Пожарная опасность трубчатых печей (стр. 1 из 8)
 | ||
 | ||
 | ||
| f НЕФТЯНАЯ КОМПАНИЯ "СИДАНКО" Открытое акционерное общество "УДМУРТНЕФТЬ" ОТРЯД ВЕДОМСТВЕННОЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОЖАРНОЙ ОХРАНЫ |
Пожарная опасностьтрубчатых печей
Ижевск- 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" .- 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.