Cuptoare cu foc deschis. Manual de instruire. Echipamentul principal al rafinăriei

Procesul de foc continuu are un caracter de curgere clar definit.
Mare valoare procesele de incendiu în economia națională a URSS necesită un studiu cuprinzător al acestora pentru a determina metode mai avansate de control al acestor procese.
În laboratorul de procese de incendiu ciclonic de la Universitatea Tehnică Superioară din Moscova în 1962 - 1963. Au fost efectuate o serie de experimente cu privire la topirea materialelor care diferă prin temperaturile stării lor de topire lichidă.
Cuptoarele cu foc deschis trebuie să fie echipate cu un dispozitiv care să creeze o perdea de abur în jurul lor pentru a le izola de mediu gazosîn caz de accidente în instalaţiile sau clădirile exterioare adiacente.
Pentru o mai bună organizare a procesului de incendiu, acest lucru este uneori necesar pentru a reduce suprafața totală specifică pe unitatea de volum a amestecului combustibil-aer. Astfel, procesul de gazeificare a particulelor, care este de natură eterogenă, este facilitat și accelerat; acest lucru se aplică în mod egal atât substanțelor volatile, cât și cocsului.
Distanțele până la instalațiile cu procese de incendiu situate în afara clădirilor trebuie considerate de 1 până la 5 ori mai mari decât cele specificate.
Pentru a izola cuptoarele cu proces deschis de mediul gazos in cazul unor accidente in instalatii exterioare sau in cladiri, cuptoarele trebuie sa fie echipate cu o perdea de abur care se aprinde automat. Când perdeaua de aer este pornită, ar trebui să sune o alarmă.
Pentru a izola cuptoarele cu foc deschis de mediul gazos în caz de accidente în instalații exterioare sau clădiri, cuptoarele trebuie să fie prevăzute cu un dispozitiv pentru perdea de abur și alimentare cu abur la focarele cuptorului.
Pentru a izola cuptoarele cu foc deschis de mediul gazos în caz de accidente în instalații exterioare sau clădiri, cuptoarele trebuie să fie prevăzute cu un dispozitiv pentru perdea de abur și alimentare cu abur la focarele cuptorului.
Pentru a izola cuptoarele cu foc deschis de mediul gazos in cazul unor accidente in instalatii exterioare sau in cladiri, cuptoarele trebuie sa fie echipate cu o perdea de abur care se porneste automat si (sau) de la distanta. Când perdeaua de aer este pornită, ar trebui să sune o alarmă.
În ciuda faptului că procesele de incendiu în lor cea mai simplă formă devenit cunoscute omului din momentul descoperirii și folosirii focului datorită complexității lor mari, nu au fost descifrate până în ziua de azi.
Punctele de vedere dezvoltate asupra mersului procesului de incendiu conduc la afirmația, care nu contrazice vechea interpretare, că acest proces se dezvoltă zonal și că fiecare dintre zonele succesive își joacă propriul rol în el.
Arderea și gazeificarea trebuie considerate ca un singur proces de incendiu.

În ciuda prezenței proceselor de incendiu în magazinul cuptorului, echipamentele electrice, cablurile și corpurile de iluminat din acest magazin ar trebui utilizate într-un design rezistent la explozie.
La trecerea la nivelul obișnuit de temperatură al procesului de incendiu, curbele de formare a amestecului sunt puternic în urmă curbei cinetice (regiunea de difuzie) și nu sunt capabile să utilizeze capacitățile potențiale ale reacției chimice în sine.
Distanțele până la ateliere și instalații cu procese de incendiu situate în afara clădirilor trebuie considerate de 15 ori mai mari decât cele indicate.
Procesele de ardere și gazeificare sunt altfel numite procese de incendiu.
Distanța până la ateliere și instalații cu procese de incendiu situate în afara clădirilor trebuie să fie de 1 până la 5 ori mai mare decât cea specificată.
Distanțele până la ateliere și instalații cu procese de incendiu situate în afara clădirilor trebuie considerate de 15 ori mai mari decât cele specificate.
Procesele de incendiu sunt utilizate pentru deshidratarea apelor uzate și a soluțiilor, pe baza cărora au fost dezvoltate diferite tipuri de cuptoare.
Statii întreţinere dacă implică procese de incendiu, de exemplu sudare și lipire la repararea echipamentelor și a buteliilor, acestea trebuie să fie amplasate la o distanță de cel puțin 30 m de dozatoarele de gaz ale recipientelor.
Arderea și transformarea combustibilului în gaz sunt considerate ca un singur proces de incendiu.
Încercând să prezinte un set complex de fenomene reprezentând esența fizică a proceselor de incendiu folosind mijloace accesibile cititorului care nu este pe deplin pregătit pentru gama de probleme luate în considerare, autorul încearcă să consolideze treptat acele mijloace prin care s-ar putea trece de la formele populare. de prezentare a materialului la percepția literaturii tehnice obișnuite, dacă problemele discutate în această carte interesează suficient cititorul. În acest scop, pe lângă notele de subsol de natură obișnuită, la sfârșitul cărții sunt oferite explicații suplimentare necesare sau dezirabile în cursul prezentării, menite să reamintească concepte și definiții fizice uitate sau neînțelese clar.
Pentru a rezolva această problemă, am folosit ceea ce s-a realizat în laboratorul de procese de incendiu ciclon de la Universitatea Tehnică Superioară din Moscova.
Distanțele de la rezervoare cu o capacitate mai mică de 500 m până la ateliere și instalații cu procese de incendiu trebuie considerate cu 30% mai mari decât cele indicate în tabel.
Distanța de la rezervoarele cu un volum mai mic de 500 m până la ateliere și instalații cu procese de incendiu trebuie luată cu 30% mai mult decât este specificat.
Exemplele de calcule date arată că noua metodă se bazează pe esența fizică corectă a proceselor de incendiu. În prezent, există multe cazuri cunoscute de aplicare cu succes a metodei M. B. Ravich direct în practica industrială.
Exemplele de calcule date arată că noua metodă se bazează pe esența fizică corectă a proceselor de incendiu. În prezent, există numeroase cazuri de aplicare cu succes a metodei M. B. Ravich direct în practica industrială.

Instalarea buteliilor împotriva ușilor de ardere ale sobelor de încălzire și ușilor altor instalații de încălzire cu procese de incendiu este inacceptabilă.
Totodată, autorul face o altă încercare de a sistematiza multe detalii ale ideilor despre procesele de incendiu, care nu au primit încă o recunoaștere generală și sunt împrăștiate în diverse note sau declarații conexe.
Pericolele care apar în timpul funcționării unei instalații de piroliză a metanului și de purificare a funinginei sunt asociate cu efectuarea proceselor de incendiu, încălzirea gazelor inflamabile la temperaturi ridicate, lucrul cu amestecuri de gaze explozive încălzite și, de asemenea, cu utilizarea oxigenului concentrat.
Când combustibilul lichid arde, particulele sale individuale, înconjurate de un mediu de aer liber, trec prin stadiul de evaporare și apoi ardere în procesul de incendiu. Sub influența căldurii exterioare sau a propriei învelișuri de foc creată în jurul lor, se evaporă, moleculele de vapori, supraîncălzindu-se, se despart și intră în stadiul formării adevărate a amestecului cu moleculele oxidantului gazos, intrând într-o reacție de ardere cu ele. Datorită creșterii accentuate a volumului de material combustibil, în jurul particulei se formează o sferă de combustibil gazeificat, deplasând aerul și împiedicându-l să acceseze suprafața picăturii de lichid care se evaporă. Înregistrările fotografice atente arată că zona de ardere stoichiometrică are o rază de 10 până la 15 ori mai mare decât raza picăturii în sine. Astfel, arderea are loc deja în volum, în zona de formare a unui amestec adevărat combustibil (chiar și în mediul de aer curat), iar întregul volum intern al unei astfel de carcasi de foc este ocupat de un proces pur de gazeificare. Grosimea învelișului de foc în sine este foarte mică și se apropie de suprafața geometrică în timpul arderii hidrocarburilor omogene, individuale și poate crește semnificativ în timpul arderii hidrocarburilor mixte (nefracționate).
În practica de proiectare, operare și testare a dispozitivelor de ardere se folosesc caracteristici finale care descriu partea cantitativă a procesului de incendiu. Aceste caracteristici includ: puterea cuptorului, amplificarea dispozitivului de ardere, sarcina specifică a volumului de ardere.
În practica de proiectare, operare și testare a dispozitivelor de ardere se folosesc valori finale care caracterizează cantitativ procesul de incendiu.
Trebuie amintit că înainte de aceasta, nici un astronaut nu s-a ocupat vreodată de metalul topit sau, în general, de procesul de incendiu pe o navă spațială.
Care ar trebui să fie distanța minimă de la rezervoarele de stocare supraterane pentru gaze lichefiate situate la stația de pompare a gazelor până la clădirile auxiliare fără procese de incendiu.
Metoda de răcire a pereților camerei de ardere, dacă nu sunt suficient de ignifugă, cu ajutorul unor straturi protectoare de aer care nu sunt direct implicate în procesul de incendiu, este adesea folosită în dispozitivele industriale de ardere, ceea ce se face mai ales ușor în dispozitive de ardere puternic forțată de un fel sau altul. scop special.
Care ar trebui să fie distanța minimă de la rezervele subterane pentru depozitarea gazelor lichefiate situate la stația de pompare a gazelor până la zonele auxiliare de depozitare fără procese de incendiu.
Principala caracteristică a producției de stiren și metilstiren este limita inferioară de explozie scăzută a produselor acestor producții în amestec cu aer în prezența producției de proces de incendiu în magazinele de cuptoare.
Având în vedere că instalațiile de rezervă pentru combustibil trebuie să asigure funcționarea neîntreruptă a unităților consumatoare de combustibil în situatii de urgenta, una dintre cele mai importante caracteristici ale acestora este viteza de comutare a tuturor proceselor de incendiu la combustibil de rezervă. În acest sens, păcura are un avantaj incontestabil față de cărbune. Sunt necesare perioade de timp semnificativ mai lungi pentru a converti diferite tipuri de cuptoare industriale pe gaz în cărbune. Ca să nu mai vorbim de faptul că o serie de modele de cuptoare industriale nu permit deloc conversia la combustibil solid.
Prelucrarea minereurilor de cupru prin această metodă constă în prăjirea concentratelor, topirea cenușului în mată Ci S, suflarea matei într-un convertor în cupru blister (un produs care conține 95 - 98% Cu), rafinarea cuprului blister printr-un proces de foc sau electroliză.
Prelucrarea minereurilor de cupru prin această metodă constă în prăjirea concentratelor, topirea cenușului rezultat în mată (un aliaj de sulfuri de cupru și fier), suflarea matei într-un convertor pentru a obține cupru blister (conținând aproximativ 5% impurități), rafinarea cuprului blister prin un proces de foc sau electroliză pentru a obține cupru pur
Pe baza cercetărilor teoretice și experimentale, el și studenții săi au creat procese tehnologice fundamental noi și mijloace tehnice folosind explozivi, asigurarea focului și siguranța mediului, reducerea timpului de nefuncționare pentru pomparea petrolului și a produselor sale rafinate, siguranță garantată, reducerea timpului de lucru în timpul reconstrucției, reparații programate și de urgență la întreprinderile din complexul de combustibil și energie și alte sectoare ale economiei de peste 40 de ori datorită înlocuirii procese de sudare și tăiere la cald cu procese cu utilizarea încărcăturilor modelate. În 1980, pentru un set de lucrări privind utilizarea energiei de explozie în scopuri creative, i s-a acordat o diplomă de la Comitetul de Stat pentru Știință și Tehnologie. A primit altele noi cunoștințe științifice la evaluarea gradului de îmbătrânire a oțelurilor țevilor s-a dat o explicație științifică a cauzelor distrugerii de urgență a conductelor și a fost identificat mecanismul de coroziune în conducte a conductelor care transportă petrol și produse petroliere.

Ambele procese pot fi clasificate condiționat ca fierbinți. Primul este procesul de incendiu, care are loc la o temperatură ridicată a combustibilului care arde în focar și la o temperatură suficient de ridicată a produselor de ardere. Conducerea incorectă, neglijentă a proceselor individuale, încălcarea regimurilor, precum și specificatii tehnice iar regulile pot duce la accidente, explozii în cuptoare și conducte de gaz și, uneori, la distrugerea cuptorului și a căptușelii întregii instalații a clădirii cazanului.
Complexitatea naturii proceselor de ardere face dificilă studierea acestor fenomene folosind atât metode teoretice, cât și experimentale. În ciuda faptului că procesele de foc în cea mai simplă formă au devenit cunoscute omului odată cu descoperirea și utilizarea focului, în unele cazuri ele nu au fost studiate până acum.

4.2. Cerințe suplimentare de siguranță pentru funcționarea cuptoarelor de încălzire

4.2.1. Echipamentele cu încălzire la foc trebuie să fie echipate cu mijloace tehnice care să excludă posibilitatea formării de amestecuri explozive în elementele încălzite, spațiul de ardere și zona de lucru cuptoare.

4.2.2. Nu este permisă funcționarea cuptoarelor de încălzire dacă nu există sau există o defecțiune a:

sisteme pentru reglarea unui raport dat de combustibil, aer și vapori de apă;

interblocări care opresc fluxul de combustibil gazos și aer atunci când presiunea acestora scade sub parametrii stabiliți, precum și atunci când alimentarea cu energie electrică și pneumatică a aparatelor de instrumentare și automatizare este oprită;

mijloace de semnalizare că fluxul de combustibil și aer a încetat atunci când acestea sunt forțate în spațiul de ardere;

mijloace pentru monitorizarea nivelului de tiraj și oprirea automată a alimentării cu gaz combustibil în zona de ardere atunci când evacuatorul de fum este oprit sau vidul din cuptor scade la un nivel inacceptabil și când unitățile de cuptor sunt configurate cu cazane de căldură reziduală - sisteme de transfer unitățile în regim de funcționare fără evacuatoare de fum;

mijloace de alimentare cu abur de apă a spațiului de ardere și a serpentinelor atunci când țevile se ard;

sisteme de eliberare a serpentinelor cuptorului din produsul lichid încălzit în caz de deteriorare a conductelor sau oprirea circulației acestuia;

mijloace pentru oprirea de la distanță a aprovizionării cu materii prime și combustibil în caz de accidente în sistemele cu bobine.

4.2.3. Cuptoarele cu un proces de foc deschis trebuie să fie echipate cu o perdea de abur care este activată automat și (sau) de la distanță. Când perdeaua de aer este pornită, ar trebui să sune o alarmă.

4.2.4. Gazul combustibil pentru cuptoare de încălzire trebuie să îndeplinească cerințele reglementărilor tehnologice privind conținutul fazei lichide, umiditatea și impuritățile mecanice din acesta.

Cuptoare Cu injectoare

4.2.5. În timpul funcționării cuptorului, trebuie asigurată o monitorizare vizuală periodică a stării țevilor spiralate, a suporturilor pentru țevi și a zidăriei cuptorului.

4.2.6. Este interzisă exploatarea sobei în cazul în care există deformarea țevilor, deformarea zidăriei sau umeraselor sau alte defecte vizibile.

4.2.7. Dacă țevile se ard, este necesar să opriți funcționarea cuptorului în conformitate cu modul de oprire de urgență.

4.2.8. Supapele de reținere și două supape de închidere trebuie instalate pe conducta de abur sau pe conducta de gaz inert utilizată pentru a purifica serpentina cuptorului în timpul opririlor sau accidentelor. Este necesar să se prevadă un robinet de testare (de evacuare) între supape pentru a monitoriza etanșeitatea supapei și scurgerea condensului.

4.2.9. Supapele conductelor sistemului de stingere cu abur al camerei de ardere a cuptorului și cutiile duble trebuie să fie amplasate într-un loc convenabil pentru acces și într-un loc sigur la foc, la o distanță de cel puțin 10 m de cuptor.

4.2.10. Conductele de alimentare cu gaz către injectoarele nefuncționale trebuie deconectate.

Cuptoare Cu fără flacără panou arzătoare

4.2.11. Arzatoarele cu panou trebuie aprinse la o presiune a gazului in colectoare care indeplineste standardele specificate de reglementarile tehnologice.

4.2.12. Aprinderea unității arzătorului panoului trebuie efectuată de cel puțin doi lucrători.

4.2.13. La funcționarea cuptorului, este necesar să se monitorizeze temperatura pereților exteriori ai camerelor de distribuție a arzătorului și, dacă aceasta crește periculos (mai mult de 60 °C), opriți arzătorul.

4.2.14. Dacă apar sunete „popping”, opriți arzătorul și curățați duza.

4.3. Cerințe suplimentare pentru funcționarea instalațiilor individuale și a instalațiilor de producție

Instalare desulfurare

4.3.1. Lucrătorii din instalații trebuie să fie instruiți și instruiți în procedurile de prim ajutor. prim ajutor victime ale otrăvirii cu hidrogen sulfurat, dietanolamină, dietilen glicol și alte substanțe nocive utilizate la instalație și au echipament individual de protecție.

4.3.2. Când ventilația se oprește spațiile de producție instalarea, lucrătorii ar trebui să pună EIP, să deschidă ferestrele și ușile și să notifice șeful de tură pentru a lua măsuri corective imediate.

4.3.3. Gazul alimentat la desulfurare nu trebuie să conțină condens.

4.3.4. În timpul funcționării normale a unității de uscare, trebuie asigurată o alimentare uniformă cu gaz care poate fi curățată.

4.3.5. Funcționarea regulatorului automat de nivel în absorbant, care elimină soluția saturată pentru regenerare, trebuie monitorizată în mod constant.

4.3.6. În timpul preparării soluției de amină, trapa de sus a recipientului trebuie să fie închisă.

4.3.7. Dacă etanșeitatea echipamentului și conductelor este încălcată și este imposibilă deconectarea secțiunii de urgență, instalația trebuie oprită în conformitate cu PLA.

4.3.8. În timpul pornirii instalației, lucrările legate de admisia gazelor acide trebuie efectuate în prezența lucrătorilor serviciului de salvare a gazelor.

Instalare primind sulf

4.3.10. Conductele care transportă hidrogen sulfurat trebuie să fie vopsite în galben sau să aibă pe ele inele galbene.

Nota. Numerotarea paragrafelor este dată în conformitate cu text oficial document.

4.3.11. Înainte de a aprinde focarele reactorului de încălzire și generator, este necesar să purjați focarele cu aer timp de 15 minute pe lumânare și să verificați proba de aer din focare pentru absența unui amestec exploziv.

4.3.12. Pentru a evita formarea unui amestec exploziv în cuptoarele reactorului generator și încălzitoarelor, trebuie să se asigure un raport reglat de alimentare cu aer și gaz către cuptoare cu ajutorul unui dispozitiv de dozare.

4.3.13. Arzatoarele trebuie aprinse folosind o lumina pilot.

4.3.14. Geamurile de inspecție trebuie curățate de murdărie.

4.3.15. Garniturile de apă trebuie curățate periodic de depuneri.

4.3.17. Instrucțiunile pentru desfășurarea în siguranță a operațiunilor de scurgere de sulf trebuie să includă cerințe care interzic:

stați pe sulf înghețat;

stați deasupra trapei deschise a depozitului de sulf;

fi aproape de jgheabul de scurgere a sulfului.

Nivelul de sulf din groapa de depozitare trebuie măsurat printr-o armătură adaptată în acest scop, fără deschiderea trapei, folosind RPE și lămpi anti-explozie.

Ar trebui să fiți atenți la o scurgere de sulf dinspre vânt.

4.3.18. Eșantionarea fazei de vapori deasupra sulfului ar trebui să fie efectuată folosind probe din material dielectric.

4.3.19. Nu este permisă scurgerea produsului în camera de pompare pentru pomparea sulfului lichid. Podelele și tăvile camerei de pompare trebuie spălate cu apă în canalizarea industrială.

4.3.20. Când se lucrează cu sulf topit, trebuie avut grijă să se evite arsurile și otrăvirea cu vaporii de hidrogen sulfurat.

4.3.21. Sulful poate fi descărcat din matrițe numai după ce sulful s-a întărit complet.

4.3.22. În timpul operațiunilor de încărcare și descărcare asociate cu formarea de praf de sulf, lucrătorii trebuie să folosească aparate respiratorii.

4.3.24. Înainte de deschidere, toate dispozitivele, unitățile și conductele care conțin hidrogen sulfurat trebuie purjate cu gaz inert în linia de „gaz pentru ardere”.

4.3.25. Înainte de a deschide reactoarele generatorului, este necesar să le răciți la 30 °C, să le suflați cu aer până când rezultă controlul pentru absența substanțe nociveîn concentraţii peste concentraţia maximă admisă.

De asemenea, este necesar să se asigure că nu există sulf în camerele de gaz ale reactoarelor generatoare.

4.3.26. Înainte de a începe instalarea trebuie să:

conductele de gaze ale cuptorului cu suflare cu gaz combustibil pe linia de ardere;

verificați funcționarea corectă a garniturilor de apă, umpleți garniturile de apă cu sulf și topiți-le.

4.3.27. În timpul pornirii instalației, lucrările legate de admisia gazului acid trebuie efectuate în prezența lucrătorilor serviciului de salvare a gazelor.

Cerințe securitate la în vrac lichid sulf pe platforme depozite , V feroviar dezvoltarea tancurilor sulf kart , încărcare cocoloase Şi granular sulf V mașini de gondolă Şi containere

4.3.28. Depozitarea sulfului trebuie efectuată în conformitate cu reglementările tehnologice elaborate cu participarea proiectantului general și aprobate în în modul prescris. Reglementările tehnologice ar trebui să includă:

soluții care asigură încărcarea uniformă a sulfului lichid pe locul depozitului;

justificarea grosimii maxime a stratului pentru umplerea strat cu strat cu sulf lichid și perioada de păstrare necesară pentru întărirea acestuia;

justificarea înălțimii maxime admisibile a acumulării de sulf pe șantier, ținând cont de dimensiunile geometrice ale acestuia;

metode și mijloace tehnice de încărcare în siguranță a sulfului pe șantier (cofraje, terasamente etc.);

metode de dezvoltare în siguranță a cardurilor cu sulf (automatizate și mecanizate);

fonduri protectie personala lucru din expunerea la praf de sulf, produse de ardere ai sulfului, hidrogen sulfurat.

4.3.29. Amenajarea locurilor de depozitare a sulfului și încărcarea cu sulf este interzisă atunci când viteza vântului depășește 15 m/s, pe timp de furtună și vizibilitate limitată (mai puțin de 50 m).

4.3.30. La GPZiP, instrucțiunile pentru interacțiunea personalului de proces și a serviciilor auxiliare (magazine) implicate în procesele de încărcare, dezvoltare și expediere a sulfului trebuie elaborate și aprobate de managerul tehnic.

4.3.31. Lucrătorii implicați în procesele de încărcare, dezvoltare și expediere a sulfului trebuie să fie dotați cu echipament individual de protecție conform unei liste special elaborate.

4.3.32. În timpul lucrului, salopeta folosită trebuie să fie complet cu nasturi, pantalonii trebuie purtati peste cizme și legați în vârf. Purtarea ochelarilor de protecție și a căștii este obligatorie.

4.3.33. Lucrările de încărcare a sulfului lichid pe șantiere, dezvoltarea și încărcarea sulfului în bucăți și granulare trebuie înregistrate în registrul de lucru cu risc ridicat.

4.3.34. La turnarea sulfului lichid, este interzisă efectuarea lucrărilor în interiorul terasamentului (cofrajului) șantierului (cardurilor) până când acesta se întărește complet și, de asemenea, să se apropie de robinetul de turnare (pilon) mai aproape de 30 m.

4.3.35. Intrarea lucrătorilor în terasamentul (cofrajele) șantierului este permisă nu mai devreme de 12 ore de la ultima umplere cu sulf lichid.

4.3.36. Înainte de a începe dezvoltarea unui sit de depozitare a sulfului, este necesar să se asigure că acesta s-a solidificat complet prin forare de probă.

4.3.37. Lucrătorii trebuie să intre în zonele de depozitare a sulfului folosind scări (scări).

4.3.38. Intrarea echipamentelor în locurile de depozitare a sulfului trebuie să se efectueze de-a lungul unui terasament din sulf bulgăre la un unghi de cel mult 35° față de baza amplasamentului.

4.3.39. Tehnologia transporturilor ar trebui să fie situat de la marginea șantierului la o distanță de cel puțin o dată și jumătate raza de acțiune a cupei excavatorului.

4.3.40. La încărcarea rezervoarelor, trebuie să vă ghidați după cerințele secțiunii 5.5 din prezentele Reguli.

4.3.41. Vehiculele mobile care transportă sulf trebuie spălate și curățate înainte de expediere.

Instalare primind heliu

4.3.42. Pentru a preveni crearea de amestecuri explozive în camera echipamentelor când unitatea de separare a gazelor este în funcțiune, este necesar:

asigurați funcționarea constantă a ventilatorului conductei;

asigurarea monitorizării sistematice a contaminării cu gaze în interiorul carcaselor unităților din canalele și camera echipamentelor folosind analizoare de gaz și alarme.

Date de stare mediul aerian trebuie să fie afișat pe panoul de control.

4.3.43. Dacă conținutul de gaze inflamabile din canale crește peste 1% (volum), este necesar să se furnizeze azot gazos la canale și să pornească ventilația de evacuare a încăperii echipamentelor.

4.3.44. Înainte de reparație, purjarea dispozitivelor și comunicațiile trebuie efectuată cu azot până când conținutul de gaz inflamabil nu depășește 20% din limita inferioară de inflamabilitate, urmată de purjare cu aer până când conținutul de gaz inflamabil nu depășește concentrația maximă admisă.

4.3.45. Epurarea liniilor de impuls, a suflantelor, a regulatoarelor de comunicații și a dispozitivelor cu gaz inflamabil trebuie efectuată în atmosferă din afara camerei (la o lumânare).

4.3.46. Lucrătorii care efectuează toate operațiunile tehnologice cu gaze lichefiate trebuie să folosească ochelari de protecție cu ecrane laterale, îmbrăcăminte de protecție și mănuși de pânză. Nu atingeți recipientele de gaz lichefiat neprotejate cu mâinile neprotejate.

4.3.47. În timpul întreținerii unei instalații de producție de heliu, este interzisă eliminarea scurgerilor în dispozitivele sub presiune și comunicații.

4.3.48. După spălarea coloanelor de separare a aerului și a altor aparate cu dicloroetan sau tetraclorură de carbon și scurgerea ulterioară a acestora, vaporii eliberați trebuie evacuați într-o lumânare într-o zonă sigură în afara încăperii.

Bloc separare aer

4.3.49. Instalarea unei unități de separare a aerului trebuie să respecte cerințele de siguranță pentru producția și consumul de produse de separare a aerului.

4.3.50. Mașinile, aparatele și conductele în care circulă aer îmbogățit cu oxigen trebuie să fie echipate cu manometre speciale pentru oxigen, vopsite în albastru și cu inscripția pe cadran: „Oxigen, ulei periculos”.

4.3.51. Dacă coloana unității de separare a aerului este oprită temporar pentru o perioadă mai mare de 3 ore, trebuie efectuată o scurgere completă. azot lichid din coloană.

4.3.52. Dacă presiunea din coloana unității de separare a aerului scade brusc sub intervalul de valori de funcționare stabilit de reglementările tehnologice, ar trebui să opriți imediat compresorul de aer, să reduceți presiunea în toate comunicațiile și să raportați incidentul inginerului de schimb.

4.3.53. Este interzisă exploatarea unității de separare a aerului dacă în condensatorul, cubul (evaporatorul) coloanei de distilare sunt compuși organici (ulei, acetilenă) în cantități care depășesc standardele stabilite prin reglementările tehnologice. Controlul asupra conținutului de compuși organici trebuie efectuat în conformitate cu cerințele reglementărilor tehnologice.

4.3.54. Eliberarea azotului lichid din unitatea de separare a aerului în vasele Dewar trebuie efectuată numai cu permisiunea scrisă a conducătorului de tură.

4.4. Reguli generale de siguranță pentru funcționarea instalațiilor de producere a negru de fum gazos

4.4.1. Gazul furnizat pentru producerea negrului de fum trebuie curățat de praf și alte impurități pentru a respecta standardele reglementărilor tehnologice.

4.4.2. Dacă sigiliul este rupt, echipamentul defect sau conducta de gaz trebuie deconectată de la sursele de alimentare cu gaz.

4.4.3. Pentru a evita o explozie la aprinderea gazului într-un reactor, generator sau cameră, ar trebui mai întâi să le verificați pentru absența amestecurilor explozive (ventilați sau purjați, dacă este necesar), apoi introduceți o torță aprinsă, așezând-o deasupra arzătorului și apoi furnizați gazul. Aprinderea este permisă dacă concentrația de gaz exploziv în aerul încăperii (camerei), conform rezultatelor analizei probelor selectate sau analizei exprese, nu depășește 20% din limita inferioară de inflamabilitate.

4.4.4. Conductele și aparatele în care se efectuează operațiuni tehnologice cu gaze inflamabile sau cu amestec de funingine-gaz trebuie să funcționeze sub presiune excesivă pentru a evita scurgerile de aer.

4.4.5. Negrul de fum trebuie transportat folosind gaz inert.

4.4.6. Negrul de fum produs înainte de stabilirea funcționării normale trebuie păstrat separat de producția totală timp de 3 zile, iar temperatura acestuia trebuie monitorizată constant.

4.4.7. Depozitarea negrului de fum ambalat în încăperile de ambalare este permisă în cantități care nu depășesc puterea de schimb.

4.4.8. În depozit, este necesară monitorizarea temperaturii negrului de fum ambalat de cel puțin două ori pe zi și înregistrarea rezultatelor monitorizării într-un jurnal de schimb.

4.4.9. La stingerea incendiilor de negru de fum în buncăre și depozite, lucrătorii trebuie să folosească echipament individual de protecție izolant.

4.4.10. Arderea negrului de fum trebuie stins prin umezirea acestuia cu apă pulverizată și amestecarea mecanică.

Negrul de fum din răcitoare trebuie stins în recipiente de stingere sau umplut cu apă de la un pulverizator. Este interzisă stingerea negrului de fum cu un jet de apă compact.

cazane de apa calda, compresoare, pompe,

ventilare

Protecția de urgență a cuptoarelor tehnologice

1. Cerințe pentru sistemele de protecție în caz de urgență (PAZ) sunt definite " Reguli generale siguranța la explozie pentru industriile chimice și de rafinare a petrolului periculoase la incendiu și explozie” aprobată de Autoritatea de Supraveghere Tehnică de Stat a URSS la 09/06/88. și Instrucțiuni pentru proiectarea protecției cu abur a cuptoarelor de proces la întreprinderile de rafinare a petrolului și industria petrochimică.

2. Cerințe specifice la sistemele ESD ale cuptoarelor tehnologice

1) La organizarea proceselor de schimb de căldură cu încălzire la foc, este necesar să se prevadă măsuri și mijloace pentru a exclude posibilitatea formării de amestecuri explozive în elementele de încălzire, spațiul de ardere și zona de lucru din cuptor.

2) Pentru canelura spațiului de ardere, cuptoarele de încălzire sunt echipate cu:

Sisteme pentru reglarea unui raport dat de combustibil, aer și vapori de apă;

Interblocări care opresc alimentarea cu combustibil gazos și aer atunci când alimentarea electrică (pneumatică) a dispozitivelor de instrumentare și automatizare este întreruptă;

Mijloace de semnalizare pentru oprirea alimentării cu combustibil și aer în timpul alimentării forțate în spațiul de ardere;

Mijloace pentru monitorizarea nivelului de tiraj și oprirea automată a alimentării cu gaz combustibil în zona de ardere atunci când evacuatorul de fum este oprit sau vidul din cuptor este inacceptabil și când unitățile de cuptoare sunt asamblate cu cazane de căldură reziduală - sisteme de transfer al funcționării a unităților fără evacuatoare de fum;


Mijloace de alimentare cu abur de apă a spațiului de ardere și a serpentinelor atunci când țevile se ard.

3) Canelura elementelor încălzite (bobinelor) cuptoarelor de încălzire este asigurată de:

Eliberarea de urgență a serpentinelor cuptorului din produsul lichid încălzit în caz de deteriorare a conductelor sau de oprire a circulației acestuia;

Interblocuri pentru a opri alimentarea cu combustibil atunci când aprovizionarea cu materii prime este oprită;

Mijloace de oprire de la distanță a aprovizionării cu materii prime și combustibil în caz de accidente în sistemele cu bobine;

Mijloace de semnalizare pentru căderea presiunii în sistemele de alimentare cu materii prime.

4) Pentru a izola cuptoarele cu proces deschis de mediul gazos în cazul unor accidente în instalații exterioare sau în clădiri, cuptoarele trebuie să fie echipate cu o perdea de abur care se pornește automat (sau) de la distanță. Când perdeaua de aer este pornită, ar trebui să sune o alarmă.

5) Gazul combustibil pentru cuptoare de încălzire trebuie să îndeplinească cerințele reglementate pentru conținutul fazei lichide - umiditate și impurități mecanice. Sunt prevăzute mijloace pentru a elimina prezența impurităților lichide și mecanice în gazul combustibil alimentat arzătoarelor.

Să luăm în considerare sistemul C și ESD al cuptorului F102 pe instalația USOM (instalație pentru purificarea selectivă a uleiului).

Diagrama mnemonică este prezentată în Figura 2.64

Sistemul de protecție a blocului cuptorului este implementat pe un controler BMS separat, care asigură funcționarea fără probleme a blocului cuptorului în modul automat și, în cazul încălcării parametrilor de blocare, oprirea fără accidente a blocului cuptorului, indiferent de stare. proces tehnologicîn general.

Controlerul asigură oprirea fără probleme a cuptorului F-102 și emiterea de alarme sonore și luminoase dacă sunt încălcați următorii parametri:

· Stingerea flăcării arzătorului pilot și principal

· Presiune scăzută a aerului la instrument (mai puțin de 1,5 kgf/cm2)

Creșterea temperaturii gazelor arse TS103 (mai mult de 384°C)

· Creșterea temperaturii extractului din F-102. TS078

Presiunea gazului (mai mică sau mai mare)

· Presiune scăzută a uleiului de combustibil PS171.

· Consumul de extract în cuptor este scăzut FS030.

· Reducerea presiunii materiilor prime în cuptorul PS149.

Protectie automata a cazanelor de abur si apa calda

· Presiune redusă a aerului în fața arzătoarelor (500 Pa)

· Reducerea tirajului în focar cu o întârziere de 10 secunde. (50 Pa)

Creșterea presiunii în tamburul cazanului (4,8 MPa)

Creșterea temperaturii aburului supraîncălzit cu o întârziere de 1 minut (450 ° C)

· Opriți centrala folosind tasta de oprire de urgență.

Centralele cazanelor sunt echipate cu următoarele protecții care efectuează operațiuni locale:

· Evacuarea de urgență a apei din tamburul cazanului - prima etapă de protecție atunci când cazanul este supraumplut +60 mm, scurgerea de urgență se deschide:

· Neaprinderea sau stingerea torței oricărui arzător la aprinderea cazanului în decurs de 180 de secunde, calea de păcură și calea NGL sunt întrerupte

· Scăderea presiunii NGL după supapa de control (2 kPa), traseul NGL este întrerupt

· Creșterea presiunii NGL după supapa de control (60 kPa), traseul de ulei combustibil este întrerupt

· Oprire arzător.

Compresoare

1. Proiectare si functionare compresoare si pompe

Ele trebuie să îndeplinească cerințele curentului documente de reglementareși regulile generale de siguranță la explozie pentru instalațiile chimice, petrochimice și de rafinare a petrolului (OPV).

Compresoare utilizate pentru deplasarea materialelor inflamabile, gaze comprimateîn ceea ce priveşte fiabilitatea şi caracteristici de proiectare sunt selectate luând în considerare parametrii critici ai proprietăților fizice și chimice ale produselor transportate și parametrii procesului tehnologic.

Ordinea de funcționare a sistemelor de blocare a compresoarelor este determinată de programul (algoritmul) de funcționare a sistemului de răspuns în caz de urgență. protectie automata instalatie tehnologica.

Compresoarele unităților tehnologice ale industriilor cu pericol de explozie și incendiu, a căror oprire din cauza unei căderi de tensiune sau a unei întreruperi de scurtă durată a curentului poate duce la abateri ale parametrilor procesului la valori critice și la dezvoltarea unui accident, trebuie să fie selectate ținând cont de posibilitatea repornirii lor automate și să fie echipate cu sisteme de autopornire pentru motoare electrice. Timpul de răspuns al sistemului de pornire automată trebuie să fie mai mic decât timpul în care parametrii depășesc valorile maxime admise.

Întreprinderile de rafinare a petrolului și industria petrochimică sunt echipate cu diferite cuptoare tubulare concepute pentru încălzirea la foc, evaporarea și supraîncălzirea mediilor lichide și gazoase, precum și pentru efectuarea proceselor termotehnologice și chimice la temperatură înaltă. În cuptoarele tubulare, căldura combustibilului ars este transferată într-un amestec lichid sau vapori-lichid pompat printr-o bobină tubulară.

Cuptoarele cu tuburi sunt folosite atunci când este necesară încălzirea unui mediu (de obicei hidrocarburi) la temperaturi mai mari decât cele care pot fi realizate cu abur, adică. aproximativ peste 230 °C. În ciuda costurilor inițiale relativ mari, costul căldurii transferate în mediu cu un cuptor proiectat corespunzător este mai ieftin decât cu toate celelalte metode de încălzire la temperaturi ridicate. Produsele reziduale provenite din diverse procese pot fi folosite drept combustibil, drept urmare nu numai căldura generată de arderea lor este folosită, ci și dificultățile asociate neutralizării acestor deșeuri sunt adesea eliminate.

Un cuptor modern este un complex de cuptor care funcționează sincron, de exemplu. un set comandat format din cuptorul în sine, mijloace de susținere a procesului cuptorului, precum și sisteme de reglare și control automat al procesului de cuptor și mijloace de susținere a acestuia.

Un cuptor cu tuburi este un cuptor cu funcționare continuă cu încălzire externă cu foc.

Cuptoarele cu tuburi au fost propuse pentru prima dată de inginerii ruși V.G. Şuhov şi S.P. Gavrilov.

Cuptoarele cu tuburi diferă unele de altele prin design și caracteristici tehnologice.

În ciuda varietății mari de modele de cuptoare, principiile lor de funcționare sunt în mare parte aceleași. Să o luăm în considerare folosind exemplul unui cuptor tubular cu o singură cameră (Figura 2.64). De obicei, volumul intern al cuptorului este împărțit printr-o semi-partiție - un perete de trecere în două părți, numite camere radiante și de convecție. Aceste camere conțin serpentine de țeavă prin suprafețele cărora are loc transferul de căldură.


O)

b)

V)


a) – structura cuptorului: 1 – camera de radiație, 2 – camera de convecție; 3 – horn (porc); 4 – bobina conductă cameră radiantă, 5 – căptușeală; 6 – duză) – schema de flux: 1 și 2 – intrarea și ieșirea produsului încălzit, 3 – gaze arse; V) - vedere generală cuptoare.

Figura 2.64 – Proiectarea unui cuptor cu o singură cameră

cu boltă înclinată
Transferul radiativ de căldură se referă la absorbția căldurii radiante, în timp ce transferul convectiv de căldură se referă la transferul de căldură prin spălarea suprafețelor conductelor cu gaze de ardere.

În camera radiantă, cantitatea principală de căldură este transferată prin radiație și doar o cantitate mică prin convecție, iar în camera de convecție este invers.

Păcură sau gaze sunt arse folosind arzătoare amplasate pe pereții sau podeaua camerei de radiație. În acest caz, se formează o torță luminoasă, care sunt particule incandescente de combustibil fierbinte, care, atunci când sunt încălzite la 1300–1600 ° C, emit căldură. Razele de căldură cad pe suprafețele exterioare ale conductelor secțiunii de radiație și sunt absorbite, creând o așa-numită suprafață absorbantă. Razele de căldură lovesc și suprafețele interioare ale pereților camerei radiante a cuptorului. Suprafețele pereților încălziți, la rândul lor, radiază căldură, care este absorbită și de suprafețele conductelor radiante.

În acest caz, suprafața de căptușeală a secțiunii de radiație creează o așa-numită suprafață reflectorizante, care (teoretic) nu absoarbe căldura transferată către ea de mediul gazos al cuptorului, ci o transferă doar prin radiație în serpentina tubulară. Dacă nu luăm în considerare pierderile prin zidăria pereților, atunci în timpul funcționării normale și constante a cuptorului, suprafețele interne ale pereților cuptorului emit atâta căldură cât absorb.

Produsele de ardere a combustibilului sunt sursa primară și principală de căldură absorbită în secțiunea de radiație a cuptoarelor cu tuburi - 60-80% din căldura totală utilizată în cuptor este transferată în camera de radiație, restul în secțiunea convectivă.

Gazele triatomice conținute în gazele de ardere (vapori de apă, dioxid de carbon și dioxid de sulf) absorb și emit energie radiantă în anumite intervale de lungimi de undă.

Cantitatea de căldură radiantă absorbită în camera radiantă depinde de suprafața pistoletului, de configurația acesteia și de gradul de ecranare al focarului. Suprafața mare a torțelor crește eficiența transferului direct de căldură pe suprafețele țevilor. O creștere a suprafeței zidăriei contribuie, de asemenea, la creșterea eficienței transferului de căldură în camera radiantă.

Cadru.

Cadrul cuptorului suportă sarcina principală din greutatea țevilor, gemenelor, foilor tubulare și umeraselor, acoperișului, bolții suspendate și pereților cuptorului și a altor părți.

Cadrul metalic este un cadru spațial care încadrează pereții cuptorului, astfel încât configurația cadrului corespunde formei exterioare a cuptorului. În funcție de lățimea cuptorului tubular, baza structurii cadrului poate fi un cadru, o ferme atașată la stâlpi sau o ferme întreagă (Figura 2.74), care sunt instalate pe fundație cu suprafețele de susținere ale rafturilor și sunt conectate reciproc prin conexiuni orizontale din grinzi sau canale. Poate exista un număr diferit de ferme.

a – din grinzi simple; b – cu rafturi de grinzi și ferme pentru boltă; c – din ferme; 1 – cadru; 2 – rafturi; 3 – ferma; 4 – centura superioara; 5 – centura inferioară

Figura 2.74 – Diagrame de proiectare ale cadrelor cuptorului cu tuburi
Fixarea stâlpilor de fundație în primele două cazuri se realizează prin ciupire, ferme întregi sunt fixate pe balamale fixe și se crede că mișcările de temperatură sunt absorbite din cauza deformării elastice a cadrului sau fermei. Figurile 2.68, 2.75, 2.76 prezintă cadrele unui cuptor de fronton și vertical.

Figura 2.75 – Sobă cu fronton
Stâlpii de susținere ai fiecărei ferme sau cadru sunt fixați de fundație cu șuruburi de ancorare folosind îmbinări și plăci cu balamale. Ansamblurile de cadru ale cuptoarelor mari cu deschideri mari de ferme au îmbinări cu balamale pentru a compensa alungirea liniară a grinzilor care apare în timpul încălzirii. În cuptoarele mici, nu există balamale de cadru, iar alungirile fasciculului sunt compensate de deformarea elastică a acestora.







O)

b)

Figura 2.76 – Cadrul unei sobe cu frontoane

Ferpile de cadru sunt conectate între ele prin grinzi orizontale și pane de acoperiș. Umerașele pentru țevi pentru serpentinele alimentare, umerasele și consolele pentru cărămizi de căptușire sunt fixate de-a lungul coardei inferioare a grinzilor (vezi Figura 2.73).

Ziduri.

Pereții, la fel ca toate căptușeala, sunt proiectați pentru a etanșa focarul și camerele cuptorului cu tuburi, precum și pentru a forma o suprafață pentru plasarea ecranelor cu tub radiant și reflectarea energiei radiante. Peretii trebuie sa fie rezistenti la temperaturi ridicate, etansi la aer si sa aiba conductivitate termica scazuta.

La sobele cu modele vechi, pereții sunt în trei straturi: stratul interior, expus focului și gazelor de ardere fierbinți, este realizat din cărămizi refractare, stratul mijlociu din cărămizi sau plăci izolatoare, iar stratul exterior este din cărămizi obișnuite. cărămizi de înaltă rezistență. Deși grosimea acestor pereți este semnificativă (până la 0,7 m), aceștia nu sunt deosebit de durabili: se delaminează și se prăbușesc relativ repede.

Pereții realizati numai din cărămizi refractare pe un mortar din lut refractar și pulbere de argilă refractară sunt mai simpli în design și mult mai fiabil în funcționare. Pentru etanșarea pereților, exteriorul este tencuit sau acoperit cu foi de metal.

În funcție de intensitatea termică a camerei de ardere, zidăria refractară este realizată din cărămizi de argilă refractară de clasele A, B și C, care au următoarea rezistență la foc: cărămidă gradul A - nu mai mic de 1730 °C, gradul B - 1670 °C, grad B - 1580 °C. Pe baza faptului că aproape toate cuptoarele vechi funcționează în moduri forțate, este de preferat să folosiți cărămidă de gradul A.

Cărămida de gradele B și C se topește în timp în condiții dure de funcționare, ca urmare, grosimea pereților scade, iar sub cuptor devine acoperită cu creșteri solide de argilă refractară topită. Ulterior, în timpul reparațiilor, aceste excrescențe sunt îndepărtate cu mare dificultate. Topirea pereților în prezența ecranelor de țeavă de jos este deosebit de inacceptabilă.

Pereții cuptoarelor moderne au un design bloc (Figura 2.77) și sunt asamblați din cărămizi refractare de diferite forme. De exemplu, căptușeala cuptoarelor cu frontoane este realizată din blocuri de peste 80 de stiluri și dimensiuni. Forma geometrică a blocurilor refractare permite asamblarea acestora pe grinzi și tije atașate cadrului cuptorului. Suprafețele de împerechere ale blocurilor adiacente sunt echipate cu proeminențe și depresiuni corespunzătoare, care formează încuietori labirint. Marginile blocurilor orientate spre interiorul cuptorului sunt netede și asigură formarea unei suprafețe interne netede a peretelui cuptorului. O astfel de căptușeală este produsă fără mortare și are mari avantaje operaționale față de căptușeala monolitică, care se sprijină pe o fundație independentă.

1 – element de căptușeală bloc (cărămidă bloc); 2 – canale orizontale portante; 3 – suporturi pentru blocuri

Figura 2.77 – Construcția în bloc a pereților cuptorului cu tuburi

În tehnica de așezare a cuptoarelor, trebuie remarcat faptul că există o tendință de a folosi betonul rezistent la căldură ca material pentru căptușeală. Pereții cuptorului din beton armat se caracterizează printr-un design simplu și un cost redus. Cu toate acestea, rezistența la căldură a unor astfel de pereți și capacitatea lor de a rezista la fluctuațiile bruște de temperatură nu au fost încă studiate pe deplin. Cuptoare de la bloc mare de beton termorezistent, ai căror pereți sunt portanti. Acest lucru elimină necesitatea unui cadru metalic.

Pereții de deasupra capului funcționează în cele mai severe condiții de temperatură, așa că trebuie să fie structural mai puternici și mai durabili. Grosimea lor este de obicei mai mare decât grosimea pereților de contur.

Datorită absenței mortarului, fiecare cărămidă bloc percepe cu ușurință deformațiile termice și le compensează în golurile din încuietori. Acest lucru este facilitat și de descărcarea zidăriei din propria greutate. Sarcina din zidărie este suportată aproape în întregime de cadrul metalic al sobei.

Încuietori labirint în îmbinările din cărămidă asigură etanșarea fiabilă a zidăriei, ceea ce este foarte important pentru reducerea pierderilor de căldură prin pereți și reducerea cantității de aer aspirat în focar. Volumul zidăriei bloc este mic datorită grosimii mici a pereților (până la 250 mm). Pereții verticali ai cuptoarelor de ardere fără flacără cu pereții radianți ai cuptoarelor sunt complet sau în anumite zone alcătuiți din panouri ceramice. Panourile pot alterna cu zidarie din blocuri simple. Panourile ceramice sunt un element structural al arzatoarelor atasate cadrului cuptorului. Garniturile dintre arzatoarele individuale, precum si intre arzatoare si zidarie se realizeaza cu garnitura de azbest sau cordon de azbest.

Baza sobei este așezată în trei straturi: stratul inferior de cărămidă simplă este așezat plat pe un pat de beton, fără mortar; al doilea strat este realizat din cărămizi simple cu mortar de ciment-argilă; cel de-al treilea strat (cel mai de sus) este din cărămidă refractară, așezată pe muchie, cu mortar de argilă refractară.

Căptușeala cuptorului(Figura 2.78) – Aceasta este o structură realizată din materiale și produse rezistente la foc, rezistente la acizi, termoizolante și de acoperire, protejând camera de lucru în care au loc procesele cuptorului de interacțiunea cu mediul.














Figura 2.78 – Căptușeala cuptorului

În multe cuptoare, căptușeala este realizată din cărămizi de argilă refractară formate cu rezistență la foc: 1730 ° C - clasa A; 1670 °C – clasa B; 1580 °C – clasa B.

Căptușeala protejează structurile metalice ale cuptorului, precum și personalul său de operare, de expunerea la temperaturi ridicate și de mediul cuptorului. Asigură etanșeitatea necesară la gaz în camera de lucru a cuptoarelor, adică. etanșare completă atunci când funcționează sub presiune ridicată sau etanșeitate suficientă la gaz la presiuni apropiate de atmosferică.

Căptușeala este unul dintre principalele elemente structurale ale cuptoarelor, ceea ce face posibilă efectuarea de procese termotehnologice și termice la temperatură înaltă într-un mediu de cuptor în prezența sarcinilor mecanice, menținând în același timp forma geometrică a camerei de lucru, rezistența mecanică și structurală. pentru o lungă perioadă de timp.

O mare varietate de cărămizi refractare (până la 80 de dimensiuni standard) complică foarte mult asamblarea căptușelii. Prin urmare, în cuptoarele moderne, căptușelile de bloc din beton rezistent la căldură și beton armat sunt din ce în ce mai folosite.

Pentru cuptoarele cu cadru metalic se folosesc blocuri cu o greutate de 500 kg sau mai mult, montate cu macarale, și blocuri mici cu o greutate de 50 kg, care sunt așezate manual.

În practica mondială de construire a cuptoarelor tubulare, există o tendință clară de tranziție de la căptușeală refractară de cărămidă grea la blocuri ușoare rezistente la căldură și termoizolante.

Din punct de vedere structural, blocul este combinat din plăci termoizolante prefabricate, protejate pe partea de foc de un strat de beton termorezistent. O reducere semnificativă a masei căptușelii contribuie la răspândirea noilor modele de cuptoare cu un cadru ușor.

Coloane de țeavă.

Bobina tubulară este partea cea mai critică a cuptorului. Este asamblat din țevi de sobe fără sudură, scumpe, laminate la cald

Coșurile funcționează în condiții dificile; sunt expuși la temperaturi ridicate pe ambele părți: din interior - din materii prime încălzite și din exterior - de la gazele de ardere și suprafețele radiante.

Motivele uzurii conductei sunt diferite și depind de caracteristicile hidraulice și termice ale modului de funcționare și de caracteristicile tehnologice ale procesului, ținând cont de calitatea materiilor prime. Cantitatea de uzură depinde de calitatea manoperei și de metalul țevilor. Suprafețele interioare ale țevilor sunt supuse uzurii corozive și erozive. Cea mai mare coroziune se observă în timpul prelucrării uleiurilor cu sulf, precum și a uleiurilor care conțin săruri clorurate. Uzura erozivă este cauzată de conținutul de incluziuni mecanice în materia primă încălzită și de viteze mari de mișcare a mediului prin țevi. Capetele țevilor se uzează deosebit de intens.

În timpul funcționării, suprafețele exterioare ale țevilor sunt supuse uzurii din cauza coroziunii de către gazele de ardere, formării de calcar și arsurilor.

Coroziunea de către gazele de ardere este afectată în principal de suprafața țevilor din primele rânduri ale serpentinei camerei de convecție dacă temperatura materiei prime la intrarea cuptorului este sub 50 °C, adică sub cea mai probabilă temperatură a punctului de rouă. În acest caz, gazele de ardere, care sunt în contact direct cu suprafețele conductelor, sunt răcite, vaporii de apă din ele se condensează și, absorbind dioxidul de sulf din gaze, formează acid sulfuros agresiv.

Scalare este o consecință a oxidării metalului conductei, pornind de la suprafețele lor exterioare.

Sub arsuri ale conductelor de coș Se obișnuiește să se înțeleagă rupturile lor în unele zone. Orice ardere este precedată de formarea de umflături pe țeavă - creșteri locale în diametru datorită fluajului metalului la temperaturi și presiuni ridicate în interiorul țevii.

În prezent, se folosesc țevi de sobă cu un diametru de 60–152 mm, o lungime de până la 18 m și o grosime a peretelui de până la 15 mm.

Țevile laminate fără sudură sunt utilizate din oțel carbon de gradele 10 și 20 (la temperaturi de până la 450 °C) și din oțeluri aliate 15Х5М și 15Х5ВФ (la temperaturi de până la 550 °С). La temperaturi mai ridicate de încălzire a materiilor prime se folosesc țevi din oțel rezistent la căldură. Țevile din oțel carbon pot fi utilizate numai în medii neagresive.

Conductele pot fi conectate în bobine în două moduri:


  1. returbends - racordarea se face prin evazarea capetelor tevilor din prize;

  2. rulouri sau duble - conexiunea se face prin sudare (Figura 2.79).
Bobina cuptorului poate avea, de asemenea, un design combinat: în camera de convecție sau în secțiunea sa inițială - sudată și în toate celelalte secțiuni care suferă stres termic ridicat - cu returbends.

Atunci când, din cauza condițiilor de funcționare, nu este necesară deschiderea sistematică a capetelor țevilor (pentru curățare sau inspecție), ar trebui să se acorde preferință unei bobine sudate ca fiind cea mai simplă, mai compactă, cea mai ieftină și mai fiabilă în funcționare.

Figura 2.79 – Cuptor geamăn
Returbend-urile sunt cutii de oțel turnate sau forjate care conectează țevile într-o bobină. Direcția fluxului în ele se schimbă exact invers. Proiectarea tuturor returbendurilor este astfel încât, dacă este necesar, accesul la suprafața interioară a conductelor de coș poate fi deschis.

Recent, au apărut cuptoare fără returbend și camere de returbend. O bobină de țeavă complet sudată în astfel de cuptoare este plasată în interiorul camerelor și este ținută la capete, precum și în spații, prin umerase în loc de foi tubulare.

Bobinele de țeavă de-a lungul ecranelor camerelor radiante sunt plasate pe unul sau două rânduri (Figura 2.80). Când sunt plasate pe două rânduri, țevile de pe un rând sunt plasate în alinierea țevilor de pe alt rând, adică într-un model de șah. Pasul dintre țevi este de obicei de 1,7–2 ori diametrul exterior al coșului de fum.











Figura 2.80 – Diverse modele de bobine de țeavă

Set cuptor.

Fitingurile pentru cuptor includ piese concepute pentru a ține țevile de la căderea în spațiile dintre foile tubulare, pentru asamblarea blocurilor de căptușeală de pereți și bolți suspendate, precum și vihide
și ferestre de siguranță.

Foi tubulare folosit pentru a susține conductele camerei de convecție (Figura 2.81). Ele sunt atașate unei secțiuni a fundației cuptorului special făcută în acest scop.
align="bottom" width="238" height="173" border="0"> align="bottom" width="225" height="170" border="0">

Figura 2.81 – Foi tub
Grilele țevilor de convecție ale cuptoarelor cu o singură cameră pot fi atașate de structuri metalice pe o parte și încorporate în zidăria pereților de trecere pe partea opusă. În zonele de etanșare sunt lăsate goluri suficiente pentru ca deformațiile termice ale grătarelor să nu distrugă zidăria.

Pentru țevile de convecție, grătarele din fontă SCh21-40 sunt de obicei destul de fiabile și numai pentru câteva rânduri de sus, unde temperatura ambientală este ridicată, este recomandabil să se utilizeze grătare din oțel termorezistent sau înlocuitori ai acestuia.

Pentru camerele de convecție înalte, grătarele sunt alcătuite din mai multe părți conectate cu șuruburi din oțel inoxidabil. Secțiunile inferioare ale deschiderilor pentru grătare sunt echipate cu boturi care măresc suprafața de susținere a țevilor.

Pandantive (Figura 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">

Figura 2.82 – Pandantive

Umerașele sunt folosite pentru a fixa țevile ecranului de tavan. Sunt atașate la elementele cadrului.

Umerașele pentru țevi pot fi închise sau deschise. Pandantivele închise sunt mai puternice, dar înlocuirea lor în cazul unei arderi necesită demontarea conductelor de coș.

Având în vedere temperatura ridicată a acestora în camera radiantă, pandantivele și consolele sunt realizate din oțeluri rezistente la căldură înalt aliate. Pentru produsele turnate, de exemplu, se folosește oțel EI316 (EI319), care are rezistență la căldură la temperaturi de până la 1000 °C într-o atmosferă de gaze de ardere sulfuroase. Se mai folosesc oțeluri crom-mangan-nichel și crom-mangan-siliciu.

În comparație cu coșurile de fum, suspensiile se află în condiții de funcționare mai dificile, deoarece nu sunt răcite de fluxurile de produse petroliere și sunt uneori încălzite până la 1100 ° C. Gazele de ardere conțin adesea cantități mari de dioxid de sulf, vapori de apă, monoxid de carbon, hidrogen și altele. agenți agresivi, care provoacă coroziunea pandantivelor metalice.

Astfel, rezistența la impact a oțelului 20Х23Н13, din care sunt fabricate pandantivele utilizate în cuptoarele AVT, a scăzut de peste trei ori în șase luni. Pe baza condițiilor de funcționare ale pandantivelor, la turnarea acestora se impun următoarele cerințe de bază:


  • pandantivele nu trebuie să aibă găuri, deformări, colțuri ascuțite și tranziții ascuțite de la o secțiune la alta;

  • orificiile elementelor de fixare laterale si orificiile tevilor trebuie curatate temeinic de zgura de turnare si rotunjite.
Paranteze (Figura 2.83).

Suporturile sunt folosite pentru a fixa conductele laterale ale ecranului. Parantezele sunt atașate la elementele cadrului.
align="bottom" width="180" height="139" border="0"> align="bottom" width="184" height="137" border="0"> align="bottom" width=" 200" height="139" border="0">

Figura 2.83 – Paranteze
Concurs de priviri (vizionare ferestre)(Figura 2.84).

Vidriile sau ferestrele de vizualizare sunt concepute pentru a monitoriza starea conductelor de coș și funcționarea duzelor (dimensiunea și luminozitatea flăcării) în timpul funcționării.

Sunt realizate din fontă de calitate SCh 21–40 și sunt prinse cu șuruburi din exteriorul zidăriei la structura metalică a cuptorului. Pentru o mai mare vizibilitate, in zona in care sunt instalate vijiile se face o gaura in peretii cuptorului care se extinde in cuptor.

Figura 2.84 – Peepers (ferestre de vizualizare)
Ferestre de siguranță (explozie). (Figura 2.85).

Ferestrele de siguranță diferă de vizor prin dimensiunile lor mai mari. Ele sunt concepute pentru a slăbi forța loviturii (exploziei) în focarul cuptorului în cazul unei încălcări a regimului normal în timpul reparațiilor, sunt folosite ca cămine prin care personalului de service pătrunde în cuptor.


Figura 2.85 – Ferestre de siguranță
Capacele de vizor și ferestrele de siguranță în stare de funcționare trebuie să se potrivească strâns pe corp sub influența propriei greutăți. În acest scop, suprafețele lor de împerechere sunt înclinate pe verticală. Capacele ferestrelor de siguranță sunt acoperite cu izolație din interior pentru a proteja împotriva deformărilor mari și pierderilor de căldură.

Borov – acestea sunt canale căptușite pentru transportul mediului cuptorului cu gaz părăsind cuptoarele către țevile de evacuare. Modelele de porc sunt standardizate și sunt selectate în funcție de cantitatea de mediu pentru cuptor cu gaz, temperatura și compoziția chimică a acestuia. La temperaturi ale gazelor de ardere de până la 500 °C, porcii sunt căptușiți cu cărămizi de argilă de gradul 75, iar la temperaturi mai ridicate - cu cărămizi de argilă de clasa B sau B pe mortar de argilă cu structură portantă din cărămizi de argilă.

Sunt echipate cu trape de acces pentru inspectie si curatare in timpul reparatiilor. Toate canalele de coș sunt echipate cu un sistem de stingere cu abur.

Pentru reglarea tirajului, clapetele sunt instalate pe coșurile de fum sau chiar în partea de jos a coșului.

Portile – amortizoare plane, care acoperă parțial secțiunea traseului prin care trec gazele de ardere, concepute pentru a deconecta suficient de strâns cuptoarele de la unitatea de tracțiune, precum și pentru a realiza un control ușor și sensibil al cantității de mediu din cuptorul cu gaz care părăsește cuptorul și a acestora presiune.

În caz de incendiu, clapeta este folosită pentru acoperirea porcului, ceea ce reduce drastic tirajul și intensitatea arderii și împiedică pătrunderea flăcării în coș.

Amortizorul este plasat atunci când gazele de evacuare ies din camera cuptorului și este un amortizor din fontă, ceramică, coborât în ​​freză și suspendat pe un cablu aruncat printr-un bloc cu contragreutate sau direct pe tamburul unui troliu manual sau electric.

Robinetele cu gură în porci pentru zone cu temperaturi ale gazelor arse de până la 600 °C sunt fabricate din fontă. Pentru zonele cu temperaturi peste 600 °C, porțile sunt răcite cu apă sau ceramice pentru a preveni deformarea.

Coșuri și coșuri de fum.

Un coș de fum (Figura 2.86) este un dispozitiv conceput pentru:


  • crearea vidului necesar în camerele de lucru și de ardere ale cuptoarelor;

  • punerea în mișcare a mediului cuptorului cu gaz și eliberarea ulterioară în atmosfera înconjurătoare.

Figura 2.86 – Coș de fum
Coșurile asigură tirajul necesar funcționării cuptoarelor cu tuburi.

Coșul de fum este o structură inginerească critică care funcționează în condiții extrem de dificile de încărcări mari ale vântului, temperatură și efecte agresive ale gazelor de ardere.

Țevile au principalele elemente structurale: fundație, bază, trunchi, cap, podea de frasin, buncăr, intrări de porc, protecție anticoroziune, izolație termică, căptușeală, scări de mers, protecție împotriva trăsnetului, platforme semafoare.

Diametru cosul de fum ar trebui sa fie asa astfel încât viteza de mișcare a gazului în el să nu depășească valoarea admisă (4–6 m/s). Tirajul necesar pe calea gazului cuptorului este determinat de diferența dintre densitățile aerului atmosferic și ale gazelor de ardere. Tirajul natural creat de un coș depinde de înălțimea coșului, de temperatura gazelor de ardere și de temperatura aerului ambiant. Vidul din focarul cuptorului creat de coș este de obicei de 15-20 mm de apă. Artă.

Complexele moderne de cuptoare sunt echipate cu următoarele conducte:


  • cărămidă cu o înălțime maximă de 150 m și o temperatură admisă a mediului cuptorului care trece până la 800 ° C;

  • țevi din beton armat cu o înălțime maximă de 200 m și o temperatură admisă a gazului de până la 200 ° C;

  • țevi căptușite cu metal cu o înălțime maximă de 60 m și o temperatură admisă a gazului de până la 800 °C.
Țevile din beton armat din beton obișnuit cu căptușeală și izolație termică nu trebuie să se încălzească mai mult de 500 °C. Proiectarea țevilor de cărămidă și beton armat este realizată de VNIPITeploproekt.

Pentru a evacua un mediu agresiv al cuptorului din cuptoare, cel mai adesea se folosesc țevi metalice (oțel inoxidabil), asamblate din cadre individuale de până la 150 m înălțime, instalate pe structuri de susținere speciale, care fac posibilă înlocuirea oricărei părți a cilindrului de țeavă în evenimentul eșecului acestuia.

Majoritatea coșurilor de fum utilizate în prezent sunt realizate din oțel St3. Țevile metalice conice în conformitate cu standardele au o înălțime de 30,35 și 40 m cu un diametru de ieșire de până la 2000 mm și la bază - până la 3200 mm. Ele sunt atașate la fundație cu șuruburi de fundație (până la 16 bucăți).

Condițiile de funcționare ale coșurilor de fum sunt determinate de posibila coroziune a pereților lor subțiri de către gazele de ardere, iar în cazul arderii coșurilor de fum sau aprinderii funinginei - prin supraîncălzire la temperaturi ridicate. În prezent, țevile din beton armat rezistent la căldură sunt puse în funcțiune peste tot. Pentru a evita posibila ardere a funinginei care se acumulează pe pereții țevilor, acestea sunt suflate periodic cu abur viu.

2.3.4 Indicatori de performanță a cuptorului

Fiecare cuptor cu tuburi este caracterizat de trei indicatori principali:

  • productivitate;

  • sarcină termică utilă;

  • eficienţă.
Productivitate b cuptorul este exprimat prin cantitatea de materie primă încălzită în bobinele tubului pe unitatea de timp (de obicei în t/zi). Acesta determină debitul cuptorului, adică cantitatea de materie primă încălzită care este pompată prin serpentine în conformitate cu parametrii de funcționare stabiliți (temperatura materiei prime la intrarea și ieșirea în cuptor, proprietățile materiei prime etc.).

Astfel, pentru fiecare cuptor, productivitatea este caracteristica sa cea mai completă.

este cantitatea de căldură transferată în cuptor de către materiile prime (MW, Gcal/h). Depinde de puterea termică și dimensiunea cuptorului. Sarcina termică a majorității cuptoarelor de funcționare este de 8-16 MW.

Cuptoarele mai puternice cu o sarcină termică de 40–100 MW sau mai mult sunt promițătoare.

Eficienţă cuptorul caracterizează eficiența funcționării sale și este exprimat prin raportul dintre cantitatea de căldură utilă Q podea și cantitatea totală de căldură Q totală, care este eliberată în timpul arderii complete a combustibilului.

Căldura absorbită de toate produsele (fluxurile) încălzite este considerată utilă: materii prime, abur supraîncălzit în cuptor și, în unele cazuri, aer încălzit în recuperatoare (încălzitoare de aer).

Valoarea eficienței depinde de completitatea arderii combustibilului, precum și de pierderea de căldură prin căptușeala cuptorului și cu gazele care ies în coș.

Cuptoarele cu tuburi utilizate în prezent în rafinăriile de petrol sunt eficiente. în intervalul 0,65–0,87.

O creștere a eficienței cuptorului datorită utilizării mai complete a căldurii gazelor de ardere este posibilă până la o valoare determinată de temperatura minimă a acestora. De regulă, temperatura gazelor de ardere care ies din camera de convecție trebuie să fie cu cel puțin 120...180°C mai mare decât temperatura inițială a materiei prime încălzite.

Proprietățile de funcționare ale fiecărui cuptor, împreună cu indicatorii enumerați, sunt caracterizate prin:


  • intensitatea termică a suprafeței de încălzire;

  • stresul termic al volumului de ardere;

  • modul hidraulic în bobina conductei în timpul funcționării stabile.
Eficiența cuptoarelor cu tuburi și durata lor de viață depind de complexul acestor indicatori.