Назначение
Печь прямого нагрева предназначена для нагрева нефтяных эмульсий и нефти при подготовке и стабилизации.
Технические характеристики
Теплопроизводительность, МВт (Гкал/ч) | 4,65 (4,0) |
Производительность, т/ч | 110-180 |
Рабочее давление, МПа | не более 6,4 |
Нагреваемая среда | Нефтяная эмульсия, нефть с содержанием серы
не более 1,25%, парафина не более 2%, воды более 20% |
Плотность при 20°С, кг/м³ | 0,85 |
Топливо | Нагретая нефть |
Температура нагрева продукта на входе/выходе | 5-10 (90) |
Номинальный расход топлива, кг/ч | 470 |
КПД, % | 80 |
Габаритные размеры (Д х Ш х В), м | 10,5 х 3,2 х 3,5 |
Масса, т | 19 |
Устройство и принцип работы печи ПТ-4-64Ж и ее составных частей
Печь представляет собой блочнокомплектную конструкцию, состоящую из теплообменника, конвективной секции печи, горелочного устройства, дымовой трубы, воздуховода, площадки обслуживания, ограждений, лестницы, смонтированной на раме и отдельно стоящей дымовой трубы, соединенной с печью дымоходом.
Печь по тракту дымовых газов газоплоная, работает в эксплуатационном режиме под наддувом до 50 кг/м2.
Подлежащая нагреву нефть подается по трубопроводу диаметром 219х8 в нижний коллектор печи, из которого она четырьмя параллельными потоками проходит ребристые трубы II газохода, затем I газохода и далее мембранные панели топки. Проходя по указанным поверхностям теплообмена, нефть нагревается, воспринимая тепло продуктов сгорания топлива. Тепловая энергия, получаемая за счет сжигания в печи топлива, передается продуктами сгорания лучеиспусканием к радиантным поверхностям нагрева, представленным мембранными панелями и частично конвективными газоходами конвективной секцией печи.
Движение продуктов сгорания в печи происходит благодаря избыточному давлению (наддуву) в топке, которое создается дутьевым вентилятором горелки.
Величина избыточного давления в печи поддерживается на заданном уровне заслонкой, установленной перед дымоходом, по которому продукты сгорания топлива отводятся в дымовую трубу.
Регулирование процесса горения в печи сводится к поддержанию на заданном значении температуры выходящей из печи нефти за счет изменения количества топлива и воздуха, подаваемых в горелку.
Этот процесс осуществляется двумя взаимозависимыми системами: системой каскадносвязанного регулирования температуры нефти на выходе из печи и следящей системой регулирования расхода воздуха в соответствии с расходом топлива.
Система каскадносвязанного регулирования с помощью исполнительного механизма воздействует на регулирующий орган (клапан), который измеряет подачу топлива в горелку.
Система каскадносвязанного регулирования функционирует по двум сигналам: по изменению температуры выходящей из печи нефти и по изменению температуры продуктов сгорания (дымовых газов), покидающих печь.
Такая система существенно повышает качество регулирования. Так как первый сигнал по изменению температуры нефти поступает со значительным запаздыванием, а второй сигнал (упреждающий) по изменению температуры продуктов сгорания – значительно быстрее.
Следящая система (регулятор соотношения) воздействует на исполнительный механизм, который в свою очередь изменяет проходное сечение осевого дросселирующего дутьевого вентилятора горелки и этим приводит в соответствие расходы топлива и необходимого для горения воздуха.
Следящая система функционирует по двум сигналам: по расходу топлива и по перепаду давления воздуха, что обеспечивает ее большую надежность.