I . Назначение, устройство и работа трубчатых печей
УТВЕРЖДАЮ Генеральный директор ОАО "Удмуртнефть" ____________Е.И.Богомольный « __ » декабря 2001г
Справочно-методическое пособие
« Пожарная опасность трубчатых печей » ( типа ПТБ-10, ПТБ-1 ОМ, ПТБ-1 ОА, БТП-10, ПТБ-5-40, ПТБ-5-40А, ППН-3 и пр.)
Настоящее справочно-методическое пособие разработали: Начальник Отряда ведомственной профессиональной пожарной охраны (ОВППО) ОАО "Удмуртнефть" А.С. Измайлов Оперативный дежурный ОВППО С. В. Пилин
Инструктор по противопожарной профилактике ВПК№2 по охране Киенгопского месторождения нефти А.Б. Зезянов Согласовано: Председатель профсоюзного комитета Отряда ВППО ОАО "Удмуртнефть" А.Ф.Набоков Рецензент: Главный технолог-зам.начальника Отдела по производству подготовки и Реализации нефти (ОПП и РН) ОАО «Удмуртнефть» И.Н.Усанов & Настоящее Справочно-методическое пособие не может быть полностью или частично воспроизведено, тиражировано без разрешения ОАО "Удмуртнефть" . G При перепечатке материалов из Справочно-методического пособия «Пожарная опасность трубчатых печей»ссылка на Отряд ВППО ОАО "Удмуртнефть" обязательна. © Отряд ВППО ОАО "Удмуртнефть" ® №01 / 770 от 23.11.01г Ижевск- 2001г Аннотация В пособии приведены основные сведения о назначении , устройстве трубчатых печей, в том числе «ПТБ-5», «ПТБ-10» и «ПП-1,6». Отмечены причины взрывов и пожаров при эксплуатации печей, приведены примеры пожаров и аварийных ситуа- ций в ОАО «Удмуртнефть». Рассмотрены вопросы паро- и азотного пожаротушения печей и продувки инертным газом технологического оборудования. Даны извлечения из Правил пожарной безопасности в нефтяной промышленности (ППБО-85). Указаны физико-химические свойства и показатели пожаровзрывоопасности нефтей. Пособие предназначено для работников пожарной охраны, может быть полезно инженерно-техническим работникам на ППН и студентам нефтяного факультета УдГУ. Пожарная опасность трубчатых печей I . Назначение, устройство и работа трубчатых печей Нагревание горючих жидкостей до высоких температур наиболее часто производится в непрерывно действующих печах трубчатого типа, например «ПТБ-5», «ПТБ-10» ( печь трубчатая блочная), блочных огневых нагревателях или установках с огневым подогревом, аналогичных «ПП-1,6» ( путевой подогреватель). Трубчатые печи применяются при перегонке нефти и мазута, производстве высокооктановых бензинов, при всех видах крекинга, гидрогенизации жидких и твердых топлив, дегидрогенизации, разгонке каменноугольных смол, масел и других высококипящих жидкостей. Теплообменная поверхность трубчатых печей имеет вид непрерывного трубчатого змеевика, по которому движется нагреваемая жидкость ( у нас- нефть). Все трубчатые печи, где бы они ни применялись, имеют принципиально одинаковое устройство. По внешнему виду трубчатая печь представляет собой небольшой домик. Стены печей — каркасные. Металлический каркас воспринимает нагрузку от основных элементов печи — свода, труб, арматуры, заполнения и пр. Внутренний слой стен выкладывается из огнеупорного шамотного кирпича, средний слой —из теплоизоляционного кирпича или негорючего теплоизоляционного материала, а наружный слой — из красного кирпича. Свод печи устраивается из огнеупорного подвесного кирпича. Отдельные кирпичи свода при помощи подвесок крепятся к каркасу. Возможны совершенно иные способы теплоизоляции, например, как в печи «ПТБ-10»: вместо шамотного кирпича используется «сендвич», состоящий из листов жаропрочной стали и заключенного между ними слоя до 80-150мм минерало- ватного теплоизоляционного наполнителя. Внутренний объем печи разделяется горизонтальной или вертикальной стенкой на две неравные части, из которых одна- большая-является топочным пространством и называется камерой радиации, а другая- меньшая - называется камерой конвекции. В камере радиации монтируются топливные форсунки . Количество форсунок зависит от мощности печи и может быть от 4 до 16 и более. Некоторые виды печей могут иметь два вида форсунок- жидкостные и газовые. Обычно одна половина форсунок работает на жидком топливе, питаясь от общей топливной магистрали, а вторая половина- на газообразном топливе. Воздух, необходимый для сжигания топлива, подается в подогретом состоянии по воздушным коробам .На месторождениях ОАО «Удмуртнефть» эксплуатируются печи на газообразном топливе. Современные печи типа «ПТБ-5», «ПТБ-10» достаточно надежны в работе, имеют до семи степеней защиты, аппаратуру контролирующую изменение параметров по давлению (Ратм) в трубопроводе – при поступлении нефтепродукта в печь и при выходе из нее; по температуре (t°C) нефтепродукта при поступлении в печь и при выходе из нее; по температуре (t°C) в радиантной и конвекционной камерах и пр. Обрыв пламени у форсунок контролируется датчиками с фотоэлементами по инфракрасному излучению пламени. При этом повторное зажигание погасших форсунок возможно будет только после продувки камерного пространства. В радиантной и конвекционной камерах размещены трубы теплообменной поверхности. Трубопроводы, расположенные в радиантной камере, называются радиант-ными секциями или экранами (например, потолочный экран , боковые экраны ). Обогрев этих трубопроводов происходит главным образом за счет теплового излучения, т. е. радиации факелов пламени и раскаленных продуктов сгорания, а потому камера и носит название радиантной. Трубопроводы , расположенные в конвекционной камере, называются конвекционными трубами. В обогреве этих труб существенную роль играет теплопередача от дымовых продуктов путем конвекции (отсюда и название камеры). Основную, тепловую нагрузку в трубчатых печах воспринимают радиантные секции, конвекционные же трубы воспринимают значительно меньше тепла. Для увеличения количества тепла, воспринимаемого конвекционными трубами, их располагают очень близко друг к другу и заполняют ими весь объем камеры. Это повышает скорость движения и турбулентность дымовых продуктов. Все трубы конвекционной и радиантной секций последовательно соединяются в один непрерывный змеевик . Диаметры применяемых труб колеблются в пределах от 76 до 159 мм, а общая длина змеевика в некоторых типах печей, например «ПТБ-10» доходит до 200-250м. Трубы секций соединены последовательно фасонными отливками- так называемыми двойниками или ретурбендами, вынесенными в специальные короба . Двойники позволяют не только соединять концы двух соседних труб, но и производить очистку их внутренних поверхностей, а также заменять поврежденные трубы новыми, не нарушая соседних соединений. Двойники могут иметь различное устройство. Корпус двойника имеет четыре отверстия. В два нижних отверстия ввальцовываются концы труб змеевика. Два противоположных отверстия конической формы плотно закрываются пробками и прижимаются болтом и распорной гайкой . Жидкое и газообразное топливо, подводимое к форсункам, сгорает в камере радиации, выделяя большое количество тепла. Из радиантной камеры дымовые продукты поступают в конвекционную камеру, а затем в боров и дымовую трубу. В зависимости от назначения печи температура в зоне сгорания топлива может доходить до 750-1400° С. Температура дымовых продуктов при выходе из радиантной камеры колеблется около 800—900° С, а при выходе из конвекционной камеры в боров она примерно на 150—200° выше температуры поступающего в печь сырья. Очень часто тепло отходящих дымовых продуктов используют для подогрева воздуха, подаваемого в печь. Жидкость, подлежащая нагреву, специальными насосами подается в трубы конвекционной камеры и, проходя последовательно все трубы, нагревается до заданной температуры. Температурные режимы нагрева продукта и его давление в змеевиках зависят исключительно от назначения печи и меняются в весьма широких пределах: · при подогреве нефтей в печах типа «ПТБ-10» на УПН температура продукта при выходе из печи достигает 60- 70°С , а давление в трубах (на входе)— 15-16 атм; · при прямой гонке нефтей температура продукта при выходе из печи достигает 330—370°С , а давление в трубах (на входе)— 15 атм; · при крекинг-процессах температура подогрева продукта может быть более 500° С, а давление – 50- 70 атм; · при гидрогенизации сланцевой смолы температура сырья повышается до 460° С, а давление достигает 310 атм;
Работа трубчатых печей характеризуется постоянной циркуляцией по змеевикам значительного количества горючей жидкости, нагреваемой до высокой температуры (очень часто выше температуры самовоспламенения нефти , которая находится в пределах от 250 до 320°С) и находящейся под большим внутренним давлением, а также наличием в топочном пространстве источников открытого огня. Одновременно в змеевиках трубчатой печи (в зависимости от ее типа) может находиться до 3- 15тгорючей жидкости. Так как продукт в трубах находится под большим давлением и при высокой температуре, каждая его утечка может привести к серьезному пожару, получению ожогов обслуживающим персоналом. При выходе наружу из печи продукт сразу же воспламенится, если его температура превышает температуру самовоспламенения. В противном случае продукт может интенсивно испаряться и воспламенится после того, как пары его будут затянуты в топочное пространство. Растекаясь по площадке и попадая в траншеи и канализацию, горящий продукт приводит к распространению огня на соседние аппараты и даже на соседние установки. Попадая из змеевиков внутрь печи, продукт вызывает интенсивное горение, которое может привести к деформации труб змеевика, обрушению стен и свода, повреждению дымовых каналов и дымовой трубы. В этом случае огонь и дым будут выбиваться из всех отверстий наружу и перегревать каркас, вызывая его деформацию. Убытки от повреждения при пожаре могут быть большими, так как сама печь является достаточно дорогостоящим сооружением. При эксплуатации трубчатых печей, так же как и всех других печей, возможны: взрывы в топочном пространстве; пожары в топочном пространстве; пожары вне печи. Рассмотрим более подробно причины их возникновения.
Популярное: Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (249)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |