Выбор конструкции печи, размеров труб и ретурбендов

Конструкцию печи выбирают согласно расчетному значению полезной тепловой мощности печи и разработкам Гидронефтемаша на тепловые печи (приложение Б). Выбранный диаметр труб должен соответствовать размерам ретурбендов или двойников, соединяющих трубы в непрерывный змеевик. Наибольшее распространение получили трубы с наружным диаметром 0, 060; 0, 089; 0, 102; 0, 127; 0, 152 м и полной длиной (l_полн) 9.1; 12, 1; 15, 1 м.Толщина стенки зависит от давления. При условном давлении до 2, 5 МПа толщина стенки 0, 006 - 0, 008 м, до d МПа - 0, 008 -0.012 м.

Диаметр конвективных труб и число потоков выбираются исходя из допустимой скорости сырья на входе в змеевик. С увеличением скорости сырья повышаются потери напора в трубном змеевике и соответственно увеличиваются затраты энергии на привод загрузочного насоса, но в то же время с повышением скорости сырья возрастает коэффициент теплоотдачи от стенок труб к нагреваемому сырью, что способствует снижению температуры стенок, снижению разложения сырья и отложению кокса и загрязнений на внутренней поверхности труб.

Значение допустимой скорости на входе сырья в печь рекомендуется в пределах 0, 5 … 3, 0 ^м/с [6, с.8] (оптимальная скорость – 0, 8…1, 0 ^м/с [6, с.166]) и проверяется по уравнению

, (12.23)

где d_В - внутренний диаметр конвективных труб., м;

r_с - плотность сырья при Тн, кг/м (определяется по рисунку А1.2

приложения А);

N - число потоков ввода сырья.

В радиантной секции печи происходит испарение сырья, что приводит к увеличению объема продукта, повышению скорости продукта в трубах и соответственно потери напора в змеевике возрастают. Поэтому радиантные трубы желательно выбирать большего диаметра, чем конвективные.

При выборе размеров двойников следует руководствоваться таблицей 12.2.

Таблица 12.2 – Размеры двойников

Для экранов двухстороннего облучения желательно иметь большее расстояние между трубами, что обеспечивает лучшее облучение труб второго экрана.

В соответствии с выбранным типом трубчатой печи определяется общее число радиантных труб исходя из известной поверхности радиантных труб и их размеров. Решается вопрос о размещении общего числа труб в экране двухстороннего облучения, подовом и потолочном экранах. Общее число радиантных труб

, (12.24)

где Н_Р - поверхность радиантных труб, м²

F - поверхность одной трубы, м ²

, (12.25)

где d_H – наружный диаметр трубы, м;

l – полезная длина трубы, м.

. (12.26)

При проектировании печи общее число радиантных труб рассчитывается.