Трубчатые печи типа ГН, ГН2

Печь – трубчатая коробчатая с верхним отводом дымовых газов горизонтальными настенными или центральными трубными экранами, объмно-настильного сжигания комбинированного топлива (вариант 1) или настильного газового топлива на фронтальные стены (вариант 11).

Вариант 1. Горелки расположены в два ряда на фронтальных стенах под углом 45^о. По оси печи расположена настильная стена, на которую и направлены горящие факелы. Печь ГН2 имеет две камеры радиации, она предпочтительна для процессов, требующих «мягкий» режим нагрева (установки замедленного коксования, крекинг-процессы) с низким теплонапряжением (до 35 кВт/м²).

Вариант 11. Горелки расположены ярусами на фронтальных стенах. Двухрядный горизонтальный экран располагается по оси печи. Тепло к экранам передается от фронтальных стен, на которые настилаются факела веерных горелок (ГВН – 0,35, ГВН – 0,75). Данный тип горелок предназначен при реконструкции существующих печей беспламенного горения, а также в процессах средней производительности, обеспеченных газовым топливом, в том числе с большим процентом водорода.

Трубчатые печи типа ГС, ГС2

Печь – коробчатая с верхним отводом дымовых газов, горизонтальными экранами, свободного вертикального сжигания комбинированного топлива. Горелки расположены в один ряд в поду печи. Обслуживание горелок производится с одной стороны печи, что позволяет установить рядом две камеры радиации (тип ГС2).

Печи типа ГС применяются на установках атмосферной и вакуумной перегонки нефти, вторичных процессах.

Печи типа ГС2 предпочтительны на установках замедленного коксования, крекинг-процессов, где требуется нагрев нефтепродуктов с низкими значениями теплонапряженности поверхности нагрева (до 29 кВт/м²).

Трубчатая печь типа ВС

Печь – коробчатая, с вертикальным расположением труб змеевика, свободного вертикально-факельного сжигания комбинированного топлива. Вертикальные трубы радиационного змеевика размещены вдоль по всем четырем сторонам камеры радиации. На стенах камер радиации расположены однорядные настенные экраны двустороннего освещения. Предусмотрено семь типоразмеров этих печей, каждый типоразмер отличается количеством одинаковых камер радиации.

Над камерой радиации расположена камера конвекции прямоугольного сечения с горизонтальными гладкими трубами. У многосекционных трубчатых печей камеры радиации отдельных секций объединены в общем корпусе. Смежные секции отделены одна от другой двумя рядами труб радиантного змеевика двустороннего облучения. В крайних секциях у стен радиантные трубы размещены в один ряд. Газомазутные горелки расположены в поду камеры, обслуживание горелок с двух сторон.

Печи футерованы легковесным жаропрочным бетоном.

Печи типа ВС установлены на установках ЛК-6-У, могут применяться на установках атмосферной перегонки нефти, вторичной переработки и т.д.

Трубчатые печи типа КС

Печи – цилиндрические с кольцевой камерой конвекции, встроенным воздухоподогревателем, с вертикальными трубными змеевиками в камерах радиации и конвекции, свободного вертикально-факельного сжигания топлива.

Комбинированные горелки расположены в поду печи. На стенах камеры радиации установлен однорядный или двухрядный настенный трубный экран.

Конвективный змеевик, как и воздухоподогреватель, набирают секциями и располагают в кольцевой камере конвекции, установленной соосно с цилиндрической радиантной камерой.

Отвод газов продуктов сгорания – через дымовую трубу, установленную на печи, и газосборник.

Трубчатая печь типа ЦС

Печи – цилиндрические с пристенным расположением труб змеевика в одной камере радиации, свободного вертикально-факельного сжигания комбинированного топлива.

На стенах камеры радиации установлены однорядные настенные трубные экраны. Отвод продуктов сгорания – через дымовую трубу, установленную на печи, и газосборник.

Предусмотрено два варианта исполнения этих печей: радиантные (без камеры конвекции) и радиантно-конвективное (с камерой конвекции). В радиантных печах к шифру добавляется буква Р.

Цилиндрическая камера радиации установлена на столбчатом фундаменте для удобства обслуживания комбинированных горелок, размещенных в поду печи. Радиантный змеевик собран из вертикальных труб на приваренных калачах, упираются на под печи, вход и выход продукта осуществляется сверху.

Ремонт трубчатых печей

Трубчатые печи нефтегазоперерабатывающих и нефтехимических производств состоят из следующих основных элементов: каркаса, футеровки; трубчатого змеевика; двойников (ретурбентов); гарнитуры (трубных решеток, подвесок, кронштейнов для кирпичей, дверок, окон, гляделок, шиберов).

В комплект оборудования печей входят: форсунки, воздухоподогреватели (рекуператоры), дымовые трубы.

Из опыта эксплуатации трубчатых печей следует, что около 50% средств, затрачиваемых на ремонт печей, расходуется на ремонт футеровки, 20% - на замену печных труб, 15% - на ремонт металлоконструкций и 15% - на ремонт подвесок, решеток и кронштейнов.

Элементы трубчатых печей в процессе эксплуатации подвергаются различным видам разрушения – коррозии, абразивному износу, ползучести и т. д.

Основными причинами отказов трубчатых печей являются: нарушения правил эксплуатации (завышение температуры на перевалах, резкие колебания давления, температуры, производительности); некачественная и неполная ревизия, отбраковка и ремонт; внутренние отложения и наружная коррозия труб и др.

Безотказность трубчатой печи определяется главным образом долговечностью трубчатого змеевика. Основными причинами, приводящими к отказу змеевика, являются трещины (46%), окалина (21%), прогиб трубы (11%).

Трудоемкость ремонта трубчатых печей объясняется несовершенством их конструкции, тяжелыми условиями работы (высокая температура, жесткость режима работы т.д.).

В период плановых ремонтов проводят ревизию труб, двойников, гарнитуры и других элементов печи с выполнением видов контроля с целью выявления трещин, свищей, прогара труб, отдулин, износа толщины стенок труб, ретурбентов, калачей.