Проведено обследование многокамерной радиационно-конвективной печи установки гидроочистки прямогонного бензина с целью определения зон перегрева и зон возможного коксообразования. Печь состоит из камеры конвекции и пяти камер радиации. Большую часть тепловой нагрузки в трубчатых печах воспринимают радиантные секции. Основной причиной прогара труб является перегрев металла в местах коксовых отложений. Предварительный поиск наиболее вероятных зон перегрева осуществляли путем проведения численного эксперимента с использованием программного комплекса Flow Vision. При построении физической и математической модели процесса использовались уравнения теплопереноса в твердом теле, гидродинамики слабо сжимаемой жидкости, описывающие движение газа при дозвуковых числах Маха, модель горения, предназначенная для расчета процессов сжигания газообразного топлива в воздухе, а также модель излучения в объеме, предполагающая, что среда раскаленных газов поглощает и излучает электромагнитные волны инфракрасного, светового и ультрафиолетового диапазонов. Геометрическая модель внутренней полости камеры печи была предварительно построена с помощью программы Компас 3D и затем импортирована во Flow Vision. В результате численного эксперимента получены распределения скоростей, давлений и температур во всех точках топочного пространства, что позволило оценить условия работы элементов конструкции. Выявлены застойные зоны, а также зоны перегрева труб змеевиков, что позволяет наметить пути реконструкции исследуемой печи с целью увеличения межремонтного пробега. Ключевые слова: печь установки гидроочистки, перегрев металла, коксообразование, теплоперенос, математическое моделирование, программный комплекс Flow Vision

Рассмотрена задача модернизации многокамерной трубчатой печи установки гидроочистки прямогонного бензина с целью снижения вероятности прогара труб змеевиков из-за перегрева и коксообразования. Предварительный поиск наиболее вероятных зон перегрева был осуществлен ранее путем проведения численного эксперимента с использованием программного комплекса flow vision. Для снижения коксообразования и, соответственно, повышения надежности работы печи необходимо обеспечить равномерность полей температур, скоростей и интенсивностей перемешивания в межтрубном пространстве радиационных камер печи. С целью устранения застойных зон рекомендуется изменить конфигурацию газового канала радиантных камер, создав в зоне горелок участок расширения газохода, а в зоне выхода-участок сужения. Подобную конфигурацию можно обеспечить, например, заложив огнеупорным кирпичом углы радиантных камер. Крайние (наиболее удаленные от горелок) 3-4 витка змеевиков при этом необходимо выполнить более компактными, расположив вертикальные ветви труб ближе друг к другу. Кроме того, для выравнивания полей скоростей в камере рекомендуется установить отбойную перегородку напротив горелок. Место установки отбойной перегородки-в конце участка расширения, ее длина-0,3-0,4 от ширины камеры. Результаты численного моделирования радиантной камеры с измененной геометрией газового канала показали существенное выравнивание полей скоростей и температур по объему, значительное снижение максимальных значений температуры на крайних змеевиках, что существенно снижает вероятность отказа печи из-за прогара труб. ключевые слова: многокамерная трубчатая печь, перегрев металла, коксообразование, численный эксперимент, выравнивание полей скоростей и температур конструктивными методами, модернизация конструкции

No abstract

No abstract

No abstract