Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 | Следующая страница реферата

. при подогреве нефтей в печах типа «ПТБ-10» на УПН температура продукта при выходе из печи достигает 60- 70°С , а давление в трубах (на входе)— 15-16 атм;

. при прямой гонке нефтей температура продукта при выходе из печи достигает 330—370°С , а давление в трубах (на входе)— 15 атм;

. при крекинг-процессах температура подогрева продукта может быть более 500° С, а давление – 50- 70 атм;

. при гидрогенизации сланцевой смолы температура сырья повышается до 460° С, а давление достигает 310 атм;

Работа трубчатых печей характеризуется постоянной циркуляцией по змеевикам значительного количества горючей жидкости, нагреваемой до высокой температуры (очень часто выше температуры самовоспламенения нефти , которая находится в пределах от 250 до 320°С) и находящейся под большим внутренним давлением, а также наличием в топочном пространстве источников открытого огня.

Одновременно в змеевиках трубчатой печи (в зависимости от ее типа) может находиться до 3- 15т горючей жидкости. Так как продукт в трубах находится под большим давлением и при высокой температуре, каждая его утечка может привести к серьезному пожару, получению ожогов обслуживающим персоналом.

При выходе наружу из печи продукт сразу же воспламенится, если его температура превышает температуру самовоспламенения. В противном случае продукт может интенсивно испаряться и воспламенится после того, как пары его будут затянуты в топочное пространство. Растекаясь по площадке и попадая в траншеи и канализацию, горящий продукт приводит к распространению огня на соседние аппараты и даже на соседние установки.

Попадая из змеевиков внутрь печи, продукт вызывает интенсивное горение, которое может привести к деформации труб змеевика, обрушению стен и свода, повреждению дымовых каналов и дымовой трубы. В этом случае огонь и дым будут выбиваться из всех отверстий наружу и перегревать каркас, вызывая его деформацию. Убытки от повреждения при пожаре могут быть большими, так как сама печь является достаточно дорогостоящим сооружением.

При эксплуатации трубчатых печей, так же как и всех других печей, возможны: взрывы в топочном пространстве; пожары в топочном пространстве; пожары вне печи. Рассмотрим более подробно причины их возникновения.

II. Причины взрывов и пожаров в топочном пространстве печей

Причины взрывов в топочном пространстве печей различны. Главным образом взрывы в топочном пространстве трубчатых печей могут происходить при розжиге форсунок и по тем причинам, которые рассмотрены выше.

Взрывы при работе печи вследствие обрыва факелов пламени мало вероятны, т.к. имеется на печах многоступенчатая система автоматики, исключающая самопроизвольную подачу газа после обрыва факелов пламени.
Трудно предположить одновременное прекращение подачи и жидкого и газообразного топлива. Так же мало вероятно одновременное засорение всех форсунок.

Пожары в топочном пространстве печей возникают чаще всего в результате прогара или разрыва труб. Повреждение труб змеевика представляет собой одну из наиболее сильных аварий печи.

Змеевики трубчатых печей работают в очень тяжелых условиях. На них одновременно и постоянно воздействуют высокие температуры и большие внутренние давления. Кроме того, наблюдается коррозия материала под действием продукта и дымовых газов и происходит механический износ материала непрерывным потоком жидкости, в которой могут содержаться взвешенные твердые частицы.

Поэтому к трубам печей предъявляют высокие требования в отношении их прочности и стойкости против теплового, химического и механического износов. Применение некачественных труб и нарушение нормального режима работы приводят к быстрому износу металла. Решающее значение при прогаре труб имеет перегрев металла в результате коксоотложений.

Трубопроводы, находящиеся в печи, подвержены неравномерному тепловому воздействию. Средняя температура в радиантной камере примерно равна
950—1000° С, а в конвекционной камере — 500—600° С. Следовательно, стенки радиантных труб нагреваются до более высокой температуры, чем стенки конвекционных труб.

Высокая температура поверхности трубопровода вызывает термическое разложение прилегающих к ней слоев жидкости. В результате термического разложения образуется твердый пористый продукт — кокс, отлагающийся на поверхности трубы. Чем выше температура, тем интенсивнее коксообразование.

Коксообразование в трубах зависит не только от температурного режима работы, но и от скорости движения продукта по трубам. Как известно, при турбулентном режиме скорость движения частичек жидкости по трубе неодинакова. Частички жидкости, прилегающие к стенкам труб, движутся во много раз медленнее, чем частички, находящиеся в среднем сечении. Толщина пограничного слоя зависит от состояния поверхности трубы и средней скорости движения жидкости. Чем шероховатее поверхность трубы и чем меньше скорость движения жидкости, тем больше толщина почти неподвижного пограничного слоя.
Этот слой подвергается интенсивному перегреву и термическому разложению с коксообразованием.

Скорость движения жидкости в трубах может снизиться в результате:
. уменьшения производительности насосов (снижение числа оборотов, неисправность) или их остановки;
. неисправности редукционного клапана за печью или его закоксовывания;
. работы «на себя» центробежных насосов;
. аварии подводящих трубопроводов.

Особенно опасно полное прекращение циркуляции продукта, так как при этом трубы быстро закоксовываются и выходят из строя. Процесс закоксовывания пусть медленнее, но протекает даже при нормальных режимах работы.

Поэтому нарушение сроков очистки труб от кокса может привести к их прогару. Об интенсивном закоксовывании труб можно судить по следующим признакам:

. повышению температуры топочных газов на перевале печи при том же количестве сжигаемого топлива. Это происходит потому, что кокс, отлагаясь на трубах, уменьшает коэффициент теплопередачи от дыма к продукту. В результате уменьшается количество передаваемого жидкости тепла, и дымовые продукты уходят в боров более нагретыми;

. повышению давления у питающих насосов при нормальном давлении на выходе из печи или уменьшению давления на выходе из печи при нормальном давлении у питающих насосов. Это объясняется тем, что сопротивление труб увеличивается в результате уменьшения их сечения.

При достаточном опыте признаки прогара можно также определить визуально. Нужно отметить, что разрыв труб вызывается не только прогаром, но и другими причинами.

Сильный химический или механический износ материала труб может привести к их разрыву даже при нормальном давлении и тем более это возможно при повышенных давлениях.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: культура шпори, мировая экономика, качество реферат.



Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 | Следующая страница реферата

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки