Fours avec un procédé à feu ouvert. Tutoriel Les principaux équipements de la raffinerie

Le processus de feu continu a un caractère en ligne clairement exprimé.
Grande importance les processus d'incendie dans l'économie nationale de l'URSS nécessitent leur étude approfondie afin de déterminer des méthodes plus avancées de gestion de ces processus.
Dans le laboratoire des processus d'incendie de cyclone de l'École technique supérieure de Moscou en 1962 - 1963. un certain nombre d'expériences ont été réalisées sur la fusion de matériaux à différentes températures de leur état de fusion liquide.
Les fours à feu ouvert doivent être munis d'un dispositif permettant de créer autour d'eux un rideau de vapeur afin de les isoler des environnement gazeux en cas d'accidents dans des installations extérieures ou des bâtiments adjacents.
Pour une meilleure organisation du processus de feu, cela peut être nécessaire afin de développer la surface spécifique totale par unité de volume du mélange air-combustible. Ainsi, le processus de gazéification des particules, qui est de nature hétérogène, est facilité et accéléré ; cela s'applique également aux volatils et au coke.
Les distances aux installations avec des processus d'incendie situés à l'extérieur des bâtiments doivent être prises 15 fois plus que celles indiquées.
Pour isoler les fours à feu ouvert du milieu gazeux en cas d'accident sur les installations extérieures ou dans les bâtiments, les fours doivent être équipés d'un rideau de vapeur qui s'allume automatiquement. Lorsque le rideau d'air est activé, une alarme doit se déclencher.
Pour isoler les fours à feu ouvert de l'environnement gazeux en cas d'accidents sur des installations ou des bâtiments extérieurs, les fours doivent être équipés d'un dispositif de rideau de vapeur avec alimentation en vapeur des fours du four.
Pour isoler les fours à feu ouvert de l'environnement gazeux en cas d'accidents sur des installations ou des bâtiments extérieurs, les fours doivent être équipés d'un dispositif de rideau de vapeur et d'alimentation en vapeur des fours du four.
Afin d'isoler les fours à feu ouvert du milieu gazeux en cas d'accident sur les installations extérieures ou dans les bâtiments, les fours doivent être équipés d'un rideau de vapeur qui s'enclenche automatiquement et (ou) à distance. Lorsque le rideau d'air est activé, une alarme doit se déclencher.
Malgré le fait que les processus d'incendie dans leur forme la plus simple devenues connues de l'homme dès la découverte et l'utilisation du feu, elles, du fait de leur grande complexité, n'ont pas été déchiffrées à ce jour.
Les points de vue développés sur le déroulement du processus du feu conduisent à affirmer, ce qui ne contredit pas l'interprétation ancienne, que ce processus se développe par zones et que chacune des zones successives y remplit son rôle de service.
La combustion et la gazéification doivent être considérées comme un seul processus d'incendie.

Malgré la présence de processus d'incendie dans l'atelier de fournaise, l'équipement électrique, le câblage et les luminaires de cet atelier doivent être utilisés dans une conception antidéflagrante.
Lors du passage au niveau de température habituel du processus d'incendie, les courbes de formation du mélange sont très en retard par rapport à la courbe cinétique (région de diffusion) et sont incapables d'utiliser le potentiel de la réaction chimique elle-même.
Les distances aux ateliers et installations avec des processus d'incendie situés à l'extérieur des bâtiments doivent être considérées comme 15 fois supérieures à celles indiquées.
Les processus de combustion et de gazéification sont autrement appelés processus d'incendie.
La distance aux ateliers et aux installations avec des processus d'incendie situés à l'extérieur des bâtiments doit être prise 15 fois plus que celles spécifiées.
Les distances aux ateliers et aux installations avec des processus d'incendie situés à l'extérieur des bâtiments doivent être prises 15 fois plus que celles indiquées.
Pour la déshydratation des eaux usées et des solutions, des procédés au feu sont utilisés, sur la base desquels différents types de fours ont été développés.
Gares Entretien, s'ils prévoient des processus d'incendie, par exemple le soudage et le brasage lors de la réparation d'équipements et de bouteilles, doivent être situés à une distance d'au moins 30 m des distributeurs de gaz des conteneurs.
La combustion et la transformation du combustible en gaz sont considérées comme un seul processus d'incendie.
En essayant de présenter un ensemble complexe de phénomènes qui représentent l'essence physique des processus d'incendie par des moyens accessibles au lecteur, qui n'est pas entièrement préparé à l'éventail des questions examinées, l'auteur tente de renforcer progressivement les moyens par lesquels on pourrait passer de formes populaires de présentation du matériel à la perception de la littérature technique ordinaire, si les problèmes abordés dans ce livre intéressent suffisamment le lecteur. A cet effet, en plus des notes de bas de page à caractère usuel, sont données en fin d'ouvrage des explications complémentaires nécessaires ou souhaitables au cours de la présentation, visant à rappeler des notions et des définitions physiques oubliées ou insuffisamment perçues.
Pour résoudre ce problème, les processus de feu de cyclone menés dans le laboratoire de MVTU nommé d'après V.I.
Les distances entre les réservoirs d'une capacité inférieure à 500 m et les ateliers et installations avec processus d'incendie doivent être prises 30% de plus que celles indiquées dans le tableau.
La distance entre les réservoirs d'un volume inférieur à 500 m et les ateliers et installations avec processus d'incendie doit être supérieure de 30% à celle indiquée.
Les exemples de calculs donnés montrent que la nouvelle méthode est basée sur l'essence physique correcte des processus d'incendie. À l'heure actuelle, il existe de nombreux cas connus d'application réussie de la méthode de M. B. Ravich directement dans la pratique industrielle.
Les exemples de calculs donnés montrent que la nouvelle méthode est basée sur l'essence physique correcte des processus d'incendie. À l'heure actuelle, il existe de nombreux cas d'application réussie de la méthode de M. B. Ravich directement dans la pratique industrielle.

L'installation de cylindres contre les portes des fours de chauffage et les portes d'autres installations de chauffage avec des processus d'incendie est inacceptable.
Dans le même temps, l'auteur tente à nouveau de systématiser de nombreux détails d'idées sur les processus d'incendie, qui n'ont pas encore reçu de reconnaissance générale et sont dispersés dans diverses notes ou déclarations incidentes.
Les dangers qui surviennent lors de l'exploitation d'une installation de pyrolyse du méthane et de purification de la suie sont associés à la réalisation de processus d'incendie, au chauffage de gaz combustibles à haute température, au travail avec des mélanges de gaz explosifs chauffés, ainsi qu'à l'utilisation d'oxygène concentré.
Lors de la combustion d'un combustible liquide, ses particules individuelles, entourées d'air libre, passent par l'étape d'évaporation dans le processus d'incendie, puis de combustion. Sous l'influence de la chaleur extérieure ou de leur propre coquille de feu créée autour d'eux, ils s'évaporent, les molécules de vapeur, en surchauffe, se divisent et entrent dans la phase de véritable mélange avec les molécules oxydantes gazeuses, entrant dans une réaction de combustion avec elles. En raison d'une forte augmentation du volume de matière combustible, une sphère de combustible gazéifié se forme autour de la particule, déplaçant l'air et ne lui donnant pas accès à la surface de la goutte de liquide en évaporation. Des enregistrements photographiques minutieux montrent que la zone de combustion stoechiométrique a un rayon 10 à 15 fois supérieur au rayon de la goutte elle-même. Ainsi, la combustion se produit déjà dans le volume, dans la zone de formation d'un véritable mélange combustible (même dans un environnement d'air pur), et tout le volume interne d'une telle enveloppe coupe-feu est occupé par un processus de gazéification pure. L'épaisseur de l'enveloppe du feu elle-même est très faible et se rapproche de la surface géométrique lors de la combustion d'hydrocarbures homogènes et séparés et peut augmenter de manière significative lors de la combustion d'hydrocarbures mixtes (non fractionnés).
Dans la pratique de la conception, de l'exploitation et des essais d'appareils à combustion, ils utilisent les caractéristiques finales qui décrivent l'aspect quantitatif du processus d'incendie. Ces caractéristiques comprennent : la puissance du four, le forçage du dispositif du four, la charge spécifique du volume du four.
Dans la pratique de la conception, de l'exploitation et du test des dispositifs de four, des valeurs finales sont utilisées qui caractérisent quantitativement le processus d'incendie.
Il convient de rappeler qu'avant cela, pas un seul cosmonaute n'avait encore traité du métal en fusion et, en général, du processus de tir sur un vaisseau spatial.
Quelle devrait être la distance minimale entre les réservoirs de stockage hors sol pour les gaz liquéfiés situés au SHP et les bâtiments auxiliaires sans processus d'incendie.
La méthode de refroidissement des parois de la chambre de combustion, si elles ne sont pas suffisamment réfractaires, à l'aide de couches d'air protectrices qui n'interviennent pas directement dans le processus d'incendie, est très souvent utilisée dans les dispositifs de four industriel, ce qui est particulièrement facile à faire dans des dispositifs à four fortement forcé d'un type ou d'un autre. but spécial.
Quelle devrait être la distance minimale entre les réservoirs souterrains de stockage des gaz liquéfiés situés au HPS et les installations auxiliaires sans processus d'incendie.
La principale caractéristique de la production de styrène et de méthylstyrène est la faible limite inférieure d'explosivité des produits de ces industries en mélange avec de l'air en présence d'un processus d'incendie dans les ateliers de four des installations de production.
Considérant que les installations de réserve de combustible doivent assurer le fonctionnement ininterrompu des unités consommatrices de situations d'urgence, l'une de leurs caractéristiques les plus importantes est la vitesse de commutation de tous les processus d'incendie pour réserver du combustible. A cet égard, le fioul présente un avantage incontestable sur le charbon. Des durées nettement plus longues sont nécessaires pour la conversion au charbon de divers types de fours industriels fonctionnant au gaz. Sans parler du fait qu'un certain nombre de conceptions de fours industriels ne permettent pas du tout la conversion au combustible solide.
Le traitement des minerais de cuivre par cette méthode consiste à griller des concentrés, faire fondre des cendres pour obtenir de la matte Ci S, souffler de la matte dans un convertisseur pour le cuivre blister (un produit contenant 95 à 98 % de Cu), affiner le cuivre blister par un procédé au feu ou par électrolyse.
Le traitement des minerais de cuivre par cette méthode consiste à griller des concentrés, fondre la cendre résultante en matte (un alliage de sulfures de cuivre et de fer), souffler la matte dans un convertisseur pour obtenir du cuivre blister (contenant environ 5% d'impuretés), raffiner le cuivre blister par un procédé au feu ou une électrolyse pour obtenir du cuivre pur.
Sur la base d'études théoriques et expérimentales, lui et ses étudiants ont créé des processus technologiques fondamentalement nouveaux et moyens techniques utilisant explosifs fournir du feu et sécurité environnementale, réduisant les temps d'arrêt dans le pompage du pétrole et des produits de son traitement, sécurité garantie, réduisant de plus de 40 fois le temps nécessaire pour effectuer des travaux lors de la reconstruction, des réparations programmées et d'urgence dans les entreprises du complexe énergétique et énergétique et d'autres secteurs de l'économie au remplacement des procédés à chaud de soudage et de coupage par des procédés utilisant des charges creuses. En 1980, pour un ensemble de travaux sur l'utilisation de l'énergie des explosions à des fins créatives, il obtient un diplôme du Comité d'État pour la science et la technologie. Ils ont reçu de nouveaux savoir scientifique en évaluant le degré de vieillissement des aciers à tuyaux, une explication scientifique des causes de destruction accidentelle des pipelines est donnée, le mécanisme de corrosion en ligne des pipelines transportant du pétrole et des produits pétroliers est révélé.

Ces deux processus peuvent être conditionnellement classés comme chauds. Le premier est le processus de feu, qui se déroule à une température élevée du combustible brûlant dans le four et à une température suffisamment élevée des produits de combustion. Conduite incorrecte et négligente des processus individuels, violation des régimes, ainsi que Caractéristiques et les règles peuvent entraîner des accidents, des explosions dans les fours et les conduits de gaz, et parfois la destruction du four, revêtement de toute l'installation du bâtiment de la chaudière.
La complexité de la nature des processus de combustion rend difficile l'étude théorique et expérimentale de ces phénomènes. Bien que les processus du feu dans leur forme la plus simple soient devenus connus de l'homme avec la découverte et l'utilisation du feu, dans un certain nombre de cas, ils n'ont pas été étudiés jusqu'à présent.

4.2. Exigences de sécurité supplémentaires pour le fonctionnement des fours de chauffage

4.2.1. Les équipements avec chauffage au feu doivent être équipés de moyens techniques qui excluent la possibilité de formation de mélanges explosifs dans les éléments chauffés, l'espace du four et zone de travail fours.

4.2.2. Le fonctionnement des fours de chauffage en l'absence ou en cas de dysfonctionnement n'est pas autorisé :

systèmes de contrôle pour un rapport donné de carburant, d'air et de vapeur d'eau;

des verrouillages qui arrêtent le flux de carburant gazeux et d'air lorsque leur pression chute en dessous des paramètres établis, ainsi que lorsque l'alimentation électrique et pneumatique des dispositifs d'instrumentation et de contrôle est interrompue;

des moyens pour signaler la fin de l'alimentation en combustible et en air lorsqu'ils sont forcés d'entrer dans l'espace du four ;

des moyens pour contrôler le niveau de tirage et arrêter automatiquement l'alimentation en gaz combustible de la zone de combustion lorsque l'extracteur de fumée est arrêté ou que le vide dans le four est réduit de manière inacceptable, et lorsque des unités de four sont assemblées avec des chaudières de récupération - systèmes pour commuter les unités au mode de fonctionnement sans extracteurs de fumée ;

des moyens pour fournir de la vapeur d'eau à l'espace du four et aux serpentins lorsque les tuyaux brûlent ;

des systèmes pour libérer les serpentins du four du produit liquide chauffé en cas d'endommagement des tuyaux ou d'arrêt de sa circulation;

des moyens d'arrêt à distance de l'approvisionnement en matières premières et en combustible en cas d'accidents dans les systèmes de bobines.

4.2.3. Les fours à feu ouvert doivent être équipés d'un rideau de vapeur qui s'active automatiquement et (ou) à distance. Lorsque le rideau d'air est activé, une alarme doit se déclencher.

4.2.4. Le gaz combustible pour les fours de chauffage doit être conforme aux exigences des réglementations technologiques concernant le contenu de la phase liquide, l'humidité et les impuretés mécaniques qu'il contient.

Fours Avec buses

4.2.5. Pendant le fonctionnement de la fournaise, une inspection visuelle périodique de l'état des tuyaux du serpentin, des supports de tuyaux et de la maçonnerie de la fournaise doit être effectuée.

4.2.6. Il est interdit de faire fonctionner le poêle si les tuyaux sont déformés, la maçonnerie ou les suspensions sont déformées, ou si d'autres défauts visibles sont présents.

4.2.7. Si les tuyaux brûlent, il est nécessaire d'arrêter le fonctionnement du four selon le mode d'arrêt d'urgence.

4.2.8. Sur la conduite de vapeur ou de gaz inerte, qui sert à purger le serpentin du four lors d'arrêts ou d'accidents, des clapets anti-retour et deux vannes d'arrêt doivent être installés. Entre les vannes, il est nécessaire de prévoir un robinet de test (purge) pour contrôler l'étanchéité de la vanne et évacuer les condensats.

4.2.9. Les vannes des canalisations du système d'extinction à vapeur de la chambre de combustion du four et de la boîte de jumeaux doivent être situées dans un endroit pratique d'accès et sûr en termes d'incendie, à une distance d'au moins 10 m du four.

4.2.10. Les conduites d'alimentation en gaz des buses non fonctionnelles doivent être fermées.

Fours Avec sans flamme panneau brûleurs

4.2.11. L'allumage des brûleurs à panneaux doit être effectué à une pression de gaz dans les collecteurs conforme aux normes fixées par la réglementation technologique.

4.2.12. L'allumage du bloc brûleur du panneau doit être effectué par au moins deux ouvriers.

4.2.13. Lors du fonctionnement du four, il est nécessaire de surveiller la température des parois extérieures des chambres de distribution des brûleurs et, si elle monte dangereusement (plus de 60 ° C), d'éteindre le brûleur.

4.2.14. Lorsque des "pops" apparaissent, éteignez le brûleur et nettoyez la buse.

4.3. Exigences supplémentaires pour l'exploitation d'installations et d'industries individuelles

Installation désulfuration

4.3.1. Les travailleurs de l'usine doivent être instruits et formés aux règles de fourniture des premiers secours. PREMIERS SECOURS victimes d'empoisonnement au sulfure d'hydrogène, à la diéthanolamine, au diéthylène glycol, à d'autres substances nocives utilisées dans l'installation, et ayez RPE avec vous.

4.3.2. Lorsque la ventilation s'arrête dans locaux industriels lors de l'installation, les travailleurs doivent mettre le RPE, ouvrir les fenêtres et les portes et informer le chef de quart pour une action corrective immédiate.

4.3.3. Le gaz fourni à la désulfuration ne doit pas contenir de condensat.

4.3.4. Pendant le fonctionnement normal de l'unité de séchage, une alimentation en gaz uniforme soumise au nettoyage doit être assurée.

4.3.5. Le fonctionnement du contrôleur de niveau automatique dans l'absorbeur, qui détourne la solution saturée pour la régénération, doit être surveillé en permanence.

4.3.6. Lors de la préparation de la solution d'amines, la trappe supérieure du récipient doit être fermée.

4.3.7. En cas de violation de l'étanchéité des équipements et des canalisations et de l'impossibilité d'arrêter la section d'urgence, l'installation doit être arrêtée conformément au PLA.

4.3.8. Lors de la mise en route de l'installation, les travaux liés à l'apport de gaz acides doivent être réalisés en présence des salariés du service de secours gaz.

Installation recevoir soufre

4.3.10. Les pipelines transportant du sulfure d'hydrogène doivent être peints en jaune ou avoir des anneaux jaunes.

Noter. La numérotation des alinéas est donnée conformément à texte officiel document.

4.3.11. Avant l'allumage des fours du réchauffeur et du réacteur du générateur, il est nécessaire de souffler les fours avec de l'air pendant 15 minutes par bougie et de contrôler l'échantillon d'air des fours pour l'absence de mélange explosif.

4.3.12. Afin d'éviter la formation d'un mélange explosif dans les fours du réacteur générateur et des réchauffeurs, le rapport régulé d'alimentation en air et en gaz des fours à l'aide d'un dispositif de dosage doit être assuré.

4.3.13. L'allumage des brûleurs doit être effectué à l'aide d'un allumeur.

4.3.14. Les verres des hublots doivent être débarrassés de la pollution.

4.3.15. Les joints hydrauliques doivent être périodiquement nettoyés des dépôts.

4.3.17. Les instructions pour la conduite en toute sécurité des travaux sur les déversements de soufre doivent prévoir des prescriptions interdisant :

se tenir debout sur du soufre congelé;

se tenir au-dessus de l'écoutille ouverte du stockage de soufre ;

être situé près de l'auge de déversement de soufre.

Le taux de soufre dans la fosse de stockage doit être mesuré à l'aide d'un raccord adapté à cela, sans ouvrir la trappe, à l'aide de RPE et de lampes antidéflagrantes.

Le déversement de soufre doit être observé du côté au vent.

4.3.18. L'échantillonnage de la phase vapeur sur soufre doit être effectué dans des échantillonneurs en matériau diélectrique.

4.3.19. Il est interdit de renverser le produit dans la salle de pompage pour le pompage du soufre liquide. Les sols et les plateaux de la salle des pompes doivent être rincés avec de l'eau dans l'égout industriel.

4.3.20. Lorsque vous travaillez avec du soufre fondu, des précautions doivent être prises pour éviter les brûlures et l'empoisonnement aux vapeurs de sulfure d'hydrogène.

4.3.21. Le déchargement du soufre des moules n'est autorisé qu'après solidification complète du soufre.

4.3.22. Lors des opérations de chargement et de déchargement associées à la formation de poussières sulfuriques, les travailleurs doivent utiliser des appareils respiratoires.

4.3.24. Avant l'ouverture, tous les appareils, unités et canalisations contenant de l'hydrogène sulfuré doivent être purgés avec un gaz inerte dans la ligne « gaz à torcher ».

4.3.25. Avant d'ouvrir les réacteurs des générateurs, il est nécessaire de les refroidir à 30 ° C, de les souffler avec de l'air jusqu'aux résultats positifs du contrôle de l'absence de substances nocives à des concentrations supérieures au MPC.

Il faut aussi s'assurer qu'il n'y a pas de soufre dans les chambres à gaz des réacteurs des générateurs.

4.3.26. Avant de commencer l'installation, vous devez :

purger les conduites de gaz du four avec du gaz combustible jusqu'à la ligne de torche ;

vérifier le bon fonctionnement des joints hydrauliques, remplir les joints hydrauliques de soufre et le faire fondre.

4.3.27. Lors de la mise en route de l'installation, les travaux liés à l'apport de gaz acide doivent être réalisés en présence des salariés du service de secours gaz.

Conditions Sécurité à en masse liquide soufre sur le lieux entrepôts , dans chemin de fer rédaction de citernes sulfurique kart , Chargement en cours grumeleux et granulé soufre dans voitures de gondole et conteneurs

4.3.28. Le stockage du soufre doit être réalisé conformément à la réglementation technologique élaborée avec la participation du concepteur général et approuvée en en temps voulu. La réglementation technologique devrait inclure :

des solutions garantissant l'uniformité du versement du soufre liquide dans la zone de stockage;

justification de l'épaisseur de couche maximale pour le versement couche par couche de soufre liquide et de la période de maintien nécessaire à sa solidification;

justification de la hauteur maximale admissible d'accumulation de soufre sur le site, compte tenu de ses dimensions géométriques ;

méthodes et moyens techniques pour déverser en toute sécurité le soufre sur le chantier (coffrage, remblai, etc.) ;

méthodes pour le développement sûr des tampons de soufre (automatisés et mécanisés) ;

fonds protection personnelle fonctionnant à partir d'une exposition à la poussière sulfurique, aux produits de combustion soufrés, au sulfure d'hydrogène.

4.3.29. L'aménagement de sites de stockage de soufre et le chargement de soufre sont interdits à des vitesses de vent supérieures à 15 m/s, lors d'orages et de visibilité réduite (inférieure à 50 m).

4.3.30. Au GPZiP, une instruction sur l'interaction du personnel technologique et des services auxiliaires (ateliers) impliqués dans les processus de chargement, de développement et d'expédition de soufre doit être élaborée et approuvée par le responsable technique.

4.3.31. Les employés impliqués dans les processus de chargement, de développement et d'expédition de soufre doivent être équipés d'équipements de protection individuelle selon une liste spécialement élaborée.

4.3.32. Pendant le travail, les combinaisons utilisées doivent être entièrement boutonnées, les pantalons doivent être portés par-dessus les bottes et attachés en haut. Le port de lunettes de sécurité et de casques est obligatoire.

4.3.33. Les travaux de déversement de soufre liquide sur les chantiers, d'extraction et de chargement de soufre en morceaux et granulés doivent être inscrits au registre des travaux à risques.

4.3.34. Lors du coulage de soufre liquide, il est interdit d'effectuer des travaux à l'intérieur du remblai (coffrage) du site (cartes) jusqu'à ce qu'il soit complètement solidifié, ainsi que de s'approcher de la grue de coulée (pylône) à moins de 30 m.

4.3.35. L'entrée des travailleurs dans le remblai (coffrage) du chantier est autorisée au plus tôt 12 heures après le dernier versement de soufre liquide.

4.3.36. Avant de commencer l'aménagement d'un site de stockage de soufre, il est nécessaire de s'assurer qu'il est complètement solidifié par des forages de contrôle.

4.3.37. L'entrée des travailleurs sur les sites de stockage de soufre doit s'effectuer par des escaliers (échelles).

4.3.38. L'arrivée des véhicules sur les sites de stockage de soufre doit s'effectuer le long d'un remblai constitué de morceaux de soufre à un angle ne dépassant pas 35 ° par rapport à la base du site.

4.3.39. Technologie des transports doit être situé à partir du bord du site à une distance d'au moins une fois et demie la longueur de la portée du godet de l'excavatrice.

4.3.40. Lors du chargement des réservoirs, il est nécessaire de suivre les exigences de la section 5.5 du présent Règlement.

4.3.41. Les véhicules mobiles transportant du soufre doivent être lavés et nettoyés avant expédition.

Installation recevoir hélium

4.3.42. Pour éviter la création de mélanges explosifs dans la salle de contrôle avec l'unité de séparation des gaz en fonctionnement, il faut :

assurer le fonctionnement constant du ventilateur du conduit ;

assurer un contrôle systématique de la contamination gazeuse à l'intérieur des carters des blocs dans les canaux et la salle de contrôle à l'aide d'appareils de signalisation des analyseurs de gaz.

Données d'état environnement aérien doit être envoyé au panneau de contrôle.

4.3.43. Avec une augmentation de la teneur en gaz combustibles dans les canaux supérieure à 1% (vol.), il est nécessaire de fournir de l'azote gazeux aux canaux et d'activer la ventilation par aspiration de la salle de contrôle.

4.3.44. La purge des appareils et des communications avant réparation doit être effectuée avec de l'azote jusqu'à une teneur en gaz combustibles ne dépassant pas 20% de la limite inférieure d'inflammation, suivie d'une purge d'air jusqu'à une teneur en gaz combustibles ne dépassant pas MPC.

4.3.45. La purge des lignes d'impulsion, des évents, des régulateurs des communications et des appareils à gaz combustible doit être effectuée dans l'atmosphère à l'extérieur de la pièce (sur une bougie).

4.3.46. Les travailleurs effectuant toutes les opérations technologiques avec des gaz liquéfiés doivent porter des lunettes de sécurité avec écrans latéraux, une combinaison et des gants en toile. Ne touchez pas les récipients de gaz liquéfié non isolés avec les mains non protégées.

4.3.47. Lors de la maintenance de l'unité de production d'hélium, il est interdit d'éliminer les lacunes sur les appareils et les communications sous pression.

4.3.48. Après le lavage des colonnes de séparation d'air et d'autres appareils avec du dichloroéthane ou du tétrachlorure de carbone et leur évacuation ultérieure, les vapeurs dégagées doivent être évacuées vers la bougie dans une zone sûre à l'extérieur de la pièce.

Bloquer séparation air

4.3.49. L'installation d'une unité de séparation d'air doit respecter les exigences de sécurité pour la production et la consommation de produits de séparation d'air.

4.3.50. Les machines, appareils et canalisations dans lesquels circule de l'air enrichi en oxygène doivent être équipés de manomètres spéciaux à oxygène, peints en bleu et portant l'inscription sur le cadran : « Oxygen, oil hazard ».

4.3.51. Lorsque la colonne de l'unité de séparation d'air est temporairement arrêtée pendant une période de plus de 3 heures, une vidange complète doit être effectuée l'azote liquide de la colonne.

4.3.52. En cas de chute soudaine de la pression dans la colonne de l'unité de séparation d'air en dessous de la plage de valeurs de fonctionnement établie par la réglementation technologique, le compresseur d'air doit être immédiatement arrêté, la pression dans toutes les communications doit être réduite et le décalage l'ingénieur doit être signalé au sujet de l'incident.

4.3.53. Il est interdit de faire fonctionner l'unité de séparation d'air s'il y a des composés organiques (huile, acétylène) dans le condenseur, cube (évaporateur) de la colonne de distillation en quantités dépassant les normes établies par la réglementation technologique. Le contrôle de la teneur en composés organiques doit être effectué conformément aux exigences de la réglementation technologique.

4.3.54. La libération d'azote liquide de l'unité de séparation d'air dans les vases Dewar ne doit être effectuée qu'avec l'autorisation écrite du chef d'équipe.

4.4. Règles générales de sécurité pour l'exploitation des installations de gaz noir de carbone

4.4.1. Le gaz fourni pour la production de noir de carbone doit être purifié de la poussière et des autres impuretés pour répondre aux exigences des réglementations de procédé.

4.4.2. En cas de fuite, l'équipement ou le gazoduc défectueux doit être déconnecté des sources d'alimentation en gaz.

4.4.3. Afin d'éviter une explosion lors de l'allumage de gaz dans un réacteur, un générateur, une chambre, ils doivent d'abord être vérifiés pour l'absence de mélanges explosifs (si nécessaire, ventiler ou souffler), puis apporter une torche allumée, en la plaçant au-dessus du brûleur , puis fournir du gaz. L'inflammation est autorisée si la concentration de gaz explosif dans l'air de la pièce (chambre), selon les résultats de l'analyse d'échantillons sélectionnés ou de l'analyse expresse, ne dépasse pas 20% de la limite inférieure d'inflammation.

4.4.4. Les canalisations et les appareils dans lesquels des opérations technologiques avec des gaz inflammables ou des mélanges de gaz de suie sont effectués doivent fonctionner sous une pression excessive pour éviter les fuites d'air.

4.4.5. Le transport du noir de carbone doit être effectué avec un gaz inerte.

4.4.6. Le noir de carbone produit avant la mise en place d'un mode de fonctionnement normal doit être stocké séparément de la production totale pendant 3 jours, sa température doit être surveillée en permanence.

4.4.7. Le stockage du noir de carbone emballé dans les salles d'emballage est autorisé dans une quantité n'excédant pas la production par équipes.

4.4.8. A l'entrepôt, il est nécessaire de contrôler la température du noir de carbone conditionné au moins deux fois par jour avec l'enregistrement des résultats du contrôle dans un journal de bord.

4.4.9. Lors de l'extinction du noir de carbone brûlant dans les bunkers et les entrepôts, les travailleurs doivent utiliser un RPE isolant.

4.4.10. Le noir de carbone en combustion doit être éteint en le mouillant avec de l'eau pulvérisée et en agitant mécaniquement.

Le noir de carbone dans les sacs doit être éteint dans des réservoirs de trempe ou versé avec de l'eau d'un pulvérisateur. Ne pas éteindre le noir de carbone avec un jet d'eau compact.

chaudières, compresseurs, pompes,

ventilation

Protection d'urgence des fours de process

1. Exigences pour les systèmes de protection d'urgence (PAZ) défini " Règles générales sécurité contre les explosions pour les produits chimiques dangereux pour les incendies et les explosions, les industries de raffinage du pétrole »approuvé par l'URSS Gosgortekhnadzor le 09/06/88. et Instructions pour la conception de la protection contre la vapeur des fours de traitement dans les entreprises des industries du raffinage du pétrole et de la pétrochimie.

2. Exigences particulières aux systèmes SIS des fours de traitement

1) Lors de l'organisation de processus d'échange de chaleur avec chauffage au feu, il est nécessaire de prévoir des mesures et des moyens qui excluent la possibilité de formation de mélanges explosifs dans les éléments chauffants, l'espace du four et la zone de travail dans le four.

2) Pour la PAZ de l'espace du four, les fours de chauffage sont équipés de :

Systèmes de contrôle pour un rapport donné de carburant, d'air et de vapeur d'eau ;

Verrouillages qui arrêtent le flux de carburant gazeux et d'air lorsque l'alimentation électrique (pneumatique) des équipements d'instrumentation et de contrôle est interrompue ;

Moyens de signalisation de la fin de l'alimentation en combustible et en air pendant l'alimentation forcée de l'espace du four ;

Moyens de contrôle du niveau de tirage et d'arrêt automatique de l'alimentation en gaz combustible de la zone de combustion lorsque l'extracteur de fumée s'arrête ou que le vide dans le four est réduit de manière inacceptable, et lors de l'assemblage d'unités de four avec des chaudières à récupération - systèmes de transfert du fonctionnement des unités sans extracteurs de fumée;


Moyens de fournir de la vapeur d'eau à l'espace du four et aux serpentins lorsque les tuyaux brûlent.

3) La PAZ des éléments chauffants (bobines) des fours de chauffage est fournie par :

Libération d'urgence des serpentins du four du produit liquide chauffé en cas d'endommagement des tuyaux ou d'arrêt de sa circulation ;

Verrouillages pour couper l'alimentation en carburant lorsque l'approvisionnement en matières premières est interrompu ;

Moyens d'arrêt à distance de l'approvisionnement en matières premières et en carburant en cas d'accident dans les systèmes de bobines ;

Moyens de signalisation d'une chute de pression dans les systèmes d'approvisionnement en matières premières.

4) Afin d'isoler les fours à feu ouvert du milieu gazeux en cas d'accident sur les installations extérieures ou dans les bâtiments, les fours doivent être équipés d'un rideau de vapeur qui s'allume automatiquement (ou) à distance. Lorsque le rideau d'air est activé, une alarme doit se déclencher.

5) Le gaz combustible pour les fours de chauffage doit être conforme aux exigences réglementaires relatives à la teneur en humidité de la phase liquide et aux impuretés mécaniques qu'il contient. Des moyens sont prévus pour exclure la présence d'impuretés liquides et mécaniques dans le gaz combustible fourni aux brûleurs.

Considérons le système C et PAZ du four F102 de l'unité USOM (installation de purification sélective de l'huile).

Le mnémonique est illustré à la Figure 2.64

Le système de protection du bloc four est mis en œuvre sur un contrôleur BMS séparé, qui garantit un fonctionnement sans problème du bloc four en mode automatique et, en cas de violation des paramètres de blocage, un arrêt sans problème du bloc four, quel que soit l'état processus technologique en général.

Le contrôleur permet un arrêt sans problème du four F-102 et l'émission d'alarmes sonores et lumineuses en cas de violation des paramètres suivants :

Extinction de la veilleuse et des brûleurs principaux

Instrumentation à basse pression d'air (moins de 1,5 kgf/cm2)

Montée en température des fumées TS103 (plus de 384°C)

· Augmentation de la température de l'extrait de F-102. TS078

Pression de gaz (inférieure ou supérieure)

· Basse pression d'huile PS171.

· Consommation d'extrait dans le four bas FS030.

· Réduction de la pression des matières premières dans le four PS149.

Protection automatique des chaudières à vapeur et à eau chaude

Pression d'air réduite devant les brûleurs (500 Pa)

· Diminution du tirage dans une chambre de combustion avec un retard de 10 sec. (50 Pa)

Augmentation de la pression dans le ballon de la chaudière (4,8 MPa)

Augmentation de la température de la vapeur surchauffée avec un retard de 1 min (450оС)

· Arrêt de la chaudière avec la clé d'arrêt d'urgence.

Les chaudières sont équipées des protections suivantes qui effectuent des opérations locales :

Évacuation d'urgence de l'eau du tambour de la chaudière - la première étape de l'action de protection lorsque la chaudière est suralimentée +60 mm, une vidange d'urgence s'ouvre :

Non allumage ou extinction de la torche de tout brûleur lorsque la chaudière est allumée pendant 180 secondes, la voie fioul et la voie LGN sont coupées

Diminution de la pression de NGL après que la vanne de contrôle (2kPa) a coupé le tractus NGL

L'augmentation de la pression de NGL après que la soupape de commande (60 kPa) a coupé le trajet du mazout

· Éteignez le brûleur.

Compresseurs

1. Dispositif et fonctionnement des compresseurs et des pompes

Ils doivent répondre aux exigences de l'actuel documents normatifs et règles générales sécurité contre les explosions pour les industries chimiques, pétrochimiques et de raffinage du pétrole (OPV).

Compresseurs utilisés pour déplacer le carburant, gaz comprimés en termes de fiabilité et de caractéristiques de conception, ils sont sélectionnés en tenant compte des paramètres critiques des propriétés physiques et chimiques des produits transportés et des paramètres du processus technologique.

L'ordre de fonctionnement des systèmes de verrouillage des compresseurs est déterminé par le programme (algorithme) de fonctionnement du système d'intervention d'urgence. protection automatique installation technologique.

Les compresseurs des unités technologiques des industries des explosifs et des risques d'incendie, dont l'arrêt lors d'une chute de tension ou d'une panne de courant de courte durée peut entraîner des écarts des paramètres technologiques du processus à des valeurs critiques et le développement d'un accident, devraient être sélectionnés en tenant compte de la possibilité de leur démarrage automatique répété et équipés de systèmes d'auto-démarrage pour les moteurs électriques. Le temps de réponse du système d'auto-démarrage doit être inférieur au temps nécessaire pour que les paramètres dépassent les valeurs maximales autorisées.

Les entreprises des industries du raffinage du pétrole et de la pétrochimie sont équipées de divers fours tubulaires conçus pour le chauffage au feu, l'évaporation et la surchauffe des milieux liquides et gazeux, ainsi que pour les processus thermotechnologiques et chimiques à haute température. Dans les fours tubulaires, la chaleur du combustible brûlé est transférée au liquide ou au mélange vapeur-liquide pompé à travers le serpentin tubulaire.

Les fours tubulaires sont utilisés lorsqu'il est nécessaire de chauffer un milieu (généralement des hydrocarbures) à des températures supérieures à celles que l'on peut atteindre avec de la vapeur, c'est-à-dire plus de 230°C. Malgré les coûts initiaux relativement élevés, le coût de la chaleur dégagée dans l'environnement avec un four correctement conçu est moins cher qu'avec toutes les autres méthodes de chauffage à haute température. Les déchets de divers procédés peuvent être utilisés comme combustible, ce qui permet non seulement d'utiliser la chaleur obtenue lors de leur combustion, mais également d'éliminer les difficultés liées à l'élimination de ces déchets.

Un four moderne est un complexe de fours à fonctionnement synchrone, c'est-à-dire un ensemble ordonné composé du four lui-même, des moyens pour assurer le processus du four, ainsi que des systèmes de régulation et de contrôle automatisés du processus du four et des moyens pour sa mise à disposition.

Le four tubulaire appartient à l'appareil à action continue avec chauffage au feu extérieur.

Les fours tubulaires ont été proposés pour la première fois par les ingénieurs russes V.G. Choukhov et S.P. Gavrilov.

Les fours tubulaires diffèrent les uns des autres par leur conception et leurs caractéristiques technologiques.

Malgré la grande variété de conceptions de fours, leur principe de fonctionnement est en grande partie le même. Considérez-le en utilisant l'exemple d'un four tubulaire à une seule chambre et à une seule pente (Figure 2.64). Habituellement, le volume interne du four est divisé par une demi-cloison - un mur de passage en deux parties, appelées chambres de rayonnement et de convection. Dans ces chambres, des serpentins tubulaires sont placés, à travers les surfaces desquels le transfert de chaleur est effectué.


un)

b)

dans)


a) - dispositif de four: 1 - chambre de rayonnement, 2 - chambre de convection ; 3 - cheminée (porc); 4 - serpentin de tuyau de la chambre radiante, 5 - revêtement; 6 - injecteur) - diagramme de flux : 1 et 2 - entrée et sortie du produit chauffé, 3 - fumées ; dans) - Forme générale fours.

Figure 2.64 - La conception d'un four à chambre unique

avec voûte en pente
Par transfert de chaleur radiatif, on entend l'absorption de chaleur rayonnante, sous convection - transfert de chaleur en lavant les surfaces des tuyaux avec des gaz de combustion.

Dans une chambre radiante, la majeure partie de la chaleur est transférée par rayonnement et seulement une petite quantité par convection, tandis que dans une chambre à convection, c'est l'inverse.

Le fioul ou le gaz est brûlé à l'aide de brûleurs situés sur les parois ou sous la chambre de rayonnement. Dans ce cas, une torche lumineuse est formée, qui est constituée de particules incandescentes de combustible chaud qui, après avoir chauffé jusqu'à 1300–1600 ° C, dégagent de la chaleur. Les rayons de chaleur tombent sur les surfaces extérieures des tuyaux de la section de rayonnement et sont absorbés, créant la surface dite absorbante. De plus, des rayons de chaleur tombent sur les surfaces internes des parois de la chambre radiante du four. Les surfaces murales chauffées, à leur tour, rayonnent de la chaleur, qui est également absorbée par les surfaces des tubes radiants.

Dans ce cas, la surface du revêtement de la section de rayonnement crée une surface dite réfléchissante, qui (théoriquement) n'absorbe pas la chaleur qui lui est transférée par le milieu gazeux du four, mais la transfère uniquement par rayonnement à la bobine tubulaire . Si l'on ne tient pas compte des déperditions dues à la pose des parois, alors lors d'un fonctionnement régulier et normal du four, les surfaces internes des parois du four rayonnent autant de chaleur qu'elles en absorbent.

Les produits de la combustion du combustible sont la principale source de chaleur absorbée dans la section radiante des fours tubulaires - 60 à 80% de la chaleur totale utilisée dans le four est transférée dans la chambre de rayonnement, le reste se trouve dans la section convective.

Les gaz triatomiques contenus dans les fumées (vapeur d'eau, dioxyde de carbone et dioxyde de soufre) absorbent et émettent également de l'énergie rayonnante dans certaines gammes de longueurs d'onde.

La quantité de chaleur radiante absorbée dans la chambre radiante dépend de la surface de la torche, de sa configuration et du degré d'occultation du four. La grande surface des évasements améliore l'efficacité du transfert de chaleur direct vers les surfaces des tuyaux. Une augmentation de la surface de maçonnerie contribue également à une augmentation de l'efficacité du transfert de chaleur dans la chambre radiante.

Cadre.

Le cadre du four supporte la charge principale du poids des tuyaux, des jumeaux, des plaques tubulaires et des cintres, du toit, du toit suspendu et des murs du four et d'autres détails.

Le cadre métallique est un cadre spatial encadrant les parois du four, de sorte que la configuration du cadre correspond à la forme extérieure du four. En fonction de la largeur du four tubulaire, la base de la structure du cadre peut être un cadre, une ferme attachée à des colonnes ou une ferme entière (Figure 2.74), qui sont installés sur la fondation avec les surfaces d'appui des racks et interconnectés par des tirants horizontaux à partir de poutres ou de profilés. Les fermes peuvent être un nombre différent.

a - à partir de poutres simples; b - avec des supports de poutres et une ferme pour la voûte; dans - des fermes; 1 - cadre; 2 - crémaillères ; 3 - ferme; 4 - ceinture supérieure; 5 - ceinture inférieure

Figure 2.74 - Schémas de structure des cadres de fours tubulaires
La fixation des colonnes à la fondation dans les deux premiers cas est réalisée sous forme de pincement, l'ensemble des fermes est fixé sur des charnières fixes, alors que l'on suppose que les mouvements de température sont absorbés en raison de la déformation élastique du cadre ou de la ferme. Les figures 2.68, 2.75, 2.76 montrent les charpentes d'un pignon et d'un four vertical.

Figure 2.75 - Four à double pente
Les poteaux de support de chaque ferme ou cadre sont fixés à la fondation avec des boulons d'ancrage à l'aide d'assemblages articulés et de plaques. Les assemblages de châssis de grands fours avec de grandes portées de fermes ont des joints articulés pour compenser l'allongement linéaire des poutres qui se produit pendant le chauffage. Dans les petits fours, il n'y a pas d'ensembles de châssis articulés et l'allongement des poutres est compensé par leur déformation élastique.







un)

b)

Figure 2.76 - La charpente d'un four à pignon

Les fermes du cadre sont reliées entre elles par des poutres horizontales et des poutres de toit. Les suspensions de tuyaux pour les bobines de produits, les suspensions et les supports pour les briques de revêtement sont fixées le long de la ceinture inférieure des poutres (voir Figure 2.73).

Des murs.

Les parois, comme l'ensemble du revêtement, sont conçues pour sceller la chambre de combustion et les chambres du four tubulaire, ainsi que pour former une surface pour placer des écrans à tubes radiants et réfléchir l'énergie rayonnante. Les murs doivent être résistants aux températures élevées, étanches à l'air et avoir une faible conductivité thermique.

Dans les fours de conception ancienne, les parois sont à trois couches: la couche interne, exposée au feu et aux gaz de combustion chauds, est revêtue de briques réfractaires, la couche intermédiaire est constituée de briques ou de dalles isolantes et la couche externe est constituée de briques ordinaires. briques à haute résistance. Bien que l'épaisseur de ces murs soit importante (jusqu'à 0,7 m), ils ne se différencient pas notamment par leur durabilité : ils se stratifient et s'effondrent assez rapidement.

Les murs sont de conception plus simple et de fonctionnement beaucoup plus fiable, posés uniquement à partir de briques réfractaires sur un mortier composé d'argile réfractaire et de poudre d'argile réfractaire. Pour l'étanchéité, les murs sont enduits ou gainés de tôles de l'extérieur.

En fonction de la contrainte thermique de la chambre de combustion, la maçonnerie réfractaire est constituée de briques réfractaires de grades A, B et C, qui présentent la résistance au feu suivante: brique de marque A - pas inférieure à 1730 ° C, grade B - 1670 ° C , grade C - 1580°C. Étant donné que presque tous les anciens fours fonctionnent en mode forcé, il est préférable d'utiliser des briques de grade A.

Les grades de brique B et C, dans des conditions de fonctionnement difficiles, fondent avec le temps, en conséquence, l'épaisseur des murs diminue et, sous le four, elle est recouverte de croissances solides de chamotte fondue. À l'avenir, lors des réparations, ces excroissances sont éliminées avec beaucoup de difficulté. La fonte des parois en présence d'écrans de cheminée est particulièrement rédhibitoire.

Les parois des fours modernes ont une structure en blocs (figure 2.77) et sont assemblées à partir de briques réfractaires de différentes formes. Par exemple, la maçonnerie des fours à pignon est constituée de blocs de plus de 80 styles et tailles. La forme géométrique des blocs réfractaires permet de les assembler sur des poutres et des tiges fixées au châssis du four. Les surfaces d'accouplement des blocs adjacents sont pourvues de protubérances et de dépressions correspondantes, qui forment des verrous-labyrinthes. Les bords des blocs faisant face à l'intérieur du four sont lisses et permettent la formation d'une surface interne lisse de la paroi du four. Un tel revêtement est réalisé sans mortiers et présente de grands avantages opérationnels par rapport à un revêtement monolithique basé sur une fondation indépendante.

1 - élément de revêtement en blocs (bloc de briques); 2 - portant des shnellers horizontaux; 3 - supports pour blocs

Figure 2.77 - Structure en blocs des parois des fours tubulaires

Dans la technique de pose des fours, il convient de noter qu'il existe une tendance à utiliser du béton résistant à la chaleur comme matériau de revêtement. Les parois du four en béton armé sont de conception simple et peu coûteuses. Cependant, la résistance à la chaleur de ces murs et leur capacité à résister à de fortes variations de température n'ont pas encore été complètement étudiées. Les fours sont en marche gros blocs de béton résistant à la chaleur dont les parois sont porteuses. Cela élimine le besoin d'un cadre métallique.

Les parois de passage fonctionnent dans les conditions de température les plus difficiles, elles doivent donc être structurellement plus solides et plus durables. Leur épaisseur est généralement supérieure à l'épaisseur des murs de contour.

Du fait de l'absence de mortier, chaque bloc-brique perçoit facilement les déformations thermiques et les compense dans les interstices des serrures. Ceci est également facilité par la maçonnerie déchargée de son propre poids. La charge de la maçonnerie est presque entièrement reprise par la charpente métallique du four.

Les serrures à labyrinthe dans les joints de briques assurent une étanchéité fiable de la maçonnerie, ce qui est très important pour réduire les pertes de chaleur à travers les murs et réduire la quantité d'air aspiré dans le four. Le volume de maçonnerie en blocs est faible en raison de la faible épaisseur des murs (jusqu'à 250 mm). Les parois verticales des fours à combustion sans flamme à parois radiantes sont entièrement ou partiellement constituées de panneaux céramiques. Les panneaux peuvent alterner avec une simple maçonnerie en blocs. Les panneaux en céramique sont un élément structurel des brûleurs fixés au châssis du four. Les joints entre les brûleurs individuels, ainsi qu'entre les brûleurs et la maçonnerie, sont réalisés avec un joint d'amiante ou un cordon d'amiante.

La base du four est disposée en trois couches : la couche inférieure en brique simple est posée à plat sur le lit de béton, sans mortier ; la deuxième couche - d'une simple brique sur un mortier de ciment-argile; la troisième couche (la plus haute) est constituée de briques réfractaires posées sur chant, avec un mortier d'argile réfractaire.

Revêtement de four(Figure 2.78) – il s'agit d'une construction en matériaux et produits réfractaires, résistants aux acides, calorifuges et de revêtement, protégeant la chambre de travail, dans laquelle se déroulent les processus du four, de l'interaction avec l'environnement.














Figure 2.78 - Revêtement du four

Dans de nombreux fours, le garnissage est en briques réfractaires façonnées avec une résistance au feu : 1730°C - classe A ; 1670 °С - classe B; 1580 °С - classe B.

Le revêtement protège les structures métalliques du four, ainsi que le personnel qui le dessert, de l'exposition aux hautes températures et à l'environnement du four. Il assure l'étanchéité au gaz nécessaire dans la chambre de travail des fours, c'est-à-dire une étanchéité complète lors d'un fonctionnement sous haute pression, ou une étanchéité aux gaz suffisante à des pressions proches de la pression atmosphérique.

Le revêtement est l'un des principaux éléments structurels des fours, ce qui permet de réaliser des processus thermotechnologiques et thermiques à haute température dans l'environnement du four en présence de charges mécaniques tout en maintenant la forme géométrique de la chambre de travail, mécanique et structurelle force pendant longtemps.

Une grande variété de briques réfractaires (jusqu'à 80 tailles standards) rend très difficile l'assemblage du revêtement. Par conséquent, dans les fours modernes, les revêtements de blocs en béton résistant à la chaleur et en béton armé sont de plus en plus utilisés.

Pour les fours à ossature métallique, on utilise des blocs pesant 500 kg ou plus, montés à l'aide de grues, et de petits blocs pesant 50 kg, qui sont posés à la main.

Dans la pratique mondiale de la construction de fours tubulaires, il y a eu une nette tendance vers une transition du revêtement réfractaire en briques lourdes vers des blocs réfractaires et calorifuges légers.

Structurellement, le bloc est composé de dalles thermo-isolantes préfabriquées, protégées du côté feu par une couche de béton résistant à la chaleur. Une réduction significative de la masse du garnissage contribue à la diffusion de nouvelles conceptions de fours à ossature légère.

Bobines de tuyaux.

Le serpentin tubulaire est la partie la plus critique du four. Il est assemblé à partir de tuyaux de cheminée sans soudure laminés à chaud coûteux.

Les cheminées fonctionnent dans des conditions difficiles ; ils sont exposés à des températures élevées dans les deux sens: de l'intérieur - des matières premières chauffées et de l'extérieur - des gaz de combustion et des surfaces rayonnantes.

Les causes d'usure des conduites sont différentes et dépendent des caractéristiques hydrauliques et thermiques du mode de fonctionnement et des caractéristiques technologiques du procédé, en tenant compte de la qualité des matières premières. La quantité d'usure dans ce cas dépend de la qualité de fabrication et du métal des tuyaux. Les surfaces intérieures des tuyaux sont soumises à une usure corrosive et érosive. La plus grande corrosion est observée lors du traitement des huiles acides, ainsi que des huiles contenant des sels de chlorure. L'usure érosive est due à la teneur en inclusions mécaniques dans la matière première chauffée et aux vitesses élevées du fluide à travers les tuyaux. Les extrémités des tuyaux sont particulièrement sujettes à l'usure.

Pendant le fonctionnement, les surfaces extérieures des tuyaux sont sujettes à l'usure due à la corrosion par les gaz de combustion, la formation de tartre et les brûlures.

La corrosion par les gaz de combustion affecte principalement les surfaces des tuyaux des premières rangées du serpentin des chambres de convection, si la température de la matière première à l'entrée du four est inférieure à 50 ° C, c'est-à-dire inférieure au point de rosée le plus probable Température. Dans le même temps, les gaz de combustion qui sont en contact direct avec les surfaces des tuyaux sont refroidis, la vapeur d'eau s'y condense et, en absorbant le dioxyde de soufre des gaz, forme de l'acide sulfureux agressif.

formation de tartre est une conséquence de l'oxydation du métal des tuyaux, à partir de leurs surfaces extérieures.

En dessous de brûlures de cheminée il est d'usage de comprendre leurs pauses dans certains domaines. Tout épuisement est précédé de la formation de renflements sur le tuyau - augmentations locales du diamètre dues au fluage du métal à des températures et pressions élevées à l'intérieur du tuyau.

Actuellement, des cheminées d'un diamètre de 60 à 152 mm, d'une longueur allant jusqu'à 18 m et d'une épaisseur de paroi allant jusqu'à 15 mm sont utilisées.

Les tubes laminés sans soudure sont utilisés à partir des nuances d'acier au carbone 10 et 20 (à des températures allant jusqu'à 450 ° C) et à partir d'aciers alliés 15X5M et 15X5VF (à des températures allant jusqu'à 550 ° C). À des températures de chauffage plus élevées des matières premières, des tuyaux en acier résistant à la chaleur sont utilisés. Les tuyaux en acier au carbone ne peuvent être utilisés que dans des environnements non agressifs.

Les tuyaux peuvent être connectés aux serpentins de deux manières :


  1. returbends - la connexion est réalisée en évasant les extrémités des tuyaux dans les douilles;

  2. kalachami ou jumeaux - la connexion est réalisée par soudage (Figure 2.79).
Le serpentin du four peut également avoir une version combinée: dans la chambre de convection ou dans sa section initiale - soudée, et dans toutes les autres zones soumises à un stress thermique élevé - sur les retours.

Lorsque, selon les conditions d'exploitation, il n'est pas nécessaire d'ouvrir systématiquement les extrémités des canalisations (pour le nettoyage ou la révision), il convient de privilégier un serpentin soudé car le plus simple, le plus compact, le moins cher et le plus fiable en fonctionnement.

Figure 2.79 - Four jumeau
Les returbends sont des boîtes en acier coulé ou forgé reliant les tuyaux dans une bobine. Le sens d'écoulement en eux est inversé. La conception de tous les retours est telle que, si nécessaire, l'accès à la surface intérieure des cheminées peut être ouvert.

Récemment, des fours sans returbends et des chambres de returbend sont apparus. La bobine de tube entièrement soudée dans de tels fours est placée à l'intérieur des chambres et est maintenue aux extrémités, ainsi que dans les interstices, par des cintres au lieu de plaques tubulaires.

Les serpentins tubulaires sont placés le long des écrans des chambres radiantes sur une ou deux rangées (Figure 2.80). Lorsqu'ils sont placés sur deux rangées, les tuyaux d'une rangée sont placés dans l'alignement des tuyaux de l'autre rangée, c'est-à-dire selon un motif en damier. Le pas entre les tuyaux est généralement de 1,7 à 2 des diamètres extérieurs de la cheminée.











Figure 2.80 - Différentes conceptions de serpentins tubulaires

Ensemble de four.

L'ensemble de four comprend des pièces conçues pour empêcher les tuyaux de s'affaisser dans les espaces entre les plaques tubulaires, pour assembler des blocs de revêtement mural et des arcs suspendus, ainsi que des mirettes
et fenêtres de sécurité.

Plaques tubulaires utilisé pour maintenir les tuyaux des chambres de convection (Figure 2.81). Ils sont fixés à une section de la fondation du four spécialement conçue à cet effet.
align="bottom" width="238" height="173" border="0"> align="bottom" width="225" height="170" border="0">

Figure 2.81 - Plaques tubulaires
Les treillis des tuyaux de convection des fours à chambre unique peuvent être fixés à des structures métalliques d'un côté et de l'autre côté encastrés dans la maçonnerie des parois du passage. Dans les lieux d'encastrement, des espaces suffisants sont laissés pour que, lors des déformations thermiques, les caillebotis ne détruisent pas la maçonnerie.

Pour les tuyaux de convection, les grilles en fonte SCH21-40 sont généralement assez fiables, et seulement pour quelques rangées supérieures, où la température ambiante est élevée, il est conseillé d'utiliser des grilles en acier résistant à la chaleur ou ses substituts.

Pour les chambres à forte convection, les grilles sont composées de plusieurs parties reliées par des boulons en acier inoxydable. Les sections inférieures des ouvertures du caillebotis sont munies de pattes qui augmentent la surface de support des tuyaux.

pendentifs (Figure 2.82).


align="bottom" width="211" height="158" border="0">

align="bottom" width="212" height="158" border="0">

align="bottom" width="215" height="162" border="0">

align="bottom" width="217" height="162" border="0">

Figure 2.82 - Pendentifs

Les cintres sont utilisés pour fixer les tuyaux de l'écran de plafond. Ils sont attachés aux éléments de châssis.

Les supports de tuyaux peuvent être fermés et ouverts. Les suspensions fermées sont plus solides, mais pour les changer en cas d'épuisement, les conduits de cheminée doivent être démontés.

Compte tenu de leur température élevée dans la chambre radiante, les suspentes et les supports sont en aciers hautement alliés résistants à la chaleur. Pour les produits coulés, par exemple, on utilise de l'acier EI316 (EI319), qui résiste à la chaleur à des températures allant jusqu'à 1000 ° C dans une atmosphère de gaz de combustion sulfureux. Des aciers au chrome-manganèse-nickel et au chrome-manganèse-silicium sont également utilisés.

Par rapport aux cheminées, les cintres sont dans des conditions de travail plus difficiles, car ils ne sont pas refroidis par les flux d'huile et chauffent parfois jusqu'à 1100 ° C. Les gaz de combustion contiennent souvent de grandes quantités de dioxyde de soufre, de vapeur d'eau, de monoxyde de carbone, d'hydrogène et d'autres agents agressifs. , corrodant les cintres métalliques.

Ainsi, la résistance aux chocs de l'acier 20Kh23N13, à partir duquel les suspensions ont été fabriquées, qui ont fonctionné dans des fours AVT, a diminué de plus de trois fois en six mois. En fonction des conditions de fonctionnement des suspensions, les exigences de base suivantes sont imposées à leur coulée :


  • les pendentifs ne doivent pas avoir de coquilles, de déformations, d'angles vifs et de transitions nettes d'une section à l'autre;

  • les trous des fixations latérales et les trous des tuyaux doivent être soigneusement nettoyés du laitier de fonderie et être arrondis.
supports (Figure 2.83).

Les supports sont utilisés pour fixer les tuyaux des écrans latéraux. Des supports sont fixés aux éléments du cadre.
align="bas" largeur="180" hauteur="139" border="0"> align="bas" largeur="184" hauteur="137" border="0"> align="bas" largeur=" 200" hauteur="139" bordure="0">

Figure 2.83 - Supports
mirettes (fenêtres de visualisation)(Figure 2.84).

Les mirettes, ou fenêtres de visualisation, sont conçues pour surveiller l'état des cheminées et le fonctionnement des buses (la taille et la luminosité de la flamme) pendant le fonctionnement.

Ils sont en fonte SCH 21–40 et sont boulonnés à l'extérieur de la maçonnerie sur la structure métallique du four. Pour une plus grande visibilité, sur le site d'installation des mirettes dans les parois du four, un trou est fait qui se dilate dans le four.

Figure 2.84 - Peepers (fenêtres de visualisation)
Fenêtres de sécurité (explosives) (Figure 2.85).

Les fenêtres de sécurité diffèrent des mirettes dans les grandes tailles. Ils sont conçus pour affaiblir la force du coton (explosion) dans le four en cas de violation du régime normal ; lors des réparations, ils servent de regards à travers lesquels personnel de service entre dans le four.


Figure 2.85 - Fenêtres de sécurité
Les couvercles des mirettes et des fenêtres de sécurité en état de fonctionnement doivent s'adapter parfaitement au corps sous l'action de leur propre poids. Pour cela, leurs surfaces de contact sont inclinées sur la verticale. Les couvercles des fenêtres de sécurité sont recouverts d'une isolation de l'intérieur pour protéger contre les grandes déformations et les pertes de chaleur.

Borova - il s'agit de canaux chemisés d'acheminement du milieu gaz du four sortant des fours vers les conduits d'évacuation. Les conceptions des porcs sont typées et sélectionnées en fonction de la quantité de milieu de four à gaz, de sa température et de sa composition chimique. À une température des gaz d'échappement allant jusqu'à 500 ° C, les porcs sont recouverts de briques d'argile de grade 75 et, à des températures plus élevées, de briques d'argile réfractaire de classe B ou B sur un mortier d'argile réfractaire avec une structure de support en briques d'argile.

Ils fournissent des trous d'homme pour l'inspection et le nettoyage pendant les réparations. Tous les canaux de cheminée sont équipés d'un système d'extinction à vapeur.

Pour réguler le tirage sur les cheminées ou tout en bas de la cheminée, des vannes sont installées.

portes - des registres plats, couvrant partiellement la section du trajet parcouru par les gaz de combustion, conçus pour déconnecter suffisamment étroitement les fours de l'unité de traction, ainsi que pour obtenir une régulation facile et sensible de la quantité de milieu de four à gaz quittant le four et leur pression.

En cas d'incendie, la porte recouvre les fraises, ce qui réduit considérablement le tirage et l'intensité de la combustion et empêche la flamme de pénétrer dans la cheminée.

La porte est placée à la sortie des gaz d'échappement de la chambre du four et est un amortisseur en fonte et céramique descendu dans les fraises et suspendu à un câble jeté sur un bloc avec un contrepoids ou directement sur le tambour d'un treuil manuel ou électrique .

Les vannes des conduits de fumée pour les zones avec des températures de fumées jusqu'à 600 °C sont en fonte. Pour une zone avec une température supérieure à 600 ° C, les grilles pour éviter le gauchissement sont en céramique ou refroidies à l'eau.

Cheminées et conduits de fumée.

Une cheminée (Figure 2.86) est un dispositif destiné à :


  • créer le vide nécessaire dans les chambres de travail et de combustion des fours;

  • entraînement du milieu du four à gaz en mouvement et décharge subséquente dans l'atmosphère environnante.

Figure 2.86 - Cheminée
Les cheminées fournissent le tirage nécessaire au fonctionnement des fours tubulaires.

La cheminée est une structure d'ingénierie critique fonctionnant dans des conditions extrêmement difficiles de fortes charges de vent, de températures et des effets agressifs des gaz de combustion.

Les tuyaux comportent les principaux éléments structuraux : fondation, socle, puits, tête, cache-cendres, bunker, entrées de porc, protection anti-corrosion, isolation thermique, revêtement, échelle courante, protection contre la foudre, plates-formes de feux de circulation.

Diamètre la cheminée doit être de sorte que la vitesse de déplacement des gaz ne dépasse pas la valeur autorisée (4–6 m / s). La poussée requise dans le trajet des gaz du four est due à la différence de densité de l'air atmosphérique et des gaz de combustion. Le tirage naturel généré par une cheminée dépend de la hauteur de la cheminée, de la température des fumées et de la température de l'air ambiant. Le vide dans le four du four créé par la cheminée est généralement de 15 à 20 mm d'eau. Art.

Les complexes de fours modernes sont équipés des tuyaux suivants:


  • brique d'une hauteur maximale de 150 m et d'une température admissible du milieu du four passant jusqu'à 800 ° C;

  • tuyaux en béton armé d'une hauteur maximale de 200 m et d'une température de gaz admissible allant jusqu'à 200 ° C;

  • conduites à revêtement métallique d'une hauteur maximale de 60 m et d'une température admissible du milieu gazeux jusqu'à 800 °C.
Les tuyaux en béton armé en béton ordinaire en présence de revêtement et d'isolation thermique ne doivent pas chauffer à plus de 500 ° C. La conception des tuyaux en brique et en béton armé est réalisée par VNIPITeploproekt.

Pour la libération d'un environnement de four agressif à partir de fours, des tuyaux métalliques (acier inoxydable) sont le plus souvent utilisés, assemblés à partir de tiroirs individuels jusqu'à 150 m de haut, installés sur des structures de support spéciales permettant de remplacer n'importe quelle partie de l'arbre du tuyau en cas de panne .

La plupart des cheminées actuellement exploitées sont en acier St3. Les tuyaux métalliques de forme conique, conformes aux normes, ont une hauteur de 30,35 et 40 m avec un diamètre de sortie allant jusqu'à 2000 mm et à la base - jusqu'à 3200 mm. Ils sont fixés à la fondation avec des boulons de fondation (jusqu'à 16 pièces).

Les conditions de fonctionnement des cheminées sont déterminées par la corrosion éventuelle de leurs parois minces par les gaz de combustion, et en cas d'épuisement des cheminées ou d'inflammation de la suie, par une surchauffe à des températures élevées. À l'heure actuelle, des tuyaux en béton armé résistant à la chaleur sont mis en service partout. Pour éviter une éventuelle inflammation de la suie accumulée sur les parois des tuyaux, ceux-ci sont périodiquement soufflés à la vapeur vive.

2.3.4 Performances du four

Chaque four tubulaire est caractérisé par trois indicateurs principaux :

  • productivité;

  • charge thermique utile ;

  • facteur d'efficacité.
Productivité Le four b est exprimé par la quantité de matière première chauffée dans des serpentins tubulaires par unité de temps (généralement en tonnes / jour). Il détermine le débit du four, c'est-à-dire la quantité de matière première chauffée qui est pompée à travers les serpentins aux paramètres de fonctionnement définis (la température de la matière première à l'entrée du four et à la sortie de celui-ci, les propriétés de la matière première, etc.).

Ainsi, pour chaque four, la productivité est sa caractéristique la plus complète.

est la quantité de chaleur transférée dans le four par la matière première (MW, Gcal/h). Cela dépend de la puissance calorifique et des dimensions du four. La charge thermique de la plupart des fours en fonctionnement est de 8 à 16 MW.

Des fours plus puissants avec une charge thermique de 40 à 100 MW et plus sont prometteurs.

Efficacité Le four caractérise l'efficacité de son fonctionnement et s'exprime par le rapport de la quantité de chaleur utile Q étage sur la quantité totale de chaleur Q total, qui est dégagée lors de la combustion complète du combustible.

La chaleur utile est considérée comme la chaleur absorbée par tous les produits chauffés (flux) : matières premières, vapeur surchauffée dans le four et, dans certains cas, air chauffé dans des récupérateurs (réchauffeurs d'air).

La valeur du facteur d'efficacité dépend de l'intégralité de la combustion du combustible, ainsi que des pertes de chaleur à travers le revêtement du four et avec les gaz sortant de la cheminée.

Les fours tubulaires actuellement utilisés dans les raffineries sont performants. entre 0,65 et 0,87.

Une augmentation du rendement du four due à une utilisation plus complète de la chaleur des fumées est possible jusqu'à une valeur déterminée par leur température minimale. En règle générale, la température des fumées sortant de la chambre de convection doit être supérieure à la température initiale de la matière première chauffée d'au moins 120...180°C.

Les propriétés opérationnelles de chaque four, ainsi que les indicateurs répertoriés, se caractérisent par :


  • stress thermique de la surface chauffante;

  • contrainte thermique du volume du four;

  • mode hydraulique dans la bobine de tuyau pendant le fonctionnement stable.
L'efficacité des fours tubulaires et leur durée de vie dépendent de la complexité de ces indicateurs.