ТРУБЧАТЫЙ ЗМЕЕВИК, ЕГО КОНСТРУКТИВНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ. ВЫБОР РАЗМЕРА И МАТЕРИАЛОВ ТРУБ И ОТВОДОВ, ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЗМЕЕВИКАМ.
Трубчатая печь — высокотемпературное термотехнологическое устройство с рабочей камерой, огражденной от окружающей атмосферы.
ТРУБЧАТЫЙ ЗМЕЕВИК является наиболее ответственной частью печи. Он собирается из дорогостоящих горячекатаных бесшовных печных труб и печных двойников( ретурбендов) или калачей. Для печей установок пиролиза или других процессов, когда в печных трубах не откладывается кокс, применяются безретурбендные сварные трубчатые змеевики. Эти змеевики надежны и герметичны, так как целиком размещены в топочных камерах. Применяют бесшовные катаные трубы из углеродистой стали марок 10 и 20 (при температуре до 450°С) и из легированных сталей 15Х5М и 15Х5ВФ (при температуре до 550 °С). При более высоких температурах нагрева сырья используют трубы из жаропрочных сталей. Трубы из углеродистой стали можно применять только в неагрессивных средах.
Применяют в основном два вида соединения труб: ретурбендами и двойниками. Способ соединения труб определяет технологию изготовления трубчатого змеевика и его установки (монтажа) в печи. В первом случае концы труб развальцовывают в гнездах ретурбендов, во втором случае к ним электросваркой приваривают двойники. От конструкции трубчатого змеевика и его расположения в печи зависит также способ ремонта, объем которого значителен. Встречаются также неразборные, цельносварные трубчатые змеевики.Змеевик печи может иметь и комбинированное исполнение: в конвекционной камере или на начальном ее участке — сварной, а на всех остальных участках, испытывающих большую теплонапряженность – на ретурбендах.Когда по условиям эксплуатации нет необходимости в систематическом вскрытии торцов труб (для чистки или ревизии), предпочтение следует отдавать сварному змеевику, как наиболее простому, компактному, дешевому и надежному в работе.
|
|
|
Ретурбенды представляют собой стальные литые или кованые короба, соединяющие трубы в змеевик. Направление потока в них изменяется на прямо противоположное.Существуют угловые ретурбенды, в которых направление движения потока изменяется под прямым углом. Их применяют при переходе змеевика из одной камеры в другую или с одного экрана на другой.Конструкция всех ретурбендов такова, что в случае необходимости может быть открыт доступ к внутренней поверхности печных труб. Для этого из гнезд его извлекают конусные пробки, закрывающие короб и прижимаемые к нему траверсными болтами.Решетки и подвески являются опорными деталями трубчатого змеевика печи. Для печей трубные решетки изготавливают трех типов: концевые решетки радиантных секций, концевые решетки конвекционных секций и опорные решетки в средней части камеры конвекции.
|
|
|
Печные трубы работают в трудных условиях; они подвержены двустороннему воздействию высоких температур: изнутри — от нагреваемого сырья и снаружи – от дымовых газов и излучающих поверхностей.Причины износа труб различны и зависят от гидравлической и теплотехнической характеристик режима эксплуатации и технологических особенностей процесса, учитывающих качество сырья. Величина износа при этом зависит от качества изготовления и металла труб.Свойства печных труб должны соответствовать всем эксплуата- ционным требованиям. Завод-изготовитель снабжает каждую партию труб сертификатом, в котором содержатся необходимые данные для оценки качества металла. Наружная и внутренняя поверхности труб должны быть гладкими, без повреждений. Глубина рисок на поверх- ностях труб не должна превышать 1 мм, а по концам — 0,5 мм.
На установках AT, ABT, ВТ, где тепловой режим эксплуатации пе- чей стабильный и температура нагрева сырья сравнительно невысока, с учетом коррозионных свойств нефти применяют печные трубы из углеродистых сталей Сталь 10 и Сталь 20, либо из низколегированных сталей марок 15Х5М и 15Х5ВФ. Эти трубы обладают достаточной теп- лоустойчивостью и не подвергаются интенсивной коррозии. Однако на установках термического и каталитического крекинга и других установ- ках, где протекают процессы, характеризующиеся более высокими тем- пературами нагрева и наличием коррозионных агентов, срок службы печных труб из низколегированных сталей мал (1…3 года). Особенно быстро выходят из строя участки трубчатого змеевика радиантной сек- ции, где откладываются кокс и различные осадки, а также образуется большое количество сероводорода. Для таких печей рекомендованы стали 12Х8ВФ и Х9М. По теплоустойчивости при температурах 550 и 600 °С сталь 12Х8ВФ не уступает известным мар- кам сталей 15Х5М и 15Х5ВФ, а по коррозионной стойкости в горячих сероводородных средах превосходит их в 2…3 раза.
|
|
|
Для процессов риформинга, гидроочистки и подобных им высо- котемпературных процессов, в которых сырье нагревается до 600 °С, применяют печные трубы из сталей 12Х18Н9Т и 12Х18Н10Т либо безникелевую сталь 1Х12В2МФ. Последняя обладает более высоки- ми прочностными свойствами, достаточной пластичностью и ударной вязкостью.Если эти трубы подвергнуть термообработке — улучшению (стали 15Х5МУ, 15Х5ВФУ, 12Х8ВФУ), то прочность металла повышается на20…30 % и возрастает срок их службы.Для радиантных секций печи на установках гидрогенизационного обессеривания дизельного топлива наиболее стойкими против общей коррозии являются трубы из стали 12Х18Н10Т. При необходимости экономии никельсодержащих сталей можно использовать трубы из сталей 12Х8ВФ, Х9М и 1Х12В2МФ.
Дата добавления: 2019-11-25; просмотров: 1313; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!