Основы расчета нефтезаводских процессов и аппаратов - Эмирджанов Р.Т.
Скачать (прямая ссылка):
9. я
ПОЛ
пол
Опол
(X, 50)
288
7. ПУТИ УМЕНЬШЕНИЯ РАСХОДА ТОПЛИВА
Изучение выражения (X, 48) способствует выявлению фак-іоров, от которых зависит расход топлива.
При заданном топливе, т. е. при определенном значении <_>„, величина В, как показывает выражение (X, 50), зависит от <,\тл и т]. Экономия топлива может быть достигнута уменьшением значения С?пол и увеличением ?].
Чем выше предварительный подогрев сырья в теплообменной системе, тем меньше полезного тепла (Qnewi) требуется .!.'•тратить в печи, следовательно, тем меньше будет
Из того факта, что с повышением температуры сырья на і.ходе в печь, для обеспечения достаточно высокой разности м'мператур между дымовыми газами и сырьем, приходится
несколько увеличивать температуру fa выхода дымовых газов
\ул конвекционной камеры, иногда делают неправильный вывод: при этом считают, что за счет увеличения потери тепла с отходящими из печи дымовыми газами к. п. д. печи снижается. І Ii» следует, однако, забывать, что современные трубчатые печи не строятся без воздухоподогревателей. Действительно практика показала, что расходы, связанные с установкой и эксплуатацией воздухоподогревателя с лихвой окупаются достигаемой экономией топлива и уменьшением поверхности нагрева печного змеевика.
Коэффициент полезного действия печи т], как видно из формулы (X, 48), может быть практически повышен путем уменьшения потерь тепла (^1, q2. qz) и увеличения, qT.
Повышение <7Т возможно путем подогрева топлива. Понятно, что с точки зрения экономии топлива этот подогрев имеет смысл проводить только за счет „дарового" тепла, т. е. за счет использования тепла какого-либо отходящего с установки горячего потока, все равно подлежащего охлаждению. Подогрев топлива одновременно с повышением qT способствует уменьшению вязкости, в случае вязкого жидкого топлива, it также интенсификации горения.
Уменьшению потерь тепла от неполноты сгорания топлива (//,) способствуют мероприятия, вызывающие интенсификацию
горения—подогрев топлива и воздуха, лучшее распыливание и смешение топлива с воздухом, применение материалов, катализирующих процесс горения и др.
Уменьшение величины q2 можно достигнуть, главным образом, за счет лучшей тепловой изоляции печи, воздухоподогревателя и воздухопровода, подводящего нагретый воздух к форсункам. Особенно следует обратить внимание на улучшение теплоизоляции ретурбендных камер.
Применение специального теплоизоляционного покрытия поверх подвесного кирпичного свода может значительно умень-
: 172—19
289
шить тепловые потери, но к такому мероприятию следует отнестись ьесьма осторожно, так как в практике работы трубчатых печей был случай, когда в результате такой теплоизоляции металлические стержни подвесок сильно перегревались и в результате окисления они перегорели и потолок рухнул
146].
Снижение потерь тепла с уходящими в дымовую трубу газами (^3) достигается путем понижения температуры дымовых газов, покидающих воздухоподогреватель, а также путем уменьшения коэффициента избытка воздуха (а).
Необходимая полнота сгорания топлива при низких значениях а может быть достигнута с помощью тех же мероприя- . тий, способствующих интенсификации горения, которые были перечислены выше—при рассмотрении способов понижения величины qx.
Резкое уменьшение величины <73 может быть обеспечено путем возможно большего понижения температуры Ьг дымовых газов перед выпуском их в дымовую трубу. Однако на нефтеперерабатывающих заводах нередки случаи, когда дымовые газы выпускаются в трубу с температурой 300° С и выше.
Иногда необоснованно предполагают, что неэкономично охлаждать дымовые газы ниже 200—250° С, так как это связано с увеличением размеров воздухоподогревателя и, как правило, с необходимостью перехода на искусственную тягу. Однако в качестве хорошего примера, опровергающего такое мнение, можно сослаться на весьма экономичную работу одной из ленинградских ТЭЦ, которая в течение ряда лет успешно работала с температурой уходящих дымовых газов, равной 100 0C Расходы, связанные с установкой дополнительного оборудования в виде экономайзеров [47] быстро окупились.
В случае газового или жидкого топлива дымовые газы содержат значительное количество водяного пара, который при сильном понижении температуры t% может конденсироваться на стенках воздухоподогревателя или дымовой трубы, что ведет к усиленной коррозии, особенно если топливо сернистое. Поэтому вполне справедливо С. М. Волох [45] рекомендует установить минимальное значение tz, исходя из условия недопущения конденсации влаги из дымового газа.
Для предотвращения конденсации водяного пара необходимо, чтобы температура стенки дымовой трубы (7СТ) была выше точки росы (t7) дымовых газов, на некоторую величину A^1, которая-должна быть не менее 5—1O0C
Если принять, что за счет потерь тепла через металлическую стенку дымовой трубы, дымовые газы охлаждаются на величину ^t2 (обычно не более 5—1O0C) и, что температура стенки приблизительно равна средней арифметической
290
между температурой дымовых газов и температурой наружного ииздуха (4„), то можно написать НУ
