По технологическому назначению различают нагревательные и реакционные трубчатые печи.

Нагревательные печи служат для нагрева и испарения сырья. Печи этого типа могут работать с однофазным сырьем в случае только его нагрева или с двухфазным, если сырье не только на­гревается, но и частично или полностью испаряется. Однако при этом состав смеси не изменяется.

В реакционных трубчатых печах сырье не только нагревается до определенной температуры, но и подвергается коренным пре­вращениям, приводящим к изменению состава исходного сырья (печи пиролиза, дегидрирования, замедленного коксования и др.).

По конструктивным признакам различают печи коробчатые и цилиндрические, с наклонным сводом и вертикальные (рис. XI-2). По числу камер радиации печи могут быть одно-, двух- и много­камерными. Трубы могут быть расположены вертикально и гори­зонтально.

В зависимости от места расположения трубные экраны назы­вают потолочными, боковыми, подовыми, а в зависимости от на­правления подвода тепла излучением — одно- и двустороннего облучения.

Резкий рост производства нефтехимических продуктов в по­следние годы привел к созданию новых высокоэффективных кон­струкций трубчатых печей:

с излучающими стенами из беспламенных панельных горелок;

с настильным, объемно-настильным и вертикально-факель­ным сжиганием топлива;

с дифференцированным подводом воздуха;

цилиндрических секционных;

цилиндрических секционных с встроенной дымовой трубой. Трубчатые печи выпускают в соответствии с нормалью 0Н26-02-159—69 «Трубчатые печи. Типы, параметры и основные размеры».

2. Элементы конструкций трубчатых печей

Современная трубчатая печь состоит из следующих основных узлов: змеевика, гарнитуры, каркаса, обмуровки и приборов для сжигания топлива.

Змеевик трубчатой печи. В зависимости от технологического процесса в трубчатых печах применяют змеевики из труб различ­ного диаметра от 60 до 219 мм со стенками толщиной от 6 до 15 мм. Трубы для змеевиков изготовляют из углеродистой и низколеги­рованной стали, а также из высоколегированной стали. Длина труб достигает 18 м. Трубы соединены в змеевик при помощи приварных калачей или двойников, закрепляемых на концах труб развальцовкой (рис. XI-3). Применение двойников для соединения труб между собой позволяет легко осуществлять чистку труб, но требует более тщательной подготовки печи к эксплуатации (уп­

лотнение, опрессовка). Соединение приварными калачами приме­няют при паровоздушном способе очистки труб от кокса.

Гарнитура трубчатой печи. Для установки труб в печи служат трубные решетки (рис. XI-4) и трубные подвески (рис. XI-5).

Трубные решетки изготовляют из чугуна или легированных сталей. Иногда трубные решетки покрывают теплоизоляцией.

пой в

По FG и

Рис. XI-3. Двойник двухтрубный (а) и угловой (б):

/ — корпус; 2 — пробка; 3 — траверса; 4 — нажимной болт.

^Трубные подвески предотвращают провисание труб, находя­щихся в радиантной камере печи. Они работают при высоких тем­пературах (около 1000 °С), и для их изготовления используют жаропрочные и окалиностойкие стали.

К гарнитуре печей относятся также гляделки, взрывные и инспекционные окна, лазы, обеспечивающие безопасную эксплуа­тацию и наблюдение за состоянием трубчатой печи. Эти элементы

систему вертикальных колонн, связанных между собою горизон­тальными и наклонными балками, которые образуют жесткую про­странственную конструкцию. Каркас печи воспринимает нагрузку от трубного змеевика, трубных решеток и подвесок, кровли, под­весного свода и стен печи, обслуживающих площадок и других деталей. В ряде случаев конструкция печи может быть выполнена из жаропрочного бетона, который воспринимает значительную часть нагрузки. Элементы стального каркаса печи вынесены из зоны высоких температур и защищены от их воздействия обмуров­кой и тепловой изоляцией.

Обмуровка трубчатых печей. Обмуровка печи включает слой из фасонного огнеупорно-изоляционного кирпича толщиной до 250 мм и наружный слой тепловой изоляции. Для придания проч­ности и защиты от атмосферных воздействий обмуровку снаружи закрывают стальным кожухом. Применяют также печи с моно­литной обмуровкой из жаропрочного бетона. Обмуровку крепят на специальных подвесках и кронштейнах, которые соединены с каркасом печи (рис. Х1-6).Ъоковые поверхности кирпича иногда выполняют волнистыми для* обеспечения большей герметичности печи. Для возможности теплового расширения кладки устраивают температурные швы, заполненные мягкой, легко деформируемой тепловой изоляцией (например, асбестом).

Приборы для сжигания топлива. Для сжигания жидкого топ­лива служат форсунки, а для газообразного топлива — горелки. Жидкое топливо распыливают водяным паром, сжатым воздухом или механически. В трубчатых печах нашли применение в основном два первых способа распыливания жидкого топлива. Форсунки с паровым распыливанием требуют относительно большого рас­хода пара (до 0,6 кг на 1 кг топлива) и создают больший шум, чем форсунки с воздушным распыливанием.

В трубчатых печах применяют также горелки, рассчитанные для работы на жидком и газообразном топливе (рис. XI-7).

В печах с излучающими стенами топки для сжигания газообраз­ного^ топлива применяют специальные панельные горелки

гарнитуры делают из чугуна.

Каркас трубчатой печи. Кар- кас печи представляет собой

Рис. XI-6. Подвеска для кирпича.

Рис. XI-7. Форсунка газомазут­ная:

/ — вентиляторный воздух;

2. — атмосферный воздух;

3. — мазут; 1 — газовый кол­лектор; 2 — шибер; 3 завих- ритель; 4 — диффузор; 5 — со­пло; 6 ~ корпус; 7 — наруж­ная труба; 8 — паромазутная головка; 9 — внутренняя труба; 10 — газовая трубка; 11 — ши­бер регистра.