Система настильного сжигания топлива трубчатых печей пиролиза на основе вихревых плоскопламенных горелочных устройств типа АГГ тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.13, кандидат наук Печников, Александр Сергеевич

• Печников, Александр Сергеевич
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Печников, Александр Сергеевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Обзор современных конструкций трубчатых печей пиролиза

с анализом их тепловой работы

1.2 Анализ работы систем сжигания топлива трубчатых печей

пиролиза

1.2.1 Способы бокового обогрева в трубчатых печах пиролиза

1.2.2 Обзор конструкций горелочных устройств и анализ их работы

1.2.3 Способы повышения эффективности работы систем сжигания топлива трубчатых печей пиролиза

1.3 Анализ работ по исследованию и расчёту факельного горения газового топлива

1.3.1 Основные схемы развития промышленных факелов

1.3.2 Анализ работ по определению длины турбулентного диффузионного газового факела

1.4 Выводы и задачи исследования

2 РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ НОВОЙ КОНСТРУКЦИИ ГАЗОВОЙ ГОРЕЖИ ДЛЯ СИСТЕМ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА

ТРУБЧАТЫХ ПЕЧЕЙ ПИРОЛИЗА

2.1 Разработка модели новой газовой горелки типа АГГ с проверкой

конструктивных решений на стендах

2.1.1 Исследование модели новой горелки на аэродинамических (холодных) стендах

2.1.1.1 Исследование аэродинамики проточной части горелки

2.1.1.2 Определение коэффициента инжекции, регулируемых

и установочных размеров горелки

2.1.2 Исследование характеристик газовых горелок типа АГГ

на огневом стенде

2.1.2.1 Определение расходных характеристик горелок

типа АГГ

2.1.2.2 Определение коэффициента расхода газа горелок

типа АГГ

2.1.2.3 Определение пределов устойчивого горения топлива и

коэффициента рабочего регулирования горелок

2.2 Определение характеристик промышленных образцов горелок

2.3 Разработка типоразмерного ряда горелок АГГ и проведение Государственных испытаний

2.4 Выводы

3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЕЕРНОГО ТУРБУЛЕНТНОГО ДИФФУЗИОННОГО ФАКЕЛА ГОРЕЖИ ТИПА АГГ

3.1 Разработка аэродинамической модели факела горелки типа AIT

3.2 Теоретические исследования сложного турбулентного диффузионного факела

3.3 Экспериментальный стенд и методика проведения опытов

3.4 Исследование характеристик факела горелки типа АГТ

3.5 Выводы

4 РАЗРАБОТКА НОВОЙ СИСТЕМЫ НАСТИЛЬНОГО СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА ДЛЯ ТРУБЧАТЫХ ПЕЧЕЙ ПИРОЛИЗА

4.1 Особенности топливной системы трубчатых печей пиролиза

4.2 Варианты выполнения излучающих стен топки печи для настильного сжигания топлива

4.3 Разработка методики рационального размещения газовых

горелок типа АГГ на излучающих стенах топок печей пиролиза

4.4 Рекомендации по выбору схемы обогрева в трубчатых печах

с газовыми горелками типа АГГ и эффективности эксплуатации системы сжигания топлива

5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВОЙ РАБОТЫ ТРУБЧАТЫХ ПЕЧЕЙ ПИРОЛИЗА С НОВОЙ СИСТЕМОЙ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА

5.1 Задачи, приборы и методика экспериментального исследования

тепловой работы трубчатых печей пиролиза

5.1.1 Определение температур поверхностей кладки печи и стенки

труб змеевиков

5.1.2 Определение качества сжигания топлива

5.1.3 Методика проведения теплотехнических испытаний

трубчатых печей

5.2 Экспериментальные исследования тепловой работы трубчатых

печей пиролиза, оснащённых новой системой сжигания топлива

5.2.1 Разработка и исследование работы систем сжигания топлива

в печах пиролиза установок ЭП-60

5.2.2 Разработка и исследование новой системы сжигания топлива

в печах установок ЭП-300

5.3 Анализ результатов исследований тепловой работы трубчатых

печей

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Результаты измерений при определении

коэффициента расхода газа горелок типа АГГ

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Результаты Государственных испытаний горелок АГГ.. 174 ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Акт внедрения системы сжигания топлива на установках

ЭП-60, Э-100,Э-200

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Акт внедрения системы сжигания топлива в проектах

трубчатых печей

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Акт внедрения системы сжигания топлива на установке

ЭП-300

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Система настильного сжигания топлива трубчатых печей пиролиза на основе вихревых плоскопламенных горелочных устройств типа АГГ»

ВВЕДЕНИЕ

Печи с экранированной топкой (трубчатые печи) для огневого нагрева нефтепродуктов являются одним из основных видов оборудования технологических установок нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий. От их работы во многом зависят производительность установок, качество выпускаемой продукции, эффективность использования сырьевых, материальных и топливно-энергетических ресурсов. Диапазон температур нагрева сырья в трубчатых печах (далее по тексту «печь») для различных технологических процессов охватывает значения от 453°К до 1133°К (180ч-860°С).

Процесс передачи теплоты сырьевому потоку определяется организацией сложного теплообмена между раскалёнными продуктами сгорания топлива и экранной поверхностью нагрева, при этом наибольшую трудность представляет обеспечение эффективного теплоподвода к сырьевому потоку в печах -реакторах высокотемпературных процессов, предназначенных в частности для получения низших олефинов.

В настоящее время известно несколько способов получения низших олефинов, разработанных и исследованных отечественными и зарубежными учёными [1*7], основным из них, наиболее изученным и широко распространённым в мировой практике, является термический пиролиз углеводородов с водяным паром в змеевике-реакторе печи.

Основной системой печного агрегата пиролиза, обеспечивающей эффективность его работы, является система сжигания топлива (ССТ), при выборе которой определяющим является вид топлива, способ его сжигания и соответствующий ему подбор горелочных устройств (ГУ) для обеспечения эффективной передачи теплоты реакционным трубам пирозмеевика.

В отечественной и зарубежной практике проектирования узкокамерные печи с излучающими стенами топки технологических установок пиролиза традиционно оснащаются ССТ, основанной на использовании маломощных инжекционных горелок универсального применения.

Анализ работы печей с такими горелками показал, что они ненадёжны в работе, сложны в управлении и ремонте, ресурс их эффективной эксплуатации невысок.

В целях совершенствования проектируемых и модернизации существующих печей пиролиза необходима дальнейшая разработка и внедрение новых эффективных и надёжных ССТ, включая разработку конструкций ГУ, максимально удовлетворяющих целому ряду требований, предъявляемым к ним как инструменту обеспечения теплового режима процесса пиролиза в печи.

При разработке и проектировании ССТ для печи пиролиза необходимо решить целый комплекс взаимосвязанных задач для достижения эффективной работы печи:

- обеспечить конструкцией горелки полноту сгорания топлива на всех режимах эксплуатации печи и низкий расход топлива;

- обеспечить оптимальный выбор типоразмера ГУ, оптимизацию их количества и расположения в топке печи для организации необходимого тепло-подвода к экранной поверхности нагрева (с учётом числа сырьевых потоков и переменного разрежения по высоте топочной камеры, а также учёта направления эвакуации продуктов сгорания из топки печи, расположения змеевиков и металлоконструкций каркаса печи);

- обеспечить эффективное автоматическое регулирование теплопроизводи-тельности горелок;

- обеспечить надёжность работы ГУ таким образом, чтобы исключить остановы печи по причине аварийного выхода из строя системы сжигания и, кроме того, чтобы время ремонта ССТ не превышало срока ремонта других систем печного агрегата (трубная система, система закалки пирогаза и т.д.).

Говоря о разработке ССТ для печей пиролиза, необходимо также учитывать, что основным видом топлива пиролизных установок является производственный газ (так называемая метан-водородная фракция или МВФ).

Перспективным представляется способ сжигания такого газа в печах пиролиза в режиме направленного косвенного радиационно-конвективного (НКР-К) теплообмена, уже широко применяемого в металлургических печах и достаточно освещённого в работах [8,9]. В соответствии с необходимостью

обеспечения эффективного сжигания газа в таком режиме, сотрудниками кафедры «Машины и аппараты химических производств» ФГБОУ ВПО СамГТУ разработан новый способ сжигания топлива и эффективная конструкция ГУ для его осуществления - вихревая плоскопламенная инжекционная акустическая газовая горелка типа АГТ [10+12].

Использование газовых горелок типа АГГ в печах пиролиза позволяет значительно упростить и удешевить ССТ, снизить расход топливного газа, повысить надёжность системы в эксплуатации, интенсифицировать тепло-подвод к экранной поверхности нагрева, улучшить работу материальной части печи, тем самым сократить материальные и трудовые затраты при ремонтах печей, что, в общем, положительно сказывается на увеличении выпускаемой продукции и экономичности производства.

Для удовлетворения различных условий работы печей пиролиза, а также возросших требований к ГУ как инструменту эффективного сжигания газа и обеспечения эффективной тепловой работы печного агрегата, конструктивно горелки типа АГГ постоянно совершенствуются [13+17], что позволяет решать новые задачи по интенсификации теплоподвода к экранной поверхности нагрева как для реконструируемых, так и для вновь разрабатываемых печей пиролиза. Однако, при выполнении проектов по разработке и реконструкции печей, возникает ряд проблем, связанных с вопросами эффективности сжигания топлива:

а) отсутствуют надёжные инженерные методы расчёта характеристик факела современных ГУ, использующих сложные схемы турбулентных течений.

Для рационального использования топливного газа необходимо дальнейшее совершенствование методов расчёта факелов, выдаваемых различными типами ГУ. Анализ работ, посвященных исследованиям газовых факелов, выдаваемых различными конструкциями горелок [18+36], показывает, что они изучены недостаточно.

Весьма распространён в технике турбулентный диффузионный газовый факел, образующийся при истечении струй газа и окислителя (кислорода воздуха) в атмосферу продуктов горения в камере печи. Одна из малоизученных, но широко используемых его разновидностей - веерный диффузионно-

кинетический факел. Сжигание газообразного топлива в таком факеле характеризуется тесным взаимодействием газодинамических факторов потока, явлений диффузии, конвективного и радиационного теплообмена и процессов химических превращений, сопровождающихся интенсивным тепловыделением. Исключительная сложность взаимодействия указанных процессов объясняет отсутствие в настоящее время достаточно обоснованной общей теории горения в факеле. В то же время отсутствует достаточно подробное экспериментальное исследование факела указанного типа. Необходимо проведение дополнительных исследований и совершенствование методик расчёта таких факелов;

б) отсутствуют обоснованные расчётом рекомендации по оптимальному расположению ГУ в печах для достижения максимального эффекта по тепло-подводу к экранной поверхности нагрева;

в) не рассмотрены вопросы различной степени эффективности применения существующих теплоизоляционных материалов кладки стен печи при применении способа настильного сжигания топлива;

г) не проведены полномасштабные исследования факелов разработанных ГУ с целью определения границ их распространения и характера тепловыделения в зоне горения. Недостаток сведений о структуре и границах факела не позволяет произвести необходимые расчёты на стадии проектирования печи с целью оптимизации её конструкции и организации эффективного сжигания топлива.

В соответствие с вышеизложенным, в данной работе основное внимание уделено разработке новой ССТ, при этом выделяется четыре основных аспекта исследований:

- разработка принципиально новой газовой горелки типа АГГ как основного инструмента ССТ и исследование её аэродинамических и теплотехнических характеристик на «холодных» и огневых стендах;

- разработка методик расчёта ГУ и обоснования выбора нужного типоразмера для конкретной печи пиролиза, оптимального их количества и рациональной схемы размещения на излучающей стене топки;

} \

- разработка модели факела горелки типа АГГ и изучение её с целью совершенствования методики расчёта веерного диффузионно-кинетического турбулентного факела;

- изучение теплотехнических показателей печей пиролиза в промышленных условиях (КПД, к.р.в., температурные поля по кладке и поверхности нагрева, расхода топлива) при переводе их на работу с новой ССТ и в сопоставлении с печами, работающими с традиционными горелками.

Практические результаты работы используются в печах этиленовых производств в г.г. Ангарске, Казани, Кстово, Нижнекамске, Новокуйбышевске, Новополоцке, Салавате, Перми, Уфе и др., что позволяет говорить о широком внедрении разработок в нефтехимической отрасли. На защиту выносятся:

- конструкция вихревой плоскопламенной газовой горелки типа АГГ для печей пиролиза, разработанной на новых принципах сжигания топливного газа;

- аэродинамическая модель факела газовой горелки типа АГГ;

- результаты моделирования определяющих размеров горелки;

- результаты экспериментального исследования характеристик ГУ типа АГГ;

- формулы для расчёта размеров факела в топке печи с горелками типа АГГ;

- технические решения и конструкции горелок типа АГГ, позволяющие сжигать газовое топливо широкого фракционного состава с высокой эффективностью;

- методика рационального размещения новых ГУ на излучающих стенах топки;

- новые ССТ для ТПП типовых установок пиролиза углеводородного сырья с применением разработанных горелок типа АГГ;

- результаты теплотехнических испытаний ТП с новой ССТ;

- результаты внедрения новых ГУ типа АГГ в печах установок пиролиза, применение новых эффективных схем теплоподвода к экранной поверхности нагрева (с учётом индивидуальных особенностей печей пиролиза и технологии процесса), с экспериментальным обоснованием технических достоинств новых ССТ в сравнении с традиционным отоплением промышленных печей пиролиза импортных и отечественных конструкций.

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Обзор современных конструкций трубчатых печей пиролиза с анализом их тепловой работы

Трубчатые печи пиролиза углеводородного сырья являются разновидностью трубчатых печей нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и по технологическому назначению относятся к нагревательно -реакционным.

Для проведения процесса пиролиза необходимо подогреть углеводородное сырьё до температуры 550ч-650°С, что обычно осуществляется в конвекционной части змеевика за счёт теплоты продуктов сгорания топлива, а затем, в зависимости от вида сырья и выбранного режима пиролиза, осуществить дополнительный его нагрев до температур порядка 760-ь860°С, при которых происходит процесс термического разложения углеводородного сырья и получаются, в основном, целевые продукты пиролиза - низшие олефины. Такой процесс происходит в зоне трубчатого змеевика - реакторе, расположенного в радиантной камере печи, при наличии высокого теплонапряжения топочного пространства, достигаемого за счёт факельного, настильного или "беспламенного" сжигания топливного газа горелочными устройствами.

По конструкции печи пиролиза представляют собой агрегат с достаточно отработанной системой изготовления, монтажа, эксплуатации, ремонта и управления параметрами процесса, что обусловливает широкое распространение указанного способа пиролиза в мировой практике. Однако возрастающие технологические требования, связанные с потребностью увеличения выхода целевых продуктов с одновременным снижением энергетических и эксплуатационных затрат, при имеющейся тенденции к изменению против проектной структуры перерабатываемого сырья [37], обозначили определённые недостатки существующих конструкций печей пиролиза.

К технологическим недостаткам печей пиролиза можно отнести:

- необходимость значительного изменения теплового режима при изменении вида перерабатываемого сырья;

- периодические остановы печей, связанные с необходимостью декоксования внутренней поверхности реакционных труб;

- ограничение температуры пиролиза;

- ограничение скорости теплоподвода к продукту в зоне реакций.

К конструктивным недостаткам печей пиролиза относятся следующие:

- необходимость применения специальных дорогостоящих легированных сталей и сплавов для изготовления реакционных труб;

- необходимость применения специальных ГУ и специфической ССТ при определённой схеме теплоподвода к экранной поверхности нагрева;

- необходимость обеспечения оптимальных условий подвода теплоты по длине реакционных труб.

Анализ тепловой работы печей пиролиза существующих конструкций и применяемых в них ССТ позволяет более полно выявить недостатки, наметить пути совершенствования печей, ССТ, ГУ, повышения эффективности их работы.

Вопрос конструктивного устройства печей пиролиза стратегически зависит от структуры и количества перерабатываемого сырья, а также количества получаемых олефинов (мощности установки).

Широкомасштабное освоение процесса пиролиза началось в 60-х годах с использованием печей существующих конструкций, предназначенных, для нагрева углеводородного сырья [2,38,39]. Такие печи коробчатого типа имели змеевики одностороннего облучения и оборудовались длиннопламенными факельными горелками, смонтированными в амбразурах на передней или торцевой стенах.

Основным недостатком таких конструкций является неравномерность распределения тепловой нагрузки по длине, окружности труб и по потокам. Это связано с хаотичным распределением теплоты от факелов ГУ и стен топки. Пережог отдельных участков труб и недогрев тыльной стороны трубы приводит к быстрому образованию кокса и отложению его на внутренней

Эффективность такой конструкции связана с разработкой ССТ и применением передовых на данном этапе ГУ - беспламенных панельных газовых горелок типа ГБПш конструкции «ВНИИНефтемаш» [2,40,41].

Печь (рисунок 1а) предназначена для пиролиза пропан - бутановой или бензиновой фракции углеводородов в количестве до 10 т/ч, (выполненные разработчиками теплотехнические расчёты показывают, что можно пиролизо-вать в ней и этановую фракцию с несколько меньшей производительностью -до 7 т/ч). Эта печь имеет горизонтальный двухпоточный реакционный змеевик, собранный на калачах из труб диаметром 140x8мм (материал - сталь 20Х23Н18), часть которого (16 труб) расположена в поду, часть (22 трубы) на подвесных решетках («ёлочках») по центру топочной камеры, а часть (4 или 8 выходных труб) расположена у свода печи. Дымовые газы из топки отводятся в камеру конвекции, расположенную под камерой радиации и далее, через боров и котёл-утилизатор, в дымовую трубу за счёт разрежения создаваемого дымососом. С каждой стороны подвесного реакционного змеевика на боковых стенах топки установлено по 80 панельных горелок типа ГБПш-45 в пять рядов по высоте стены.

Применение панельных горелок позволило повысить теплонапряжение и улучшить равномерность обогрева реакционных труб, значительно уменьшить габариты печи. Путём регулирования подачи топливного газа по рядам горелок, имеется возможность изменять теплонапряжение участков реакционных труб по высоте топки, что способствует эффективному проведению процесса пиролиза [40], однако, впоследствии было показано [42], что, несмотря на значительные перепады температуры по излучающей поверхности с отключёнными и работающими рядами горелок, температуры в топке у поверхности нагрева выравниваются, а результирующие тепловые потоки практически не изменяются.

Недостатком данной конструкции является размещение реакционных труб горизонтально и в два ряда, что снижает эффективность их обогрева по длине и окружности. Ещё большая неравномерность обогрева по окружности у сводовых выходных труб, что вызывает усиленное коксообразование на

внутренней поверхности этих труб и, как следствие, локальные перегревы и даже прогары этих участков. Лимитирующим по сроку службы в печи является работа трубных подвесок, находящихся постоянно в области высоких температур и в напряжении от веса змеевика без какого-либо охлаждения. Сам змеевик испытывает дополнительные нагрузки от веса, прогиб труб приводит к сокращению его пробега и увеличению объёма ремонтных работ. Наличие большого количества горелок в ССТ, в практике эксплуатации печи, вызывает большие сложности при проведении монтажных и пуско-наладоч-ных работ, а также в управлении тепловым режимом печи. К недостаткам можно также отнести нижний отвод дымовых газов из топки, нарушающий естественное движение нагретых продуктов сгорания и создающий дополнительные проблемы организации теплового режима в топке печи.

Несколько отличается конструкция печи, разработанная «Гипрогазтоп-пром» (рисунок 1.16). В ней двухпоточный горизонтальный змеевик располагается на подвесных трубных решетках из стали 10Х24Н12СЛ с пружинными опорами, которые более разгружены в нагретом состоянии, так как, удлиняясь в рабочем режиме пиролиза, опираются на арки конвекционной камеры. Весь радиантный змеевик расположен в центральной части, что увеличивает равномерность его обогрева по длине и окружности труб. Увеличено количество горелок типа ГПБш с размещением их в 6 рядов, полностью составляющих излучающую поверхность.

Однако производительность такой печи невысока (до 6,5 т/ч по бензину), дефекты трубных решеток проявляются с такой же частотой, что и в печи конструкции «Гипрокаучук», т.к. они работают в зоне максимальных температур без охлаждения, габариты печи увеличены для размещения пирозмеевика. В работе [2], хотя и говорится о возможности зонного регулирования тепло-подвода рядами горелок, на практике такого не происходит, так как возникают трудности управления большим количеством горелок.

Для производства Э-200 сотрудниками «ВНИПИнефть» разработана отечественная печь, предназначенная для пиролиза этана (рисунок 1.2) и

состоящая из двух отдельных одинаковых камер, расположенных совместно в одном печном блоке производительностью по сырью 16 т/ч.

Рисунок 1.2 - Трубчатая печь конструкции «ВНИПИНефть»

1 - топочная камера; 2 - реакционные трубы; 3 - горелочные устройства;

4 - камера конвекции; 5 - пароперегреватель; 6 - коллектор дымового газа;

Вертикальный четырёхпоточный (по 8 труб в каждом сырьевом потоке) змеевик камеры радиации изготовлен из центробежнолитых труб диаметром 134x9мм. Дымовые газы эвакуируются при помощи дымососов в отдельно стоящую дымовую трубу и проходят через расположенные сверху камеры конвекции и далее через котлы-утилизаторы. По проекту ССТ компонуется из 480-ти панельных горелок смонтированных в коридорном порядке и формирующих излучающие стены, равномерно обогревающие змеевики.

Недостатком конструкции печи является наличие большого числа маломощных горелок, которые часто выходят из строя, забиваясь мехпримесями и коксом, содержащимися в топливе. Наличие большого количества водорода в топливном газе (смесь легких углеводородов с добавлением по объёму до 80% водорода) и высокая скорость его горения приводит к проскокам пламени внутрь распределительной камеры панельной горелки, где происходит взрыв смеси ("хлопок"), от которого разрушается керамика, выпадая в топку, при этом нарушается герметичность печи и следует внеплановый останов на ремонт. Наличие двух дымососов и одной дымовой трубы на блок из 5 печей не обеспечивает необходимую тягу в топке, что при использовании инжекци-онных горелок ведёт к нарушению пропорции топливо-воздух и горелки не обеспечивают полноту сгорания топлива. Выявленные недостатки в последующем были устранены в результате комплексной реконструкции этой печи.

Замедленные темпы внедрения отечественных разработок в промышленность, характерные советскому периоду развития общества, привели к заметному отставанию в области печного строительства от зарубежных фирм. Для наращивания производства этилена, наша страна вынуждена была закупать печное оборудование за рубежом.

Конструкции печей пиролиза ведущих зарубежных фирм, разрабатывающих стратегию технологии пиролиза и направления совершенствования оборудования пиролизных установок, таких как «Луммус», «Келлог», «Стоун энд Вэбстер» (США) «Линде/Селас» (Германия), «КТИ/Текнип» (Голландия, Франция, США), «Мицубиси петрокемикл» и «Мицуи» (Япония), а также некоторых других, отличаются значительно большим разнообразием и качеством проработки всех вопросов касающихся их конструктивного исполнения.

В настоящее время широко распространено конструирование печей пиролиза на основе принципа короткого времени контакта реагирующей смеси на определённом высокотемпературном участке змеевика-реактора - "Short Resedens Time" (тип SRT) американской фирмы «Луммус». Более 45% этилена в мире получают на установках, разработанных по технологии этой компании [43].

Первоначально в этих печах применялся вертикальный однорядный четы-рёхпоточный змеевик (рисунок 1.3а) двухстороннего облучения (тип 811Т-1) с трубами диаметром 125x9,5мм из сплава НК-40, которые крепятся за проушины на трубных подвесках, вынесенных из топочной камеры. Высокая максимальная допускаемая температура стенки (1070°С) для данного сплава позволяет проводить высокотемпературный пиролиз углеводородного сырья с малым временем контакта в зоне реакций.

ЛыпЛк газу

О

Я

У

т

ей

фффф

ФФФФ

Вход сирья

11

Вход ащля

/О

ш

вхвб оф

II

/Г)

вход си**

а)

б)

та

В)

л

Вход СНЬЛ

и

А

Г)

Д)

Рисунок 1.3- Трубчатая печь пиролиза конструкции «Луммус» и конфигурации применяемых змеевиков

а) поперечный разрез печи и схема одного потока змеевика типа БКТ-1; б) схема одного потока змеевика типа БЯТ-И; в) схема одного потока змеевика типа БЯТ-Ш; г) схема одного потока змеевика типа 811Т-1\/ и вИТ-У; д) схема одного потока змеевика типа БЯТ-У!.

Печи типа 811Т-1, разработанные по технологии «Луммус» инжиниринговой фирмой «Хепос» (Чехия), поставлялись в 80-е годы в нашу страну в составе многотоннажных установок по производству этилена ЭП-300 [1]. Конструктивно такая печь составлена из двух отдельных камер производительностью по сырью 10 т/ч каждая, имеющих общую дымовую трубу, причём, в камерах конвекции дополнительно размещены змеевики питательной

воды для закалочно-испарительного аппарата (ЗИА), что позволяет охлаждать дымовые газы до 220°С и иметь расчётный тепловой КПД печи до 0,84.

Трубы змеевиков, расположенные с шагом до 2,5 диаметра трубы, при облучении их 56-ю чашеобразными радиационными горелками с каждой стороны позволяют иметь среднее теплонапряжение поверхности нагрева до 67 кВт/м2. Печь высокопроизводительна, при наличии девяти таких печей мощность установки по производству этилена составляет до 300 тыс. т/год (ЭП-300).

Недостаток конструкции связан с неудовлетворительной работой ССТ с поставляемыми на отечественный рынок в комплекте с печью чашеобразными радиационными горелками типа К-926. Эти горелки являются концентраторами лучистой энергии как на самой излучающей чашеобразной поверхности горелочного камня диаметром 450 мм, так и в участках змеевика, расположенных напротив горелок, что приводит к локальному перегреву этих участков и способствует усилению коксоотложения на внутренней поверхности труб. Определённую сложность в настройке топливной системы на экономичную работу представляет большое количество инжекционных горелок, а также значительный перепад разрежения по высоте топочной камеры (от 50 Па у свода до 200 Па в поду печи).

С целью расширения возможностей пиролиза различного углеводородного сырья, а также повышения эффективности печи по целевым продуктам, печи типа 8ЯТ совершенствовались за счёт изменения конфигурации и применения новых материалов при изготовлении змеевиков, применения новых ГУ в ССТ.

Эти изменения, например, применение змеевика типа 8ЯТ-Н (рисунок 1.36), позволяют увеличить выход этилена на 1,5% за счёт сокращения времени пребывания сырья в зоне реакции до 0,58 с [1]. Использование высоколегированных сплавов при изготовлении змеевиков с допускаемой температурой стенки до 1070°С позволяет проводить процесс пиролиза с температурой продукта до 860°С, при этом теплонапряжение поверхности нагрева доходит до 110 кВт/м2.

В этих условиях высокие требования предъявляются к системе сжигания топливного газа. Печь оснащена более мощными инжекционными горелками типа Ьит-4Я фирмы «Джон Цинк» (170 горелок на одну камеру) с равномерным шахматным расположением на излучающей поверхности. Регулирование расхода топлива осуществляется регулирующими клапанами по потокам, одновременно имеется возможность регулирования разрежения на выходе из печи с помощью автоматизированных поворотных шиберов, установленных за камерой конвекции. За счёт комплекса мер, учтённых при проектировании этих печей, тепловой КПД доходит до 0,87.

Такие печи разработаны японской инжиниринговой фирмой «ТЕК» по технологии американской фирмы «Луммус» и поставлены в нашу страну для оснащения установки ЭП-450.

Печи пиролиза, сконструированные различными фирмами по технологии «Луммус», в настоящее время являются наиболее распространёнными в мировой практике пиролиза углеводородного сырья, особенно при строительстве

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Печников, Александр Сергеевич, 2013 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Пиролиз углеводородного сырья /Т.Н. Мухина [и др.] - М.: Химия, 1987. - 240 с.

2. Масальский, К.Е. Пиролизные установки / К.Е. Масальский, В.М. Годик ; -М.: Химия, 1968. - 144 с.

3. Гориславец, С.П. Пиролиз углеводородного сырья / С.П. Гориславец, Д.Н. Тменов, В.И. Майоров. - Киев: Наукова думка, 1977. - 309 с.

4. Новые процессы органического синтеза / Б.Р. Серебряков [и др.] ; под ред. С.П. Черных - М.: Химия, 1989. - 400 с.

5. Фрид, М.Н. Производство этилена и пропилена на трубчатой пиролизной установке / М.Н. Фрид. - М.: Химия, 1965. - 128 с.

6. Степанов, A.B. Производство низших олефинов / A.B. Степанов. - Киев, Наукова думка, 1978. - 248 с.

7. Жагфаров, Ф.Г. Разработка процесса каталитического пиролиза углеводородного сырья: автореф. дис. ... д-ра. техн. наук : 02.00.13. /Ф.Г. Жагфаров ; РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, - М:, 2005. - 48 с.

8. Глинков, М.А. Основы общей теории печей / М.А. Глинков. 2-ое изд., испр. и доп. - М.: Металлургиздат, 1962. - 575 с.

9. Еринов, А.Е. Рациональные методы сжигания газового топлива в нагревательных печах / А.Е. Еринов, B.C. Сорока ; - Киев, Техника, 1970. - 252 с.

10. A.c. 954707 СССР, МКИ4 F23D13/00. Газовая горелка /КПтИ; В.В. Шари-хин, С.П. Кириченко, A.C. Печников, В.Е. Попов, А.Н. Кезин (СССР) - заявл. 13.11.80; №3226028/24-06; опубл.30.08.82, Бюл. №32. - 2с. : 1 ил.

11. A.c. 1191682 СССР, МКИ4 F23D14/00. Газовая горелка /КПтИ; В.В. Шари-хин, С.П. Кириченко, Н.Р. Ентус, A.C. Печников, A.A. Скороход (СССР) -заявл. 26.06.84; №3757719/24-06; опубл. 15.11.85, Бюл. №42. - 2с. : 1 ил.

12. Пат. 2093750 РФ, МПК6 F23C11/00. Способ сжигания топливного газа и устройство для его осуществления /СамГТУ; Шарихин В.В., Печников A.C., Степанчук В.В., Гусев Ю.В., Габутдинов М.С. - заявл. 09.03.95, №95103398/06; опубл. 20.10.97, Бюл. №29. - Юс. : 1 ил.

13. A.c. 1712740 СССР, МКИ5 F23D14/04. Газовая горелка /СамПИ и КПО «Органический синтез»; В.В. Шарихин, A.C. Печников, В.В. Степанчук, В.М. Краев, А.А.Ерёмин, Р.И. Сибгатуллин, В.К. Зизюкин, Н.Р. Ентус (СССР) -заявл. 25.01.88, №4368829/06; опубл. 15.02.92, Бюл. №6. - 4с. : 1 ил.

14. Пат. 2093753 РФ, МКИ6 F23D14/04. Газовая горелка /СамГТУ; Шарихин В.В., Печников A.C., Степанчук В.В., Гусев Ю.В., Габутдинов М.С. - заявл. 09.03.95, №95103240/06; опубл. 20.10.97, Бюл. №29. - 6с.: 1 ил.

15. Пат. 2156919 РФ, МПК7 F23D14/04. Газовая горелка /Казанское ОАО «Органический синтез» и СамГТУ; Шарихин В.В., Мухитов И.Х., Печников

A.C., Батталов А.Б., Степанчук В.В., Гусев Ю.В. - заявл. 07.12.99, №99125990/06; опубл. 27.09.00, Бюл. №27 - 6с.: 1 ил.

16. Пат. 2193730 РФ, МПК7 F23D14/04. Газовая горелка /СамГТУ; Шарихин

B.В., Печников A.C., Степанчук В.В., Фафанов Г.П., Файзрахманов H.H., Шарихин A.B. - заявл. 30.01.02, №2002102254/06; опубл. 27.11.02, Бюл. №33. - 6с.: 1 ил.

17. Пат. 2059154 РФ, МПК6 F23D14/04. Газовая горелка /СамГТУ; Шарихин

B.В., Степанчук В.В., Печников A.C., Малиновский A.C., Кезин А.Н., Гусев Ю.В., Габутдинов М.С. - заявл. 06.12.93, №93054246/06; опубл. 27.04.96, Бюл. №12. - 6с.: 1 ил.

18. Исследование факела природного газа применительно к условиям сталеплавильных печей / В.Г. Лисиенко [и др.]; - М.: Прогресс, 1970, -16 с.

19. Лисиенко, В.Г. Усовершенствование методов сжигания природного газа в сталеплавильных печах /В.Г. Лисиенко, Б.И. Китаев, Н.И. Кокарев. - М.: Металлургия. 1977. - 280 с.

20. Семикин, И.Д. Топливо и топливное хозяйство металлургических заводов / И.Д. Семикин, С.И. Аверин, И.И. Радченко. - М.: Металлургия. 1965. - 391 с.

21. Рациональное использование газа в энергетических установках: Справ, рук. / Р.Б. Ахмедов [и др.]; - Л.: Недра, 1990. - 423 с.

22. Лисиенко, В.Г. Расчёт длины турбулентного газового факела с использованием закономерностей аэродинамики неравноплотностной свободной струи /В.Г. Лисиенко, В.М. Седёлкин, Л.И. Шибаева // Изв. вуз. Чёрная металлургия. -1978. - №12. - С.122-125.

23. Седёлкин, В.М. К расчёту длины и выгорания турбулентного диффузионного факела / В.М. Седёлкин, Л.И. Шибаева // Распределение и сжигание газа. Саратов: СПИ, 1975. Вып.65. - С.74-84.

24. Седёлкин, В.М. Экспериментальное исследование закономерностей развития ограниченного газового факела /В.М. Седёлкин, Л.И. Шибаева К.Н. Звягинцев, Е.А. Синицин //Теория и практика сжигания газа. - Л.: Недра, 1981. -

C.186-191.

25. Седёлкин, В.М. Исследование и разработка методов расчёта теплообмена в трубчатых печах газовой и нефтехимической промышленности : дис... д-ра. техн. наук. / В.М. Седёлкин ; - Саратов, 1981. - 880 с.

26. Михеев, В.П. Сжигание природного газа / В.П. Михеев, Ю.П. Медников. - Л., Недра, 1975.-391 с.

27. Левченко, В.П. Исследование горящих факелов генераторного и коксовального газов. В сб.: Теплообмен и вопросы экономии топлива в металлургических печах. Труды УПИ. / В.П. Левченко. - Свердловск, 1951. - С.73-97.

28. Арсеев, А. В. Сжигание природного газа / A.B. Арсеев. - М.: Металлург-издат, 1963.-407 с.

29. Левченко, П.В. Основные закономерности газового факела /П.В. Левченко, Б.И. Китаев // Сталь. -1952. -№3. - С.266-272.

30. Гаусорн, В. Смешивание и горение в турбулентных газовых струях / В. Гаусорн, Д. Уиделл, Г. Хоттел // В кн.: Вопросы горения. - М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1953. Т.1. - С.146-193.

31. Матушевский, М.И. Исследование закономерностей формирования факелов некоторых типов промышленных горелок / М.И. Матушевский, А.И. Щелоков. - В кн.: Теория и практика сжигания газа. - Л.: Недра, 1981. - С.200-206.

32. Зинченко, В.А. Исследование процесса сжигания неполностью подготовленной смеси газа и воздуха / В.А. Зинченко // Промышленная теплотехника. -1990. Т12. - №6. - С.88-92.

33. Ковалёв, Е.Е. Исследование плоских газовых диффузионных факелов и уточнение методики расчёта внешнего теплообмена в трубчатых печах : дис... канд. техн. наук.: 05.14.04 / Е.Е. Ковалёв ; СПИ. - Саратов, 1982. - 172 с.

34. Иванов, Ю.В. Газогорелочные устройства / Ю.В. Иванов. - М.: Недра, 1972.-276 с.

35. Вертлиб, И.Л. Экспериментальное исследование и расчёт турбулентного диффузионного газового факела / И.Л. Вертлиб, В.А. Арутюнов / В сб. Вопросы теории горения. - М.: Наука, 1970. - С.51-70.

36. Киселёв О.В. Разработка инженерного метода расчёта факелов промышленных горелок и его применение для совершенствования тепловой работы пламенных печей : дис... канд. техн. наук./О.В. Киселёв ; - Москва, 1984.-176 с.

37. Решение отраслевого совещания по нефтехимии "Производство мономеров и продуктов на их основе" 16+17.10.01 г. Казань, // Нефтепереработка и нефтехимия: - М.: ЦНИИТЭнефтехим. - 2001. - №11. С.89-90.

38. Масальский, К.Е. Типы и конструктивные схемы печей для пиролиза жидких фракций и газового бензина, применяемые при проектировании пиро-лизных установок / К.Е. Масальский, Г.М. Бичутский. - М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1966.-17 с.

39. Бочаров, Ю.Н. Конструктивное оформление печей пиролиза / Ю.Н. Бочаров, К.Е. Масальский, И.И. Гершова - М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1972. - 45 с.

40. Бахшиян, Ц.А. Трубчатые печи с излучающими стенами топки / Ц.А. Бахшиян. - М.: ГОСИНТИ, 1960. - 192 с.

41. Трубчатые печи / Сб. трудов ГИПРОнефтемаша, вып.5 (15) / под ред. Ц.А. Бахшияна. - М.: Химия, 1969. - 312 с.

42. Волков, Н.Ф. Тепловой режим топок трубчатых печей в условиях установки пиролиза / Н.Ф. Волков, В.В. Шарихин, Н.Г. Кац // Эксплуатация, модернизация и ремонт оборудования в НП и НХ промышленности.- 1978. - № 7.

- С.3-5.

43. Ларина, И.Я. Эволюция технологии пиролиза углеводородного сырья /И.Я. Ларина // Переработка нефти и нефтехимия. -1998. - №3-4. С.24-27.

44. Фалькович, М.И. Новая современная пиролизная печь на заводе в Бургхау-зене (ФРГ) / М.И. Фалькович // Переработка нефти и нефтехимия за рубежом:

- М.: ЦНИИТЭнефтехим, - 2006.- №2, - С. 18-21.

45. Ларина, И .Я. Новые печи для крупных установок пиролиза / И.Я. Ларина // Переработка нефти и нефтехимия за рубежом: - М.: ЦНИИТЭнефтехим. -2006. - №6. - С.25-27

46. Фейгин, Е.А. Экспериментальное исследование пиролиза этана в условиях переменного подвода тепла по длине змеевика / Е.А. Фейгин, В.А. Бутовский, A.C. Ольховой, Т.Н. Мухина // Нефтепереработка и нефтехимия. -1973. -№11.

- С.30-33.

47. Эфрос, М.М. Нагревательные и термические печи на газовом топливе / М.М. Эфрос. - М., Металлургия, 1965. - 415 с.

48. Тменов, Д.Н. Интенсификация процессов пиролиза / Д.Н. Тменов, С.П. Гориславец. - Киев, Texnika, 1978. - 192 с.

49. Горелки для трубчатых печей. Каталог. 4-е изд., перераб. и доп. - М., ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1985. - 20 с.

50. Равич, М.Б. Поверхностное беспламенное горение / М.Б. Равич. - M.-JL, Изд. АН СССР, 1949. - 355 с.

51. Брюханов, О.Н. Микрофакельное сжигание газов / О.Н. Брюханов. - JL, Недра, 1983.- 192 с.

52. A.c. 463836 СССР, МКИ3 F23D13/14. Радиационная горелка / Институт Газа АН Украины; Гориславец С.П., Тимощенко П.Н., Тамразов A.M. (СССР) - заявл. 27.12.71; №1728972/24-6; опубл. 02.03.75, Бюл. №10. -4с.: 1ил.

53. A.c. 954709 СССР, МКИ3 F23D13/12. Радиационная горелка / Институт Газа АН Украины; Гориславец С.П.,Тимощенко П.Н., Махорин К.Е., Гоглю-ватый Ю.И. (СССР) - заявл. 18.09.78; №2664933/24-06; опубл. 30.08.82, Бюл. №32. - 4с.: 1 ил.

54. ГОСТ 21204-97. Горелки газовые промышленные. Классификация. Общие технические требования, маркировка и хранение. Изд. стандартов. 1997. - 13с.

55. A.c. 273909 СССР, МКИ2 F23D13/14. Радиационная горелка / Институт Газа АН Украины; Авт. изобр. Гориславец С.П., Махорин К.Е., Тимощенко П.Н., Бородин А.Г., Гольбан Э.В. - заявл. 24.11.67; №1136478/23-26; опубл. 02.04.72, Бюл. № 3. - 4с. : 1 ил.

56. Гориславец, С.П. Основы теплотехнологии новых интенсифицированых систем пиролиза углеводородного сырья : дис. ... д-ра. техн. наук /С.П. Гориславец. - Киев, 1983. - 366 с.

57. Ентус, Н.Р., Шарихин В.В. Газовые горелки трубчатых печей./ Н.Р. Ентус, В.В. Шарихин. - М., ЦНИИТЭнефтехим, 1984. - 56 с.

58. Горел очные устройства промышленных печей и топок (конструкции и технические характеристики): Справочник /A.A. Винтовкин [и др.] - М.: «Интермет Инжиниринг», 1999. - 560 с.

59. Проспект НПК «Нефтехимэкология». 2002. - 6 с.

60. Горелочные устройства для трубчатых печей. Каталог: - М., ЗАО НПЦЭО 2010-2011.-94 с.

61. Патент 4168950 (США), МКИ F23D 13/12, НКИ 431/348. Furnace wall construction /Selas Corp. of Amerika; Авт. изобр. Howard H. Seemann, North Wales, George J. Ochsenreither - заявл. 22.02.77, №770850; опубл. 25.09.79.

62. Патент 3692460 (США), МКИ F23D15/04, НКИ 431/348. Industrial burner /Selas Corp. of Amerika; Авт. изобр. Charles W. Morck - заявл. 16.02.71, №115636; опубл. 19.09.72.

63. Патент 4487573 (США), МКИ F23D 15/04, НКИ 431/348. Burner / Selas Corp. of Amerika; Авт. изобр. Chad F. Gottschlich - заявл. 10.08.82, №406876; опубл. 11.12.84.

64. Патент 4702691 (США), МКИ F23C7/00, НКИ 431/187. Even flow radial burner tip /John Zink Company; Авт. изобр. Richard Ogden Заявл. 7.08.86, №894703; опубл. 27.11.87.

65. Патент 3684424 (США), МКИ F23C7/04 НКИ 431/114. Noiseless radiant wall burner /John Zink Company; Авт. изобр. John Smith Zink, Hershel Goodnight, Robert D. Reed - заявл. 31.03.71, №129768; опубл. 15.08.72.

66. Ларина, И .Я. К вопросу проектирования печей пиролиза / И.Я. Ларина // Переработка нефти и нефтехимия за рубежом. -2004. -№10. - С.27-32

67. Вулис, Л.А. Аэродинамика факела / Л.А. Вулис, Л.П. Ярин - Л., Энергия, 1978.-216 с.

68. К выводу основного уравнения инжекции для горелок беспламенных панельных типа ГБПш / Ушакевич М.М. в кн. Трубчатые печи и горелочные устройства. - М., 1985. - С.139-147.

69. Померанцев, В.В. Основы практической теории горения: Учебное пособие для вузов / под ред. В.В. Померанцева [и др.], 2-е изд., перераб. и доп.- Л.: Энергоатомиздат, 1986. - 312 с.

70. Иссерлин, A.C. Основы сжигания газового топлива: справ, пособие. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Недра, 1987. - 336 с.

71. Ахмедов, Р.Б. Основы регулирования топочных процессов /Р.Б. Ахмедов.

- М.: Энергия, 1977. -280 с.

72. Крыжановский, В.Н. Совершенствование сжигания газа и жидкого топлива (обзор) / В.Н. Крыжановский // Промышленная теплотехника. - 1990.

- №3. С.65-83.

73. Семикин, И.Д. Закономерности факельного процесса сжигания газа / И.Д. Семикин // Науч. тр. ДМетИ. Вып. XXXIII. - К.: ДТВУ, 1955. - С. 83-103

74. Лисиенко, В.Г. Топливо. Рациональное сжигание, управление и технологическое использование: Справочное издание: В 3-х книгах. Книга 1 / В.Г. Лисиенко, Я.М. Щелоков, М.Г. Ладыгичев / под ред. В.Г. Лисиенко. - М.: Теплотехник, 2004. - 608 с.

75. A.c. 296931 СССР, МКИ2 F23D21/00. Газовая горелка / КФ ВНИИНП; Некрасов H.H., Блинчиков A.JL, Казанский B.JI. и др. (СССР) - заявл. 08.11.68; №1216362/23-26; опубл. 02.03.71, Бюл. №9. -4с.: 1ил.

76. A.c. 595590 СССР, МКИ3 F23D21/00. Газовая горелка / КФ ВНИИНП; Некрасов H.H., Казанский В.Л., Кононюк Б.Н., Левин О.Л. (СССР) - заявл. 11.10.76; №2410802/25-06; опубл. 28.02.78, Бюл. №8. -4с.: 1ил.

77. Разработка и внедрение акустических горелок с регулируемым разрежением в первичной камере: Отчёт (Куйбышев, политехи, ин-т; Науч. Руководитель В.В. Шарихин. - Шифр 96-3/84; №ГР 01840016386 Куйбышев, 1984. -77 с.

78. Разработка и исследование горел очных устройств пиролизных печей ЭП-300: Отчёт (Куйбышев, политехи, ин-т; Науч. руководитель В.В. Шарихин. -Шифр 96-21/85; №ГР 01850004067 Куйбышев, 1985. - 66 с.

79. Теоретические и опытно-промышленные исследования системы автоматизированного управления тягой печи этиленовых производств: Отчёт (Куйбышев. политехи, ин-т; Науч. руководитель В.В. Шарихин. - Шифр 96-9/87; № ГР 01870005261, Куйбышев, 1987. - 80 с.

80. Эстеркин, Р.И. Методы теплотехнических измерений и испытаний при сжигании газа. Справ, руководство /' Р.И. Эстеркин, A.C. Иссерлин, М.И. Певзнер. - Л., Недра, 1972. - 376 с.

81. Справочник эксплуатационника газовых котельных. Под ред. Е.Б. Столпнера. - Л.: Недра, 1976. - 528 с.

82. РТМ 26-02-40-77 Нормативная методика теплового расчёта трубчатых печей. - М.: ВНИИНефтемаш, 1978. - 645 с.

83. ГОСТ 29134-97 Горелки газовые промышленные. Методы испытаний. - М.: Изд-во стандартов, 2003. - 16с.

84. Механика жидкости и газа / Швыдкий B.C. [и др.]; под ред. B.C. Швыдкого. Учебное пособие для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2003. - 464 с.

85. Шарихин, В.В. Акустическая газовая горелка /В.В. Шарихин, С.П. Кириченко, В.Е. Попов, A.C. Печников, А.Н. Кезин // Эксплуатация, модернизация и ремонт оборудования в НП и НХ промышленности. -1983.- №6. С.15-16.

86. ГОСТ Р 15.201-2000 Система разработки и постановки продукции на производство. Продукция производственно-технического назначения. Порядок разработки и постановки на производство. Стандартинформ, 2008. -13 с.

87. Шарихин, B.B. Повышение эффективности работы печей пиролиза /В.В. Шарихин, A.C. Печников, A.A. Скороход, Н.Р. Ентус, Т.Н. Мухина, В.К. Зи-зюкин // Химическая промышленность. -1986.- №1. С.10-13

88. Теория турбулентных струй /Т.Н. Абрамович [и др.]; под ред. Г.Н. Абрамовича. 2-е изд., перераб. и доп., - М.: Наука, 1984. - 717с.

89. Жидков, А.Б. Проектирование, изготовление, строительство печей нефтехимической промышленности /А.Б. Жидков // Химическая техника. - 2004. - №4. - С.29-31.

90. Трембовля, В.И. Теплотехнические испытания котельных установок / В.И. Трембовля, Е.Д. Фингер, А.А Авдеева; - М.: Энергия, 1977. - 296 с.

91. Равич, М.Б. Топливо и эффективность его использования / М.Б. Равич. -М.: Наука, 1971.-357 с.

92. Шарихин, В.В. Реконструкция печи пиролиза в ОАО «Казаньоргсинтез» / В.В. Шарихин, A.C. Печников, В.В. Степанчук, A.B. Шарихин, В.Н. Кудря-шов, Ю.В. Гусев, Г.П. Фафанов, H.H. Файзрахманов, Ш.И. Закиров, O.A. Куклин // Нефтепереработка и нефтехимия. - 2002.- №11.- С.37-40.

93. Пат. 2231713 РФ, МПК7 F23C1/08. Трубчатая печь /СамГТУ и Казанское ОАО «Оргсинтез»; Шарихин В.В., Печников A.C., Степанчук В.В., Шарихин A.B., Кудряшов В.Н., Гусев Ю.В., Фафанов Г.П., Файзрахманов H.H. - заявл. 02.06.04, №2003116142; опубл. 27.06.04, Бюл. №18. - 8с. : 3 ил.

94. Шарихин, В.В. Совершенствование систем сжигания топлива в печах пиролиза установок ЭП-300/ В.В. Шарихин, A.C. Печников, В.В. Степанчук, М.П. Безуглов, А.П. Строков, В.В. Бурмистров // Химическая промышленность.-1989.-№3.-С.3-5.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ КОЭФФИЦИЕНТА РАСХОДА ГАЗА ГОРЕЛОК ТИПА АГГ

Таблица П 1.1 — Определение коэффициента расхода газа для горелки типа АГТ-2

Наименование параметра Метод получения (формула) Режим

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Объёмный расход газа через горелку, нм3/ч Измеряется, см. табл.2.7 33,4 59,8 80,7 99,1 114,9 129,3 142,8 154,9 168,8 178,3 189,4 199,3 209,0 218,4 227,8

Избыточное давление газа перед газо-выпуск-ными отверстиями, кПа Измеряется, см. табл.2.7 19,6 (0,2) 39,2 (0,4) 58,8 (0,6) 78,5 (0,8) 98,1 (1,0) 117,7 (1,2) 137,3 (1,4) 156,9 (1,6) 176,5 (1,8) 196,1 (2,0) 215,7 (2,2) 235,4 (2,4) 255,0 (2,6) 274,6 (2,8) 294,2 (3,0)

Объёмный расход газа через горелку, действительный, нм3/ч ф. (2.12) 31,80 56,94 76,84 94,36 109,4 123,1 136,0 147,5 158,8 169,8 180,3 189,8 199,0 208,0 216,9

Плотность газа в условиях опыта, кг/нм3 ф. (2.22) 0,714 0,831 0,949 1,067 1,184 1,302 1,419 1,537 1,655 1,772 1,890 2,008 2,125 2,243 2,360

Массовый расход газа через горелку, кг/ч ф. (2.23) 19,67 35,22 47,53 58,36 67,67 76,15 84,10 91,22 98,23 105,0 111,5 117,4 123,1 128,6 134,2

Динамическое давление газа перед газо-выпуск-ными отверстиями, кПа ф. (2.20) 0,458 1,260 2,011 2,697 3,265 3,762 4,209 4,574 4,927 5,256 5,562 5,796 6,022 6,231 6,441

Расход газа в условиях опыта,м3/ч ф. (2.21) 27,56 42,37 50,09 54,70 57,13 58,49 59,25 59,35 59,37 59,26 59,03 58,46 57,92 57,35 56,84

Полное абсолютное давление газа перед газовыпускными отверстиями, кПа Ф- (2-19) 119,5 139,9 160,3 180,6 200,8 220,9 241,0 260,9 280,9 300,8 320,7 340,6 360,5 380,3 400,1

«о

Продолжение таблицы П1.1

Наименование параметра Метод получения (формула) Режим

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Полное абсолютное давление в топке, кПа ф. (2.18) 99,43 99,43 99,43 99,43 99,43 99,43 99,43 99,43 99,43 99,43 99,43 99,43 99,43 99,43 99,43

Теоретический расход газа в условиях опыта, кг/ч ф. (2.16) 52,71 73,80 89,35 102,1 112,9 122,5 131,1 139,0 146,2 152,9 159,2 165,2 170,8 176,1 181,2

Средняя скорость газа при истечении, м/с ф. (2.26) 79,74 122,6 144,9 158,3 165,3 169,2 171,4 171,7 172,0 171,5 170,8 169,2 167,6 165,9 164,4

Критерий Рейнольдса ф. (2.25) 35242 54178 64057 69954 73060 74795 75765 75901 75927 75779 75490 74762 74066 73341 72689

Коэффициент расхода газа ф. (2.24) 0,373 0,477 0,532 0,572 0,599 0,622 0,641 0,657 0,672 0,687 0,701 0,711 0,721 0,730 0,740

Перепад давления по горелке Ф- (2.17) 1,202 1,407 1,612 1,817 2,019 2,221 2,423 2,624 2,824 3,025 3,225 3,425 3,625 3,824 4,023

Тепловая мощность, кВт, при <Зн=32482кДж/нм3 Ф- (2.15) 287 514 693 851 987 1111 1227 1331 1433 1532 1627 1705 1796 1876 1957

Таблица П1.2 - Определение коэффициента расхода газа для горелки типа АГТ-3

Наименование параметра Метод получения (формула) Режим

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Объёмный расход газа через горелку, нм3/ч Измеряется, см. табл.2.6 13 22,6 28,8 33,8 38,3 42,5 46,6 50,6 54,5 58,4 62,2 65,9 69,5 73,0 76,5

Избыточное давление газа перед газовыпускными отверстиями,кПа Измеряется, см. табл.2.6 19,6 39,2 58,8 78,5 98,1 117,7 137,3 156,9 176,5 196,1 215,7 235,4 255 274,6 294,2

Объёмный расход газа через горелку, действительный, нм3/ч ф. (2.12) 13,64 23,71 30,22 35,46 40,18 44,59 48,89 53,09 57,18 61,27 65,26 69,14 72,92 76,59 80,26

Плотность газа в условиях опыта, кг/нм3 ф. (2.22) 0,597 0,697 0,796 0,896 0,996 1,095 1,194 1,294 1,393 1,493 1,592 1,692 1,792 1,891 1,991

Массовый расход газа через горелку, кг/ч ф. (2.23) 7,164 12,45 15,87 18,63 21,11 23,42 25,68 27,89 30,03 32,18 34,28 36,32 38,30 40,23 42,16

Динамическое давление газа перед газо-выпускными отверстиями, кПа ф. (2.20) 0,260 0,672 0,955 1,169 1,351 1,513 1,667 1,815 1,955 2,095 2,228 2,353 2,472 2,584 2,696

Расход газа в условиях опыта,м3/ч ф. (2.21) 12,00 17,88 19,94 20,79 21,20 21,39 21,50 21,55 21,56 21,56 21,53 21,46 21,38 21,27 21,18

Полное абсолютное давление газа перед газовыпускными отверстиями, кПа Ф- (2-19) 118,0 138,0 157,9 177,8 197,6 217,3 237,1 256,8 276,6 296,3 316,0 335,9 355,6 375,3 395,0

Продолжение таблицы П1.2

Наименование параметра Метод получения (формула) Режим

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Полное абсолютное давление в топке, кПа ф. (2.18) 98,1 98,1 98,1 98,1 98,1 98,1 98,1 98,1 98,1 98,1 98,1 98,1 98,1 98,1 98,1

Теоретический расход газа в условиях опыта, кг/ч ф. (2.16) 16,00 22,40 27,14 31,04 34,37 37,32 39,98 42,41 44,65 46,74 48,69 50,54 52,28 53,94 55,51

Средняя скорость газа при истечении, м/с ф. (2.26) 104,1 155,2 173,1 180,4 184,0 185,7 186,6 187,1 187,1 187,1 186,9 186,3 185,6 184,7 183,9

Критерий Рейнольдса ф. (2.25) 22121 32967 36764 38333 39098 39445 39649 39744 39752 39759 39701 39578 39423 39231 39057

Коэффициент расхода газа ф. (2.24) 0,448 0,556 0,585 0,600 0,614 0,628 0,642 0,658 0,673 0,689 0,704 0,719 0,733 0,746 0,759

Перепад давления по горелке ф.(2.17) 1,203 1,407 1,609 1,812 2,014 2,215 2,417 2,618 2,819 3,020 3,222 3,424 3,625 3,825 4,027

Тепловая мощность, кВт, при С>н= 28519 кДж/нмЗ Ф- (2.15) 108,1 187,8 239,4 280,9 318,3 353,2 387,3 420,6 453,0 485,4 517,0 547,7 577,7 606,7 635,8

Таблица ГТ1.3 — Определение коэффициента расхода газа для горелки типа АГГ-4

Наименование параметра Метод получения (формула) Режим

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Объёмный расход газа через горелку, нм3/ч Измеряется, см. табл.2.5 5,8 8,8 10,8 12,5 14,1 15,6 17,2 18,8 20,4 22,0 23,5 25,0 26,5 27,9 29,3

Избыточное давление газа перед газовыпускными отверстиями, кПа Измеряется, см. табл.2.5 19,6 (0,2) 39,2 (0,4) 58,8 (0,6) 78,5 (0,8) 98,1 (1,0) 117,7 (1,2) 137,3 (1,4) 156,9 (1,6) 176,5 (1,8) 196,1 (2,0) 215,7 (2,2) 235,4 (2,4) 255,0 (2,6) 274,6 (2,8) 294,2 (3,0)

Объёмный расход газа через горелку, действительный, нм3/ч ф. (2.12) 5,85 8,87 10,88 12,60 14,21 15,72 17,33 18,95 20,56 22,17 23,68 25,19 26,71 28,12 29,53

Плотность газа в условиях опыта, кг/нм3 ф. (2.22) 0,645 0,75 2 0,858 0,965 1,072 1,179 1,285 1,392 1,499 1,605 1,712 1,819 1,926 2,033 2,139

Массовый расход газа через горелку, кг/ч ф. (2.23) 3,281 4,97 8 6,109 7,071 7,976 8,825 9,730 10,63 11,54 12,44 13,29 14,14 14,99 15,78 16,57

Динамическое давление газа перед газо-выпускными отверстиями, кПа ф. (2.20) 0,255 0,50 4 0,665 0,792 0,907 1,010 1,124 1,242 1,358 1,475 1,578 1,680 1,784 1,873 1,963

Расход газа в условиях опыта, м3/ч ф. (2.21) 5,088 6,62 4 7,119 7,325 7,440 7,487 7,557 7,640 7,700 7,752 7,765 7,774 7,784 7,765 7,748

Продолжение таблицы П1.3

Наименование параметра Метод получения (формула) Режим

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Полное абсолютное давление в топке, кПа ф. (2.18) 98,9 98,9 98,9 98,9 98,9 98,9 98,9 98,9 98,9 98,9 98,9 98,9 98,9 98,9 98,9

Теоретический расход газа в условиях опыта, кг/ч ф. (2.16) 6,237 8,718 10,56 12,08 13,37 14,52 15,58 16,55 17,37 18,18 18,94 19,66 20,34 20,98 21,59

Средняя скорость газа при истечении, м/с ф. (2.26) 117,8 153,3 164,8 169,5 172,2 173;3 174,9 176,8 178,2 179,5 179,7 179,9 180,2 179,7 179,4

Критерий Рейнольдса ф. (2.25) 16030 20870 22430 23078 23442 23589 23810 24072 24261 24426 24466 24494 24525 24466 24413

Коэффициент расхода газа ф. (2.24) 0,526 0,571 0,579 0,586 0,596 0,608 0,625 0,645 0,664 0,684 0,702 0,719 0,737 0,752 0,768

Перепад давления газа через горелку ф. (2.17) 1,201 1,402 1,601 1,802 2,001 2,200 2,404 2,599 2,798 2,998 3,197 3,397 3,597 3,796 3,995

Тепловая мощность, кВт, при 29978 кДж/нм3 ф. (2.15) 48,67 73,85 90,63 104,9 118,3 130,9 144,3 157,8 171,2 184,6 197,2 209,8 222,4 234,1 245,9

РЕЗУЛЬТАТЫ ГОСУДАРСТВЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ ГОРЕЛОК АГГ

1) Результаты Государственных испытаний горелки типа АГТ-1

Таблица П2.1 - Характеристика условий испытаний и испытательного агрегата

Наименование показателя Единица измерения Значение показателя

Агрегат, на котором проведены испытания Трубчатая печь П-8 установки пиролиза КЗСС

Давление в топке печи Па -49

Зазор между торовой поверхностью корпуса мм 10 во всем диапазоне

горелки и регулировочным диском регулирования тепловой мощности

Наименование топлива Топливный газ (МВФ)

Объёмная концентрация компонентов топливного газа: Нг СН4 СгНб С3Н8 С4Н10 С2Н4 С3Н6 С4Н8 С4Н4 % об. 35,30 55,88 0,15 0,24 3,46 3,05 1,23 0,36 0,33

Плотность топливного газа кг/м3 0,58

Плотность воздуха кг/м3 1,29

Объёмная низшая теплота сгорания топливного кДж/м3 31530

газа

Низшее число Воббе кДж/м3 47060

Барометрическое давление кПа 101,3

Стехиометрический объём воздуха м^/м3 8,3

Температура топливного газа °С 3

Таблица П2.2 - Техническая характеристика горелки типа АГГ-1

Наименование показателя Единица измерения Заявленный или нормируемый Фактический показатель

Номинальная тепловая мощность МВт 2,4 2,78

Отклонение тепловой мощности % +10; -5 -0,4

Номинальный расход газа м3/ч - 317

Номинальное давление газа кПа - 186

Минимальный коэффициент избытка воздуха не более 1,08 1,07

Увеличение коэффициента избытка воздуха в диапазоне рабочего регулирования тепловой мощности не более 0,3 0,3

Минимальная рабочая тепловая мощность по разомкнутому факелу МВт 0,91

Коэффициент рабочего регулирования по тепловой мощности не менее 3,0 зд

Минимальная тепловая мощность МВт - 0,81

Содержание окислов азота в сухих неразбавленных продуктах сгорания (при а = 1) при номинальной тепловой мощности мг/м3 не более 130 43

Содержание окиси углерода в сухих неразбавленных продуктах сгорания (при а = 1) в диапазоне рабочего регулирования % об. не более 0,05 0,003-0,009

Потери тепла от химической неполноты сгорания на выходе из топки печи в диапазоне рабочего регулирования % не более 0,4 0,011+0,033

Температура наружной поверхности горелки, доступной для персонала при номинальной тепловой мощности °С не более 60 35

Диаметр факела на излучающей поверхности мм - 5000

Угол конусности факела град. 180 180

Уровень звука дБА не более 85 80

50 100 150 200

Давление топливного газа, кПа

- Расходная характеристика горелки типа АГГ-1

40 60 80 100 120 140 Давление топливного газа, кПа

Рисунок П2.1

Рисунок П2.2 - Регулировочная характеристика горелки типа АГГ-1

2) Результаты Государственных испытаний горелки типа АГГ-2

Таблица П2.3 - Характеристика условий испытаний и испытательного агрегата

Наименование показателя Единица измерения Значение показателя

Агрегат, на котором проведены испытания Печь пиролиза бензина Е-04Б установки ЭП-300

Давление в топке печи Па -50

Зазор между торовой поверхностью корпуса горелки и регулировочным диском мм 10 во всем диапазоне регулирования тепловой мощности

Наименование топлива Топливный газ (МВФ)

Объёмная концентрация компонентов топливного газа: Нг СН4 СгНб С3Н6 СзНв СО % об. 27,56 67,02 3,62 0,29 0,83 0,25

Плотность топливного газа кг/м3 0,62

Плотность воздуха кг/м3 1,29

Объёмная низшая теплота сгорания топливного газа кДж/м3 29871

Низшее число Воббе кДж/м3 43283

Барометрическое давление кПа 101,3

Стехиометрический объём воздуха м3/м3 7,9

Температура топливного газа °С 33

Температура уходящих газов из камеры сгорания °С 950

Таблица П2.4 - Техническая характеристика горелки типа АГГ-2

Наименование показателя Единица измерения Заявленный или нормируемый Фактический показатель

1 2 3 4

Номинальная тепловая мощность МВт 1,25 1,22

Отклонение тепловой мощности от заявленной % +10;-5 -2,4

Номинальный расход газа м3/ч - 147

Номинальное давление газа кПа - 147

Номинальное давление воздуха перед горелкой кПа атмосферное атмосферное

Минимальный коэффициент избытка воздуха - не более 1,08 1,08

Увеличение коэффициента избытка воздуха в диапазоне рабочего регулирования тепловой мощности не более 0,2 0,15

Минимальная рабочая тепловая мощность по разомкнутому факелу МВт 0,24

Коэффициент рабочего регулирования по тепловой мощности не менее 3,0 5,0

Максимальная тепловая мощность МВт - 1,32

Содержание окислов азота в сухих неразбавленных продуктах сгорания (при а = 1) при номинальной тепловой мощности мг/м3 не более 100 37,8

Содержание окиси углерода в сухих неразбавленных продуктах сгорания (при а = 1) в диапазоне рабочего регулирования % об. не более 0,05 0,008+0,01

Потери тепла от химической неполноты сгорания на выходе из топки печи в диапазоне рабочего регулирования % не более 0,4 отсутствуют

Температура наружной поверхности горелки, доступной для персонала при номинальной тепловой мощности °С не более 60 45

Диаметр факела на излучающей поверхности мм - 3200

Угол конусности факела град. 180 180

Уровень звука ДБА не более 85 85

Продолжение таблицы П2.4

1 2 3 4

Уровень звукового давления в октавных полосах не более

частот: 63 Гц ДБ 99 93

125 Гц 92 89

250 Гц 86 83

500 Гц 83 82

1000 Гц 80 79

2000 Гц 78 78

4000 Гц 76 76

8000 Гц 74 73

Средний ресурс до капитального ремонта ч не менее 25000 25700

I §

8

ее

а*

200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0

50 100 150

Давление топливного газа, кПа

200

Рисунок П2.3 - Расходная характеристика горелки типа АГГ-2

40 60 80 100 120 140 160 Давление топливного газа, кПа

Рисунок П2.4 - Регулировочная характеристика горелки типа АГГ-2

АКТ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА НА УСТАНОВКАХ ЭП-60, Э-100, Э-200

г. Казань

ститедь генер;

, / Каз,

УТВЕРЖДАЮ

а^ьного директора

нтез» по науке и развитию В.Н. Кудряшов 15 ноября 2011 г.

АКТ

об оснащении печей пиролиза завода «Этилен» ОАО «Казаньоргсинтез» системами сжигания топлива с горелочными устройствами типа АГГ

Начиная с 1986 года на печах пиролиза завода «Этилен» проводится плановая замена проектных газовых горелок на новые системы сжигания топлива с горелочными устройствами типа АГГ.

Сотрудниками СамГТУ совместно со специалистами «КОС» разработаны 4 модификации горелочных устройств типа АГГ применительно к печам установок ЭП-60 (1 и 2 очереди), Э-100 и Э-200. Многочисленные теплотехнические испытания и обследования реконструированных печей показали экономическую целесообразность перехода на новую систему сжигания топлива.

В настоящее время 26 печей завода «Этилен» переведены на новые системы сжигания топлива, применение которых позволило:

1. Повысить эффективность сжигания топливного газа различного фракционного состава (экономия топлива составляет до 10%, получено снижение вредных выбросов в атмосферу с дымовыми газами);

2. Обеспечить стабильный тепловой режим печей пиролиза установок ЭП-60, Э-100 и Э-200.

3. Улучшить сохранность материальной части трубчатых печей пиролиза (футеровки, радиантных змеевиков и гарнитуры);

4. На порядок сократить число горелочных устройств в печах по сравнению с проектным их количеством с сохранением равномерности обогрева экранной поверхности нагрева;

5. Горелки просты в изготовлении и обслуживании, соответствуют требованиям существующих систем автоматического регулирования теплового режима трубчатых печей пиролиза, позволяют интенсифицировать процессы теплообмена в топочных камерах перераспределением теплоподвода к экранной поверхности нагрева;

Длительный ресурс работы горелок типа АГГ (свыше 30000 часов) и возможность изготовления комплектующих по проектной документации разработчика силами РМЦ, снимает вопрос закупки горелок со стороны.

12Ъ

По методикам, разработанным сотрудниками СамГТУ, проведены теплотехнические расчёты трубчатых печей установок пиролиза с обоснованием увеличения их проектной производительности на 10-К20%.

При разработке проектов реконструкций печей, систем сжигания топлива и горелочных устройств использованы результаты научных исследований и практические рекомендации диссертационной работы Печникова A.C. выполненной на тему «Система настильного сжигания топлива трубчатых печей пиролиза на основе вихревых плоскопламенных горелочных устройств типа АГГ».

Акт составлен комиссией в следующем составе:

l/.с/ Директор завода «Этилен»

Главный инженер завода «Этилену

Главный механик завода «Этилен»

Соискатель

A.C. Печников

АКТ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА В ПРОЕКТАХ ТРУБЧАТЫХ ПЕЧЕЙ

\ i В! РЖДЛЮ

I ЛЧ ptULHi.'il шрекчор

J ■/] Г ХШ Ф1\ \И\Ь>

В 1-1 Ортов

i Москва

юкаоря 201 1 i

\ К 1

oó пиюлыовашш peu и.¡акт ut^eepiаш1»»mtoù рло'чы [кчникивл Viekiaiupa ( ерюевпча выполненной на геч\ ( мегома пае ¡ п п>но' о е>кш.шия loinnuu i р>очаi ыч нечем пиро ¡и ¡а на основе вихревых и юс коп мменчыч ">ре ючньк % е i роии н i mía Vil

F ïa> чные и чракч ические |\ч} п т.пм пкеергачпошюп paóoi,>> Мечникова \( паю нчованы >>ЛО 11 \1 П Ф 11 \ll\l > при pa:p,,ôoibv проемов ¡чко!Ч fр> м пи ip>Ó4aibi\ печем инронна ми юновмх |р^шип кш )1 [<■>•). )-|(ni '>-200 i Ка'.а'ч.). '>11-6(1 ч 11о8ок> ноышевск) M i-60 (г Повопоючм оенашаемых новыми акчемами окшания юн шва на основе юре юк жпа M Г

Предмеюм внедрения явлмнчея.

1) Газовые горелки тина \П -2. \П -2\1. \I 1 -?М. M [ -4M.

2) PcîVii.iaib! \голс ¡нрованпя опре (0 1янчци\ paiMcpoü горе юк ина \1 i .

i) Информативная бача ре л лчаюк neo fe юванпя н о и pu ч. юаня хараыериешк п копфнт > ранни факс ia i ope lois кша \1 ¡

4) \1eio 1чка и предложения i о ращешенич» юре юк urna M 1 на и $ i> чающих исках юпкм печи) nnpivnt ut раnníi конфш\рлппи.

5) Г'е'д ibiaiw нее юловашш leu юыщ раГнчы ре ко i к ip\iipoiut!msi\ ¡py^ian-ix печей пир<мша i va on i нмшацма прочена iMpom;., inn 1чю ч, L t м • ni in вон икгемы нас i н k.ikm о с/КШ л н и я ¡orí nina ik, основе юре ю1ч nina \l I

Применение i ope юк nina \1 1 по.ионмо м Ю га-, ».окрашп чпе ío > »релочпых ) е ípoiie i в в нечи. соотнес гвенно, кошчеиио арчачры п ip\ón¡ipoBo юв иоььчть палёжн'ч ¡ь и >правляехнчiь теп юучиво 11 к »ьраннои поверху и^ ,н uaipena

\ki еоиивлен комиссией в с ¡е г юшем сосите

Г ubhuíí KoneipyKiop 11В 1пхонов

С опекаю п.

АКТ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА НА УСТАНОВКЕ ЭП-300

УТВЕРЖДАЮ Главный инженер 1 Ор"-Т<€.ИБУ Р-Ксто во»

г. Кстово

АКТ

об оснащении печей пиролиза ООО «СИБУР-Кстово»

системами настильного сжигания топлива с горелочными устройствами типа АГГ

Начиная с 1984 года на печах пиролиза установки ЭП-300 проводится плановая замена проектных газовых горелок фирмы «Хепос» (Чехия) на новые системы настильного сжигания топлива с гор" точными устройствами типа АГГ.

В настоящее время все 18 камер трубчатых печей пиролиза переведены на работу с новыми системами сжигания топлива, применение которых позволило:

1. Повысить эффективность сжигания метан-водородной фракции, используемой в качестве топлива, при этом экономичность сжигания увеличилась до 15%, достигнуто значительное снижение вредных выбросов в атмосферу с дымовыми газами;

2. Сократить число горелочных устройств в печах по сравнению с проектным их количеством (24 горелки типа АГГ-2М или 54 горелки типа АГГ-ЗМ вместо 112 чашеобразных проектных горелок) с сохранением равномерности обогрева экранной поверхности нагрева. Соответственно, сократилось количество арматуры и трубопроводов.

3. Обеспечить стабильный тепловой режим печей пиролиза установки ЭП-300 и возможность автоматического управления теплоподводом к экранной поверхности нагрева;

4. Увеличить пробеги материальной части трубчатых печей пиролиза (футеровки, радиантных змеевиков и гарнитуры);

5. Увеличить ресурс работы горелок типа АГГ до 4+6 лет, что позволяет сократить затраты на ремонт и обслуживание горелочных устройств печей.

При разработке проектов реконструкций печей, систем настильного сжигания топлива с различными типоразмерами горелочных устройств типа АГГ использованы результаты исследований и практические рекомендации диссертационной работы Печникова A.C., выполненной на тему «Система настильного сжигания топлива трубчатых печей пиролиза на основе вихревых плоскопламенных горелочных устройств типа АГГ».

Главный технолог

Е.С. Баранов

Начальник производил

. Танаев