תנורי חום אש הם בין הנכסים הקריטיים ביותר בתעשייה כבדה, המשמש כמקור העיקרי של חום תהליכים עבור פעולות החל משקע שמן גולמי לסינתזה כימית ודור כוח.למרות הכליות שלהם, תנורי חום מפוטרים הם לעתים קרובות יחידת הפחות מובנת במפעל, עם מהנדסים רבים מתמקדים בציוד או עמודות רוטט.

מה הם משחתים?

תנור מפוטר, הידוע גם כמשמל תהליך או זרמים ממים ישירות, הוא מכשיר שמשלב דלק (גז טבעי באופן קדחתני, גז זיכוך, שמן דלק, או זרמי מימן עשירים) כדי לייצר חום.החום מועבר לתהליך זורם דרך צינורות בתוך תנורים בתוך תנורים.התהליך יכול להיות נוזלי, גז, או שלב מעורבב, מחומם כדי לייצר חום מוגדר בהכרח לטמפרטורה, בניגוד לדלקת הלחמה, אשר מתוכנן כדי לגרום לטמפרטורה של נוזל, אם כי הם עלולים, אשר מתוכנן לדלקת נוזל, אשר מתוכנן, אשר מתוכנן, אשר מתוכנן, אשר מתוכנן, אשר אינו יכול להיות מדלקת נוזל, אם כי הוא נוזל, אם כי הוא נוזל, אשר עשוי להיות מדלקת נוזל, אשר מתוכנן כדי לייצר נוזל, אשר עשוי להיות מדלקת נוזל, אשר מתוכנן כדי לגרום לדלקת נוזל, אם כי הוא נוזל, אם כי הוא נוזל, אשר מתוכנן, אם כי הוא נוזל, אשר מתוכנן כדי לגרום לדלקת נוזל, אשר מתוכנן כדי לגרום לדלקת נוזל ניקוי.

העיקרון התפעולי הבסיסי הוא פשוט: דלק ואוויר מעורבים ונלהבים בתא שלבעירה.גזי שפעת חמים וכתוצאה מכך עוברים צינורות המכילים את נוזל התהליך, המספק חום בעיקר על ידי קרינה וזיהום. גזי שפעת הקרים ואז יוצאים דרך ערימה.עם זאת, ההנדסה מאחורי השגת חום אחיד פלוקס, צמצום היווצרות nox תרמי, ומניעת כישלונות צינור הוא מתוחכם מאוד.

המונחים: Fired Heater

הבנת האנטומיה של תנור מפוטר היא חיונית לפתרון בעיות ולהערכה ביצועים.כל תנור מפוטר, ללא קשר לסוג, מורכב מהרכיבים העיקריים הבאים:

סעיף רדיאנט

החלק הקרנית הוא החלק החמים ביותר של תנור, שבו כוויות ממוקמות ובעירה מתרחשת.העברה חום בחלק זה נשלט על ידי קרינה מן הלהבה וקירות השבירה אל צינורות. צינורות בחלק הקרנית מסודרים בדרך כלל ב סליל helical, נחשין, או דפוס שטוח אופקי כדי למקסם את החשיפה שטח.

סעיף קונסולה

ממוקם מעל או למטה הזרם של החלק הקרנית, סעיף זה בדרך כלל משתמש צינורות מאוישים כדי לשחזר חום מן גזי שפעת לאחר הקרומים מתחת לאזור הקרנית.חלק זה בדרך כלל מהווה 30-60 אחוזים של חובת החום הכוללת. , קטעי קונבנס נועדו עם משטחים מורחבים (פינים) כדי לשפר את העברת החום בצד הגז, אשר יש הרבה יותר נמוך העברת חום מאשר תהליך הצד השני.

Burners

ברנס הם הלב של תנורי החום המפוטרים.הם מערבבים דלק ואוויר בפרופורציות מדויקות לייצר להבה יציבה. כוויות מודרניות כוללות עיצובים דלת-NOx כי שלב הבעירה או מזהמים גז פלואוט כדי להפחית את טמפרטורות הלהבה שיא.סוגים של Burner כוללים טיוטה טבעית (בחזרה על ערימה), טיוטה כפויה (עם מאוורר), ודראפט מושרה.

מערכת דלק ופלולה

הערימה מספקת את הטיוטה הנדרשת כדי לגרש מוצרי בעירה.זה גם בתים לחצנים, מנתחי חמצן, ולפעמים הפחתה קטליטית סלקטיבית (SCR) מערכות עבור שליטה NOx.בטיוט טבעי תנורי חום, גובה ערימה הוא קריטי עבור טיוטה נאותה; בטיוטה תנורי חום, המאוורר מספק את הלחץ עלייה.טמפרטורת גז פלואום בערימה הוא אינדיקטור מרכזי של יעילות חום - טמפרטורה נמוכה יותר להצביע התאוששות חום טובה יותר.

סוגים של זיקוקים

תנורי חום מזוהים מסווגים על ידי מנגנון העברת חום (שופנה נגד עקיף), גיאומטריה (cylindrical, Box, תא), וסידור צינור (הלימי, הנחשין, U-tube) להלן הם הסוגים הנפוצים ביותר שנמצאו בצמחים תעשייתיים.

משחיתים

ב תנור ישיר מפוטר, הנוזלים בתהליך זורם דרך צינורות נחשפים ישירות להבה של הבעירה וגזי שפעת חמים.הלהבה קורנת אנרגיה צינורות, ואת גזי השפעת עוברים עליהם.עיצוב זה יעיל מאוד כי אין משטח החלפת חום ביניים, אבל זה דורש שליטה זהירה כדי למנוע חימום מקומי (כתמים חמים) וכישלון בולט צינור חום ישיר הם בשימוש נרחב עבור פריחה גסה, חום גס, חום כהה.

דאף דה טבעי

תנורי חימום ישירות יכולים להיות טיוטה טבעית, שבו האוויר נמשך לתוך השור על ידי הלחץ השלילי שנוצר על ידי הערימה, או טיוטה כפויה, שבו מעריץ דוחף אוויר לתוך השרוף. דחפות חום מציע שליטה טובה יותר על אוויר עודף ויכול להשיג יעילות אנרגיה גבוהה יותר, אבל הם דורשים יותר הון השקעות ותחזוקה.

« רדינלים Cylindrical Heaters

אחת הצורות הנפוצות ביותר בזיקוק, תנור אנכית cylindrical יש חלק קורניר צילינדררי עם צינורות מסודרים אנכי לאורך הקיר. Burners ממוקמים בתחתית. עיצוב זה מספק חלוקת חום אחידה וחלוקה קטנה. convection הם לעתים קרובות שוכן בתיבה מלבנית נפרדת מעל החלק הקרנית.

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « אזהרותיקים משודרדרכופים»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»

תנורי חימום עקיף משתמשים בחילופי חום כדי להפריד את גזי ההבעירה מהנוזל תהליך.עיצובים נפוצים כוללים תנורי חימום מפוטרים עם צינור צינור צינור שקוע באמבטיה (למשל, תנורי שמן חמים) או תנורי חימום שבהם תהליך זורם דרך סליל שאינו נחשף ישירות להבה, אך מחומם על ידי נוזל העברת חום שהוא עצמו מחומם על ידי התלקחות.

הממשלה היטרס

ידוע גם בשם תנורי קופסה, תנורי הקבינט יש חלק קורנל מלבני עם צינורות אופקיים מסודרים במספר חולות. Burners ממוקמים לאורך אחד או שני הצדדים. תנורי הקבינט משמשים לעתים קרובות בתפקידים קטנים יותר (1–50 MM Btu /h) וניתן לתכנן עבור טמפרטורה גבוהה או שירותים קורוזיים.הם מציעים גישה קלה יותר עבור שחפת ותחזוקה בהשוואה למחום cylindr.

המונחים: helical Coil Heaters

שמו של הסדר הצינור הלילית (ספירל), תנורי חום אלה נפוצים ברפורמות מתאן קיטור ואתלין סדק פרונסיות. סליל הלילית מספק נתיב צינור ארוך מאוד בחלל קומפקטי, המאפשר לשיעורי העברה בחום גבוה וזמן מגורים מבוקר.

U-Fron ו- Hairpin Heaters

תנורי חימום אלה משתמשים בחבילות בצורת או שיער בצורת U, אשר ניתנות למניעה.הם משמשים לעתים קרובות ביישומים הדורשים ניקוי תכוף, כגון תהליכים עם נוזל רעייה.הסידור של U-tube מאפשר חבילת הצינור להיות מופק עבור תחזוקה ללא מפריע הקליפה החום.

יישומים תעשייתיים של Fired Heaters

תנורי חום אש נמצאים כמעט בכל תעשייה הדורשת חום בתהליך מעל 300 מעלות צלזיוס להלן הם חלק מהיישומים הנפוצים ביותר, עם דוגמאות של סוגי חום טיפוסיים המשמשים.

  • (FLT:0) Refining:FLT:1 , זיקוק שמן Crude, זיקוק ואקום, רפורמות קטליטיות, הידרוג'ינג, ממתעממי בקר, ומחממת שללוני שוברים.שירותים אלה לעתים קרובות משתמשים תנורי צילינדר אנכיים או תנורי תא.
  • (FLT:0 Peterrochemicals: FLT:1 סדקים קיטור (תרמילין), אדני אדן רפורמה (ייצור הידרוגן), אמוניה ומתנול סינתזה גזים תנורים. אלה עתירי עתירה גבוהה, שירותים עתירי גבוה להשתמש סליל הלילית או פרווה אנכית עם כוויות מרובות.
  • (FLT:0) Power Generation:Build:cioFLT:1; מייבשי אופניים משולבים, גנרטורים אדים חום (HRSG) עם כוויות דוקטרקט, תנורי שמן צמחי מרפא תרמיים.
  • (FLT:0)Oil & Gas Production:FreaLT:1 גאס dehydration תנורים (גליקול reboilers), תנורי קו עבור גז ראש, ומטפלים תנורי חום עבור שמן גולמי desalting.
  • עיבוד:0Chemical Processing:FLT:1 Heaters for כור טרום התחממות, תנורי נוזל תרמית (שמן חם), ו vaporizers עבור כימיקלים מיוחדים.
  • (FLT:0) מזון ו- Beverage: 1FLT:1 שמן אדמירל, יבשה, ודה-hydration. Indirect ירה תנורי חימום עם נוזלי העברת חום מעדיפים להימנע זיהום מוצר.
  • (FLT:0) Pulp & מסמך: FLT:1 , משחתתתת אלכוהול שחור (למרות שונה, הם כוללים אלמנטים חום ירו), תנורי ליצנים, וייבוש מתחמי חלקים.

אסטרטגיות לשיפור יעילות

שיפור יעילות חום מפוטר היא אחת הדרכים היעילות ביותר לצמצום צריכת הדלק ופליטות גזי החממה. שיפור של 1% ביעילות יכול לתרגם לחסכון שנתי משמעותי עבור זיכוך גדול.

אופטימיזציה של

(המדד המשפיע ביותר הוא שליטה על אוויר עודף.ממים מפוטרים טיפוסיים לרוץ עם 10-20% אוויר עודף, אבל עם בקרה מודרנית, 3–5% הוא אפשרי עבור דלקים גזיים.הפחתת אוויר עודף מוריד את נפח גז השפעת, אשר נושאת חום הגיוני מעלה את הערימה.

אינטגרציה התאוששות

החלמה של חום מהגז שפעת היא האסטרטגיה השנייה היעילה ביותר.אפשרויות כוללות:

  • (ב) ,0) ,(Economizers: 1FLT:1 חום גז פלואום משמש כדי לחמם את נוזל התהליך לפני שהוא נכנס לחום.
  • (FLT:0) Air Preheaters: FLT:1 חום גז פלואום מחמם את האוויר של הבעירה.זה יכול להגביר את יעילות החום על ידי 5 עד 10% כי האוויר נכנס לשרוף בטמפרטורה גבוהה יותר, צמצום הדלק הנדרש כדי להגיע לטמפרטורת האש.
  • (ב) אם טמפרטורת הגז של שפעת עדיין גבוהה לאחר חום, מטלית חום פסולת יכולה לייצר קיטור לשימושים אחרים של צמחי.

הוספת preheater אוויר הוא לעתים קרובות רטרופיטה המשפיעה ביותר, אבל זה דורש עיצוב זהיר כדי למנוע condensation ו קורוזיה מ תרכובות sulfur בגז פלואופור, עבור דלקים נושאי גופר, טמפרטורת גז פלואוט ביציאה טרום חימום יש לשמור מעל נקודת החומצה dewect (בדרך כלל 300-350).

בידוד ואובדן חום

תנורי חום אש מאבדים חום דרך קירות השבירה ושקפת פלדה.בחירה נכונה ניטור מצב הם מכריעים.FLT:0Ceramic סיבים סיביים 1LT 1 מציע מסה תרמית נמוכה יותר ויותר בידוד תכונות מאשר ריבאונדות מסורתיות, צמצום אובדן חום ומהירות סטארט-אפ.

החלפת Mitigation

(השחפת הפנימית (סקאלה, קורק, או ייצור פולימר) מפחיתה את העברת החום ומגדילה את טמפרטורת המתכת, לקצר את חיי הצינור ודורשת שיעורי ירי גבוהים יותר.הטעיה חיצונית על פי נתונים מפרשת finction יכול גם לפגוע בביצועים.הטמעת טכניקות ניקוי מקוונות כגון FLT:0soot BlowFLT:1 עבור טמפרטורות ניקוי נוקשות ו-FLT2 כימיות עבור ניקוי עבור ניקוי מוקדם של מערכת ניקוי.

מערכות בקרה מתקדמות

תנורי חימום מודרניים נהנים משליטה מתקדמת של תהליכים (APC) אשר מייעלים את נקודות הבעירה בזמן אמת.מודל שליטה חיזוי (MPC) יכול לאזן מטרות מרובות: צמצום צריכת הדלק, שמירה על הטמפרטורה בתוך גבולות הדוקים, וכבד את מגבלות פליטות.FLT:0Stack ControlFLT:1 גם מבטיח כי תנור חום בלחץ אופטימלי, לא למשוך אוויר יותר מדי באמצעות דחפים חשמליים (FD) מאפשר דחפים מדויקים של חשמל.

איכות הסביבה וההפצה

[המתחים] כפופים לתקנות פליטות קפדניות של NOx, SOx, CO, ו-Particulate Matter. בארצות הברית, חוק האוויר הנקי ו- EPA של כלל פליטה לכפות מגבלות פליטה, לעתים קרובות דורש ניטור רציף.

תחזוקה וגמישות Best Practices

אמינות תנור אש קשורה ישירות לשיטות תחזוקה.כישלונות של צינורות עקב מצמרר, חמצון, או sulfidation הם בין הגורמים הנפוצים ביותר של קיצוצים לא מתוכננים.

  • בדיקה אחרונה ב-6 ביולי 2008. ^ FLT:0.26:0.10.08: Friede sei mit euch (בתרגום חופשי:0).
  • (ב) עיין:0 שרוף:0 [13]: עיין בפרשת אש, נזקי טיפ צרים צריבים, וחלוקה אווירית נאותה.
  • (ב) עיין:0) , ראה: ⁇ (ב) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ :0) , תחזוקת לחים: ⁇ 1:1 וודא כי לחים לנוע בחופשיות ולאטום הם שלמים כדי לשלוט בטיוטה.
  • מערכות בטיחות:0 (FLT:1) זיהוי אש מבחן, שסתום גז דלק, ו- טיהור מחזורים כמו NFPA 85, 86 ו-87 סטנדרטים.

תאום דיגיטלי של תנור הנורה יכול להיות שימושי מאוד עבור חיזוי חיי הצינור והתחזוקה תכנון בשילוב עם נתוני תהליך ובדיקות היסטוריות.

מגמות עתידיות ב Fired Heater Technology

(הופנה מהדף [[1924]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]] ו[[1924]], [[1924]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]], [[[[1924]]]]]]]], [[[[1924]], [[1924]]]], [[[[1924]]]]]], [[[[1924]], [[[[1924]]]]]]]]]]]], [[[[1924]], [[[[1924]], [[[[1924]]]]]]]], [[[[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]

מגמה נוספת היא שילוב של תנורי חום מפוטרים עם CO2:0 לכידת פחמן, ניצול ואחסון (CCUS)FLT:1 [ממתחים אש מייצרים גז פלואו המכיל CO2, אשר ניתן לכבס באמצעות משככי עיניים אם החום הוא רטרוffled עם יחידת לכידת ייעודית, אך העלות והאנרגיה נותרו גבוהים.

מסקנה

תנורי חום אש הם הכרחיים בתהליכים תעשייתיים הדורשים טמפרטורות גבוהות יותר.עיצוב, תפעול ותחזוקה שלהם משפיעים ישירות על רווחיות צמחית, בטיחות וטביעת רגל סביבתית.על ידי הבנת הסוגים השונים - בכיוון עקיף, טיוטה טבעית לעומת טיוטה כפויה, אנכית לעומת הקבינט - אנשי צוות - עוזרים לקבל החלטות מושכלות במהלך מתקנים חדשים או רטרופיטים.

(ב) [ה] [ה]] לקראת תקנים של API עבור תנורי חום מפוטרים, התייחס להנחיות [ה-]ה- [ה-]מרפאים [ה] ל-[[1924]], ל[[1924]], ל[[1924]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]