспечивает заметное снижение материалоемкости конструкции и расхода топлива. The present design of a universal cylindrical convection tube furnace allows the simultaneous heating of several different coolants, provides a significant reduction in the material consumption of the structure and fuel consumption.

Claims

1. UNIVERSAL CYLINDRICAL CONVECTION TUBULAR FURNACE FOR SMALL-PRODUCTION PRODUCTS, comprising a lined housing mounted on a foundation with a combustion chamber in the lower part, a convection annular chamber with a food coil located inside, a smoke collection box connected to the central chimney, control gate for automatically discharging excess hot flue gases from the furnace directly into the chimney, lined with an annular channel, divided blind radial partitions made of heat-resistant material into several independently operating heating chambers with food coils located inside each of them, designed for independent simultaneous heating of various types of heat carriers, each of the chambers being equipped in the upper part with an independent gas duct equipped with a regulating gate, and all chambers are combined into a single furnace body and have a common combustion chamber.

2. The furnace according to claim 1, characterized in that it has six independently operating convection heating chambers, each of which is an independent furnace with adjustable capacity and heating temperature.

3. The furnace under item 1, characterized in that the common combustion chamber is equipped with three injection burners located at an angle of 120 ^o relative to each other, and is connected to a Central channel for bypassing excess flue gases.