Про шкоду економії на паровій завісі печей. Навчальний пособіе.Основное обладнання НПЗ. І. Р. Кузьо, Р. Б. Тукаева Протиаварійний захист технологічних печей
Безперервний вогневої процес має явно виражений потоковий характер.
Велике значення вогневих процесів в народному господарстві СРСР вимагає всебічного їх вивчення з метою визначення більш досконалих методів управління цими процесами.
У лабораторії циклонних вогневих процесів МВТУ в 1962 - 1963 рр. було проведено ряд дослідів по плавлення матеріалів, різних за температур їх жідкоплав-кого стану.
Печі з відкритим вогневим процесом повинні бути забезпечені пристроєм для створення навколо них парової завіси з тим, щоб ізолювати їх від газового середовища при аваріях в прилеглих до них зовнішніх установках або будівлях.
Для кращої організації вогневого процесу це буває необхідно в цілях раз-рітія питомої сумарної поверхні, що припадає на одиницю об'єму паливно-повітряної суміші. Таким чином, полегшується і прискорюється процес газифікації частинок, що має гетерогенний характер; це в рівній мірі відноситься як до летючим, так і до коксу.
Відстані до установок з вогневими процесами, розміщених на відкритих просторах, повинні прийматися в 1 5 разу більше зазначених.
Для ізоляції печей з відкритим вогневим процесом від газового середовища при аваріях на зовнішніх установках або в будівлях печі повинні бути обладнані паровою завісою, що включається автоматично. При включенні завіси повинна спрацьовувати сигналізація.
Для ізоляції печей з відкритим вогневим процесом від газового середовища при аваріях на зовнішніх установках пли будівлях, печі повинні бути забезпечені пристроєм для парової завіси ц підведенням пара до топок печей.
Для ізоляції печей з відкритим вогневим процесом від газового середовища при аваріях на зовнішніх установках або будівлях, печі повинні бути забезпечені пристроєм для парової завіси і підведенням пара до топок печей.
Для ізоляції печей з відкритим вогневим процесом від газового середовища при аваріях на зовнішніх установках або в будівлях печі повинні бути обладнані паровою завісою, що включається автоматично і (або) дистанційно. При включенні завіси повинна спрацьовувати сигналізація.
Незважаючи на те, що вогневі процеси в своїй простій формі стали відомі людині з моменту відкриття і використання вогню, вони внаслідок великої складності в чому не розшифровані до теперішнього часу.
Розвиваються точки зору на хід вогневого процесу призводять до твердження, що не суперечить і старої трактуванні, що процес цей розвивається зонально і що кожна з послідовних зон виконує в ньому свою службову роль.
Горіння та газифікацію необхідно розглядати як єдиний вогневої процес.
Незважаючи на наявність в пічному цеху вогневих процесів, електрообладнання, проводку і освітлювальну арматуру в цьому цеху слід застосовувати у вибухозахищеному виконанні.
При переході на звичайний рівень температур вогневого процесу криві сумішоутворення різко відстають від кінетичної кривої (дифузійна область) і не в змозі використати потенційні можливості самої хімічної реакції.
Відстані до цехів і установок з вогневими процесами, розміщених на відкритих просторах, повинні прийматися в 1 5 разу більше зазначених.
Процеси горіння і газифікації інакше іменуються вогневими процесами.
Відстань до цехів і установок з вогневими процесами, розміщених на відкритих просторах, повинні прийматися в 1 5 разу більше зазначених.
Відстані до цехів і установок з вогневими процесами, розміщених на відкритих просторах, повинні прийматися в 1 5 разу більше зазначених.
для зневоднення стічних вод і розчинів використовуються вогневі процеси, на основі яких розроблені різного роду печі.
Станції технічного обслуговування, якщо в них передбачаються вогневі процеси, наприклад зварювання і пайка при ремонті апаратури та балонів, повинні бути розташовані на відстані не менше 30 м від газороздавальних колонок п ємностей.
Горіння і перетворення палива в газ розглядаються як єдиний вогневої процес.
Намагаючись викласти складну сукупність явищ, що представляють фізичну сутність вогневих процесів, засобами, доступними і читачеві, не цілком підготовленим до кола питань, що розглядаються, автор намагається поступово посилити і ті кошти, за допомогою яких можна було б перейти від популярних форм викладу матеріалу до сприйняття звичайної технічної літератури, якщо проблематика, що розглядається в цій книзі, зацікавить читача в достатній мірі. З цією метою, крім підрядкових приміток звичайного характеру, в кінці книги даються необхідні або бажані по ходу викладу додаткові пояснення, спрямовані до того, щоб нагадати забуті або недостатньо чітко сприйняті фізичні поняття і визначення.
Для вирішення цього завдання було використано проводилося в лабораторії циклонних вогневих процесів МВТУ ім.
Відстані від резервуарів місткістю менше 500м до цехів і установок з вогневими процесами слід приймати на 30% більше зазначених в таблиці.
Відстань від резервуарів об'ємом менше 500 м до цехів і установок з вогневими процесами слід приймати на 30% більше зазначених.
Наведені приклади розрахунків показують, що новий метод базується на правильній фізичної сутності вогневих процесів. В даний час відомі багато-яісленние випадки успішного застосування методу М. Б. Равича безпосередньо в промисловій практиці.
Наведені приклади розрахунків показують, що новий метод базується на правильній фізичної сутності вогневих процесів. В даний час відомі численні випадки успішного застосування методу М. Б. Равича безпосередньо в промисловій практиці.
Установка балонів проти топкових дверцят опалювальних печей і дверцят інших опалювальних установок з вогневими процесами неприпустима.
Разом з тим автор робить ще одну спробу систематизувати багато деталей уявлень про вогневих процесах, які поки ще не отримали загального визнання і розкидані в різних примітках або попутних висловлюваннях.
Небезпеки, що виникають при експлуатації установки піролізу метану і очищення сажі, пов'язані з проведен ням вогневих процесів, підігрівом горючих газів до високої температури, роботою з нагрітими вибухонебезпечними газовими сумішами, а також з використанням концентрованого кисню.
При горінні рідкого палива окремі частинки його, оточені вільної повітряним середовищем, проходить в вогневому процесі стадію випаровування, а потім горіння. Під впливом зовнішнього тепла або створюваної навколо них власної вогневої оболонки вони випаровуються, молекули парів, перегріваючись, розщеплюються і вступають в стадію істинного сумішоутворення з молекулами газоподібного окислювача, входячи з ними в реакцію горіння. Внаслідок різкого збільшення обсягу горючого матеріалу, навколо частинки утворюється сфера газифікованого палива, що витісняє повітря і не дає йому доступу до поверхні випаровується рідкої краплі. Ретельні фотофіксації показують, що Стеха-метрична зона горіння має радіус, що перевищує радіус самої краплі в 10 - 15 разів. Таким чином, горіння виникає вже в обсязі, в зоні освіти істинної горючої суміші (навіть в середовищі чистого повітря), і весь внутрішній об'єм такої вогневої оболонки зайнятий чисто газифікації процесом. Товщина самої вогневої оболонки дуже мала і наближається до геометричної поверхні при горінні однорідних, окремих вуглеводнів і може значно збільшитися при горінні змішаних (нефракціонованих) вуглеводнів.
У практиці проектування, експлуатації та випробування топкових пристроїв користуються підсумковими характеристиками, що описують кількісну сторону вогневого процесу. До цих характеристик відносяться: потужність топки, форс-ровка топкового пристрою, питоме навантаження топкового обсягу.
У практиці проектування, експлуатації та випробування топкових пристроїв користуються підсумковими величинами, кількіст - ного характеризують вогневої процес.
Слід нагадати, що до цього жоден космонавт ще не мав справу з розплавленим металом і взагалі з вогневим процесом на космічному кораблі.
Яким має бути мінімальна відстань від надземних резервуарів для зберігання зріджених газів, розміщених на ДПС, до допоміжних будівель без вогневих процесів.
Прийом охолодження стінок камери згоряння, якщо вони недостатньо вогнетривкі, за допомогою захисних шарів повітря, безпосередньо не беруть участь в вогневому процесі, дуже нерідко застосовується і в промислових топкових пристроях, що особливо охоче робиться в сильно форсованих топкових пристроях того чи іншого спеціального призначення.
Яким має бути шнімал'ное відстань від підземних резерву арів для зберігати сжіяегних газів, розміщених на ДПС, до допоміжних адзній без вогневих процесів.
Основною особливістю виробництв стиролу і метілстірола є низький нижня межа вибуховості продуктів цих виробництв в суміші З повітрям при наявності в пічних цехах виробництв вогневого процесу.
З огляду на, що резервні паливні господарства повинні забезпечувати безперебійну роботу топлівопотребляющіх агрегатів в аварійних ситуаціях, Однією з найважливіших їх характеристик є швидкість перемикання всіх вогневих процесів на резервне паливо. В цьому відношенні мазут має безперечну перевагу в порівнянні з вугіллям. Значно більші терміни потрібні для перекладу на вугілля різного роду працюють на газі промислових печей. Не кажучи вже про те, що ряд конструкцій промислових печей взагалі не допускає переведення на тверде паливо.
Переробка мідних руд за цим способом полягає в випалюванні концентратів, плавці недогарка на штейн Ci S, продування штейну в конверторі на чорнову мідь (продукт, що містить 95 - 98% Сі), рафінуванні чорнової міді вогневим процесом або електролізом.
Переробка мідних руд за цим способом полягає в випалюванні концентратів, плавці отриманого недогарка на штейн (сплав сульфідів міді і заліза), продування штейну в конверторі з отриманням чорнової міді (що містить близько 5% домішок), рафінуванні чорнової міді вогневим процесом або електролізом для отримання чистої міді.
На основі теоретичних і експериментальних досліджень ним і його учнями створені принципово нові технологічні процеси і технічні засоби із застосуванням вибухових речовин, що забезпечують пожежну і екологічну безпеку, Скорочення простою перекачування нафти і продукції її переробки, гарантовану безпеку, скорочення часу виконання робіт при реконструкції, планових і аварійних ремонтів на підприємствах паливно-енергетичного комплексу та інших галузей економіки більш ніж в 40 разів за рахунок заміни вогневих процесів зварювання і різання на процеси з використанням кумулятивних зарядів. У 1980 р за комплекс робіт по застосуванню енергії вибуху в творчих цілях він нагороджений дипломом ДКНТ. Їм отримані нові наукові знання в оцінці ступеня старіння трубних сталей, дано наукове пояснення причин аварійного руйнування трубопроводів, виявлено механізм внутрішньотрубної корозії трубопроводів, які транспортують нафту і нафтопродукти.
Обидва ці процеси можна умовно віднести до числа гарячих. Перший - вогневої процес, протікає при високій температурі палива, що згорає в топці, і досить високій температурі продуктів згоряння. Неправильне, недбале ведення окремих процесів, порушення режимів, а також технічних умов і правил може призвести до нещасних випадків, вибухів в топках і газоходах, а іноді до руйнувань топки, обмурівки всієї установки котельного будівлі.
Складність природи процесів горіння ускладнює вивчення цих явищ як теоретичним, так і експериментальним методами. Незважаючи на те, що вогневі процеси в простій формі стали відомі людині з відкриттям і використанням вогню, вони в ряді випадків не вивчені аж до теперішнього часу.
Нагрівання полум'ям і топковим газами відноситься до числа найбільш відомих і давно застосовуваних способів нагріву. Цей спосіб не втратив свого значення і в даний час, так як дозволяє здійснювати нагрівання до високих температур від 1000 до 1100 о С.
Найбільш часто топкові гази використовують для нагрівання проміжних теплоносіїв. Так, в котельних отримують гарячу воду і водяна пара, які потім використовуються в теплообмінної апаратурі в якості теплоносіїв.
Однак відкрите полум'я і топкові гази часто використовують безпосередньо для нагріву горючих речовин, наприклад в процесах перегонки нафти, крекінгу, піролізу, гідроочищення вуглеводнів, разгонки смол, переробки рослинних масел і в інших процесах.
Нагрівання це здійснюється в спеціальних печах, в яких спалюється тверде, рідке або газоподібне паливо.
Найчастіше для цих цілей використовується рідке та газове паливо.
Теплота згоряння передається поверхні теплообміну випромінюванням і конвекцією. Теплообменная поверхню в печах зазвичай виконується у вигляді пучків труб, з'єднаних колекторами, або у вигляді безперервного змійовика.
Такі печі звуться трубчастих печей.
трубчасті печі широко застосовуються в нафтопереробній, хімічній, нафтохімічній та інших галузях промисловості.
Пристрій печі, с. 196-199.
Камера А називається радіантної, так як в її просторі передача тепла здійснюється головним чином радіацією за рахунок теплового випромінювання полум'я, горючих продуктів горіння і розпечених поверхонь стінок печі.
Камера Б називається конвекционной, так як в її просторі передача тепла від топкових (димових) газів здійснюється в основному конвекцією.
Каркас трубчастої печі зазвичай виготовляється зі сталі і сприймає на себе навантаження основних елементів печі і температурних напружень. Цегляна кладка виконується тришарової: зовнішній шар викладається з червоної цегли, середній шар - з теплоізоляційного цегли, внутрішній шар - з вогнетривкої цегли.
Радіаційна (радіантні) камера - це топка. У ній знаходяться головні пальника або форсунки для спалювання газу або рідини. Кількість пальників залежить від потужності печі, її призначення, що нагрівається продукту і використовуваного палива (буває 16 і більше пальників або форсунок)
Теплообменная поверхню утворюється трубами, усередині яких рухається нагрівається продукт. Зовні труби обігріваються полум'ям і продуктами горіння палива.
Більш сучасними є трубчасті печі з випромінюючими стінками з безполуменевий панельних пальників і двостороннім опроміненням труб змійовика.
Панельні пальники виготовляються з кераміки і мають канали, в яких відбувається спалювання газоподібного палива.
Пожежна небезпека трубчастих печей досить велика.
Це пояснюється рядом факторів.
По-перше, потужної паливною системою (мазут, природний газ і т.п.), пальне з якої надходить на спалювання в топку.
По-друге, великою кількістю нагрівається пального продукту, який рухається по змеевикам під великим тиском.
По-третє, високою температурою нагрівання продуктів, яка іноді перевищує температуру їх самозаймання.
Далі, наявністю відкритого вогню і розпечених продуктів горіння, температура яких сягає 1000-1100 ° С; поява нещільності і пошкоджень в трубах, в результаті чого з них може вийти назовні велика кількість нагрівається продукту.
Високонагретие поверхні печі (кладка, труби, двійники) і відкритий вогонь в топці зумовлюють високу пожежну небезпеку не тільки самої печі, а й сусідніх технологічних апаратів з горючими речовинами.
Тому попередження виникнення пожежі та вибуху - головна проблема при використанні трубчастих печей в технологічному процесі виробництв.
Можливі причини та вибухи при експлуатації трубчастих печей.
Вибух в топковому просторітрубчастої печі відбудеться в тому випадку, якщо в топці утворилася горюча середу.
Це може бути в двох випадках.
У період пуску, перед розпалом. Якщо з паливної лінії або з змійовиків в топку потрапило паливо або горючий продукт, може утворитися горюча суміш з повітрям. Вибухонебезпечна суміш утворюється і при порушенні порядку операцій при розпалювання печі. Щоб уникнути цього, необхідно строго дотримувати правила пуску печі, викладені в технологічному регламенті та спеціальної інструкції.
У моменти раптового згасання факелів полум'я на пальниках або форсунках при подальшому відновленні подачі палива.
Згасання факелів полум'я може статися з різних причин: або в рідке паливо потрапила вода і утворилися водяні пробки, або в газових паливних лініях утворився конденсат. Крім того, при тимчасове припинення подачі палива також може згаснути полум'я в форсунках.
Пальне, яке надійшло в топку, випаровується, і пари його з повітрям можуть утворити вибухонебезпечну суміш.
Заходи пожежної безпеки. Щоб уникнути цієї небезпеки, слід:
не допускати попадання води в паливо, очищаючи його і від механічних домішок;
в встановлених термінів виконувати чистку форсунок;
використовувати автоматичні системи перекривання паливної лінії при згасанні факела полум'я;
передбачити можливість переходу на інший вид палива.
Щоб уникнути руйнування печі при можливому вибуху в топковому просторі (в стінках радіантної камери) роблять запобіжні клапани шарнірно-відкидного чи іншого типу.
Вибух в Борове (димовому каналі) трубчастої печі може статися, якщо не забезпечено повне згоряння палива, що має місце при нестачі повітря. Димові гази, збагачені продуктами неповного згоряння палива (зокрема, воднем, окисом вуглецю), змішуючись з повітрям, можуть спалахнути. Неповне згоряння палива має місце при неправильному веденні процесу горіння. Повітря може підсмоктуватиметься через нещільності кладки.
Заходи пожежної безпеки. Щоб уникнути небезпеки вибуху в лежаках слід:
забезпечити правильне ведення процесу горіння, контролюючи його газоаналізаторами (в топкових газах максимум двоокису вуглецю і відсутність окису вуглецю і водню);
стежити за станом кладки, не допускати всмоктування повітря, своєчасно забезпечувати її ремонт;
обмежити здійснення права запобіжних клапанів мембранного типу для запобігання кладки кабана на випадок можливості вибуху.
Пожежі при пошкодженні труб змійовика найбільш типові.
Причинами пошкодження труб змійовика можуть стати прогари стінок труб, корозія і ерозія матеріалу труб, підвищений (в порівнянні з нормою) тиск продукту в змійовику.
Прогар стінки труби виникає в результаті сильного перегріву окремої ділянки теплообмінної поверхні. Механічна міцність металу знижується, з'являється його плинність, незворотні деформації, утоньшение, а потім розрив стінки і вихід продукту в топковий простір. Перегрів буває частіше в тих місцях труби, де є різні відкладення (коксу, солей і ін.) Або сторонні включення, які є поганими провідниками.
Температуру стінки труби на ділянках з відкладеннями і без відкладень можна визначити за рівнянням теплопередачі.
Заходи щодо зменшення швидкості утворення коксу в трубах включають:
забезпечення високих швидкостей руху продукту по змійовику (2-3 м / с);
забезпечення рівномірного обігріву труб по всій довжині шляхом раціонального їх розміщення, а також пальників та випромінювальних панелей;
суворе дотримання температурного режиму роботи печей.
Контроль за станом труб ведуть візуально і за допомогою приладів. Перегріті ділянки труб помітні: вони мають більш світле забарвлення. При планових ремонтних роботах робиться огляд (ревізія) труб, при якому виявляються місця деформацій, спучування.
Здійснюється контроль температури димових газів над перевальних стінкою, яка в залежності від типу печі не повинна перевищувати 810-900 про С. Підвищення цієї температури понад норму (без збільшення витрати палива) свідчить про погіршення теплообміну в радіантних трубах за рахунок їх закоксування.
У разі появи небезпеки вживають таких заходів:
знижують теплонапряженность поверхні труб;
збільшують швидкість руху продукту по змійовик, подаючи в нього пар; здійснюють очистку змійовика від відкладень із застосуванням одного з наступних способів: механічного, паромеханіческого, паровоздушного.
Зовнішня поверхня радіантних труб піддається хімічній корозії під дією кисню повітря і сірчистих сполук, що містяться в продуктах згоряння. Причому швидкість процесу корозії зростає зі збільшенням коефіцієнта надлишку повітря і температури поверхні труб.
Внутрішня поверхня труб змійовика піддається корозії під дією нагрівається продукту і знаходяться в ньому домішок, а також механічного зносу матеріалу рухомим середовищем - ерозії.
Заходи щодо зниження шкідливого впливу корозії і ерозії включають:
підтримання оптимального коефіцієнта надлишку повітря при спалюванні палива і помірною теплонапряженности поверхні труб;
регулювання факелів полум'я форсунок таким чином, щоб вони не доходили до поверхні екранів і не створювали місцеві перегріви, що ведуть до пережогу металу;
очистку нагрівається продукту від корозійних домішок, введення в продукт інгібіторів корозії;
очистку нагрівається продукту від твердих домішок для зниження ерозійного зносу матеріалу труб.
Підвищений проти норми тиск продукту може привести до пошкодження труб змійовика.
Причиною підвищення тиску є зростання гідравлічного опору системи при утворенні коксу і солей. Тому відкладення, ококсованія, пробки в трубах вельми небезпечні в сенсі освіти підвищеного тиску в змійовику. У сучасних печах тиск, як і температура, регулюються автоматично.
Пожежі при пошкодженні двійниківтрубчастих печей виникають в результаті виходу нагрітого продукту назовні і його займання. Вихід продукту може мати місце в наступних випадках: при поганому приляганні пробки до корпусу двійника; при викиді пробки; у разі порушення герметичності з'єднання труб з корпусом двійника; при пошкодженнях корпусу двійника.
Пожежі при витоку палива з паливних комунікаційтрубчастої печі можуть мати місце при несправності фланцевих з'єднань, вентилів, засувок, а також інших пошкодженнях трубопроводів. Розлилася рідина, пари (гази), що вийшли з паливних комунікацій, спалахують від полум'я форсунок (пальників) печі.
Заходи.
Спостереження за станом паливної системи.
Попередження появи нещільності і пошкоджень.
Змив (прибирання) палива, що розлилося.
Установка додаткової засувки (на відстані 10 м від печі) на паливної лінії для швидкого відключення подачі палива.
Зупинка печі.
Трубчаста піч - джерело запалювання горючих сумішей, що утворюються при аваріях сусідніх апаратів.
Печі небезпечні не тільки можливістю виникнення пожежі при пошкодженнях безпосередньо в них самих.
Вони дуже небезпечні як можливі джерела запалювання при аваріях на сусідніх технологічних установках і апаратах: утворюються суміш пару суміші входять в зіткнення з високонагретимі елементами печей. Відбувається займання парогазового хмари. Полум'я швидко поширюється по хмарі до місця аварії.
Існує й інша можливість займання парогазового хмари.
Воно може бути подсосано всередину топки і там спалахнути. Полум'я в результаті зворотного проскока може вийти з печі і поширитися до місця аварії. Через повільне охолодження піч залишається джерелом запалювання навіть при згасанні форсунок (пальників).
Примітка. Для охолодження печі від 1000 до 250 про З потрібно від 3 до 6 годин - в залежності від того, застосовується примусова вентиляція або природна циркуляція.
За підсмоктуватиметься в піч горючої суміші відбувається проскакування полум'я назовні за умови, коли швидкість поширення полум'я w пл буде більше швидкості руху суміші w см , Тобто w пл \u003e w см .
З цього випливає, що для зворотного проскока полум'я найбільш сприятливі умови виникають при зменшенні швидкості руху суміші. Такі умови створюються при зниженні тяги в печі, тобто при згасанні форсунок (пальників), перекритті засувки кабана, зупиненні димососа.
З метою пожежної профілактики передбачається:
між печами, розташованими на відкритих майданчиках, і відкритими пожежовибухонебезпечними установками розміщувати закриті будівлі з безпечною технологією. Ці будинки є своєрідними захисними екранами;
робити розриви між печами і сусідніми апаратами (установками) з розрахунку, але не менше встановлених нормами;
захищати теплоізоляцією високонагретие зовнішні елементи печі, щоб їх температура не перевищувала 80% найменшої температури самозаймання речовин, які застосовуються в сусідніх апаратах;
влаштовувати парові завіси для ізоляції печі від парогазового хмари в разі аварії сусідніх апаратів.
Парова захист технологічних печей передбачає:
зовнішню парову завісу для запобігання проникнення до печей хмари горючої пароповітряної суміші при аварії на сусідній технологічної установки;
систему внутрішнього пожежогасіння для локалізації і ліквідації пожежі безпосередньо в камері печі; наявність спеціальних пристроїв продувки камер печі від горючих газів і парів перед розпалюванням і після зупинки;
евакуацію продукту зі змійовика;
систему зовнішнього парогасіння з використанням переносних шлангів.
Трубчасті печі обладнають стаціонарною системою парогасіння.
4.2. Додаткові вимоги безпеки при експлуатації нагрівальних печей4.2.1. Устаткування з вогневим підігрівом повинно бути оснащено технічними засобами, що виключають можливість утворення вибухонебезпечних сумішей в нагріваються елементах, топочном просторі і робочій зоні печі.
4.2.2. Не допускається експлуатація нагрівальних печей при відсутності або несправності:
систем регулювання заданого співвідношення палива, повітря і водяної пари;
блокувань, які припиняють надходження газоподібного палива і повітря при зниженні їх тиску нижче встановлених параметрів, а також у разі припинення електро- та пневможивлення приладів КВП;
засобів сигналізації про припинення надходження палива і повітря при їх примусової подачі в топковий простір;
засобів контролю за рівнем тяги і автоматичного припинення подачі паливного газу в зону горіння при зупиненні димососа або неприпустимому зниженні розрядження в печі, а при компонуванні пічних агрегатів з котлами-утилізаторами - систем переказу агрегатів в режим роботи без димососів;
засобів подачі водяної пари в топковий простір і в змійовики при прогарі труб;
системи звільнення змійовиків печі від нагрівається рідкого продукту при пошкодженні труб або припинення його циркуляції;
засобів дистанційного відключення подачі сировини і палива у випадках аварій в системах змійовиків.
4.2.3. Печі з відкритим вогневим процесом повинні бути обладнані паровою завісою, що включається автоматично і (або) дистанційно. При включенні завіси повинна спрацьовувати сигналізація.
4.2.4. Паливний газ для нагрівальних печей повинен відповідати вимогам технологічного регламенту за вмістом у ньому рідкої фази, вологи і механічних домішок.
печі з форсунками
4.2.5. Під час роботи печі повинен бути забезпечений періодичний візуальний контроль за станом труб змійовика, трубних підвісок і кладки печі.
4.2.6. Забороняється експлуатація печі при наявності деформації труб, деформації кладки або підвісок, інших видимих \u200b\u200bнесправностей.
4.2.7. При прогарі труб необхідно припинити експлуатацію печі відповідно до режиму аварійної зупинки.
4.2.8. На паропроводі чи трубопроводі інертного газу, що служить для продувки змійовика печі при зупинках або аварії, повинні бути встановлені зворотні клапани і по дві запірні засувки. Між засувками необхідно передбачити пробний (продувний) краник для контролю за герметичністю засувки і спуском конденсату.
4.2.9. Вентилі трубопроводів системи парогасіння камери згоряння печі і коробки двійників повинні розташовуватися в зручному для підходу і безпечному в пожежному відношенні місці на відстані не менше 10 м від печі.
4.2.10. Трубопроводи подачі газу до непрацюючих форсунок повинні бути відглушені.
печі з беспламенного панельними пальниками
4.2.11. Розпал панельних пальників повинно проводитися при тиску газу в колекторах, що відповідають нормам, заданим технологічним регламентом.
4.2.12. Розпал блоку панельних пальників повинно проводитися не менше ніж двома робітниками.
4.2.13. При експлуатації печі необхідно стежити за температурою зовнішніх стінок розподільних камер пальників і при небезпечному її підвищенні (більше 60 ° С) відключити пальник.
4.2.14. При появі «ударів» слід відключити пальник і прочистити сопло.
4.3. Додаткові вимоги при експлуатації окремих установок і виробництв
установка сіркоочистки
4.3.1. Працівники установки повинні бути проінструктовані і навчені правилам надання першої долікарської допомоги постраждалим при отруєннях сірководнем, діетаноламіном, диетиленгликолем, іншими шкідливими речовинами, застосовуваними на установці, і мати при собі ЗІЗОД.
4.3.2. При припинення роботи вентиляції у виробничих приміщеннях установки працівникам слід надіти ЗІЗОД, відкрити вікна і двері і сповістити старшого по зміні для прийняття негайних заходів щодо її виправлення.
4.3.3. Газ, що подається на сіркоочистки, не повинен містити конденсату.
4.3.4. Дня нормальної роботи блоку осушки повинна бути забезпечена рівномірна, піддається очищенню подача газу.
4.3.5. За роботою автоматичного регулятора рівня в абсорбере, який відводить насичений розчин на регенерацію, повинен бути встановлений постійний контроль.
4.3.6. Під час приготування розчину аміну верхній люк ємності повинен бути закритий.
4.3.7. При порушенні герметичності устаткування апаратури і трубопроводів і неможливості відключення аварійної ділянки установка повинна бути зупинена згідно ПЛА.
4.3.8. Під час пуску установки роботи, пов'язані з прийомом кислих газів, повинні проводитися в присутності працівників газоспасательной служби.
установка отримання сірки
4.3.10. Трубопроводи, по яких транспортується сірководень, повинні бути пофарбовані в жовтий колір, або на них повинні бути нанесені жовті кільця.
Примітка. Нумерація підпунктів дана відповідно до офіційного тексту документа.
4.3.11. Перед розпалюванням топок підігрівача і реактора генератора необхідно продути топки повітрям протягом 15 хв на свічку і виконати контроль проби повітря з топок на відсутність вибухонебезпечної суміші.
4.3.12. Щоб уникнути утворення вибухової суміші в топках реактора генератора і підігрівачів повинно забезпечуватися регламентне співвідношення подачі повітря і газу в топки за допомогою дозуючого пристрою.
4.3.13. Розпалювання пальників слід проводити за допомогою запальника.
4.3.14. Скло оглядових вікон повинні очищатися від забруднень.
4.3.15. Гідрозатвори повинні періодично очищатися від відкладень.
4.3.17. В інструкції з безпечного ведення робіт з розливу сірки повинні бути передбачені вимоги, що забороняють:
вставати на застиглу сірку;
стояти над відкритим люком сховища сірки;
перебувати поблизу жолоба для розливу сірки.
Замір рівня сірки в приямку сховища слід проводити через пристосований для цього штуцер, не відкриваючи люка, із застосуванням ЗІЗОД і світильників у вибухозахищеному виконанні.
Спостерігати за розливом сірки слід, перебуваючи з навітряного боку.
4.3.18. Відбір проб парової фази над сірою повинен здійснюватися в пробоотборники, виконані з діелектричного матеріалу.
4.3.19. Не допускається в приміщенні насосної для перекачування рідкої сірки розлив продукту. Підлоги і лотки насосної повинні промиватися водою в промканалізаціі.
4.3.20. При роботі з розплавленої сірої необхідно дотримуватися обережності, щоб уникнути отримання опіків і отруєння парами сірководню.
4.3.21. Вивантаження сірки з форм допускається проводити тільки після повного застигання сірки.
4.3.22. При вантажно-розвантажувальних роботах, пов'язаних з утворенням сірчаної пилу, працівники повинні використовувати респіратори.
4.3.24. Перед розкриттям все апарати, агрегати і трубопроводи, що містять сірководень, необхідно продути інертним газом в лінію «газ на факел».
4.3.25. Перед розкриттям реакторів генераторів необхідно охолодити їх до 30 ° С, продути повітрям до позитивних результатів контролю на відсутність шкідливих речовин в концентраціях вище ГДК.
Необхідно також переконатися у відсутності сірки в газових камерах реакторів генераторів.
4.3.26. Перед пуском установки необхідно:
газові трубопроводи печі продути паливним газом на факельну лінію;
перевірити справну дію гідрозатворів, заповнити гідрозатвори сірої і розплавити її.
4.3.27. Під час пуску установки роботи, пов'язані з прийомом кислого газу, повинні проводитися в присутності працівників газоспасательной служби.
вимоги безпеки при наливанні рідкої сірки на майданчиках складів , в залізничні цистерни розробці сірчаних карт , навантаженні комовой і гранульованої сірки в напіввагони і контейнери
4.3.28. Складування сірки повинно здійснюватися відповідно до технологічного регламенту, розробленим за участю генерального проектувальника і затвердженим в установленому порядку. Технологічний регламент повинен включати:
рішення, що забезпечують рівномірність наливу рідкої сірки на майданчик складу;
обгрунтування максимальної товщини шару для пошарового наливу рідкої сірки і періоду витримки, необхідного для його застигання;
обгрунтування максимально допустимої висоти накопичення сірки на майданчику з урахуванням її геометричних розмірів;
способи і технічні засоби безпечного наливу сірки на майданчик (опалубка, обвалування і ін.);
способи безпечної розробки сірчаних карт (автоматизований і механізований);
засоби індивідуального захисту працюючих від впливу сірчаної пилу, продуктів горіння сірки, сірководню.
4.3.29. Розробку майданчиків зберігання сірки і навантаження сірки забороняється проводити при швидкості вітру більше 15 м / с, в період грози і обмеженої видимості (менше 50 м).
4.3.30. На ГПЗіП повинна бути розроблена і затверджена головним інженером шахти інструкція по взаємодії технологічного персоналу і допоміжних служб (цехів), що беруть участь в процесах наливу, розробки і відвантаження сірки.
4.3.31. Працівники, зайняті в процесах наливу, розробки і відвантаження сірки, повинні бути забезпечені засобами індивідуального захисту відповідно до спеціально розробленого переліку.
4.3.32. Під час роботи застосовується спецодяг повинна бути повністю застебнута, штани повинні бути одягнені поверх чобіт і зав'язані на халявах. Носіння захисних окулярів і касок обов'язково.
4.3.33. Робота по наливу рідкої сірки по майданчиках, розробці і навантаженні комовой і гранульованої сірки повинна реєструватися в журналі проведення робіт підвищеної небезпеки.
4.3.34. При наливанні рідкої сірки забороняється виконувати роботи всередині обвалування (опалубки) площадки (карт) до її повного застигання, а також підходити до разливному крану (пілону) ближче 30 м.
4.3.35. Захід працівників всередину обвалування (опалубки) площадки дозволяється не раніше ніж через 12 годин після останнього наливу рідкої сірки.
4.3.36. Перед початком розробки майданчика зберігання сірки необхідно переконатися в повному її застиганні шляхом контрольного забуріванія.
4.3.37. Захід працівників на майданчики зберігання сірки повинен здійснюватися по сходах (трапах).
4.3.38. Заїзд техніки на майданчики зберігання сірки повинен здійснюватися по насипу, виконаної з комовой сірки під кутом не більше 35 ° до основи майданчика.
4.3.39. Транспортна техніка повинна розташовуватися від краю майданчика на відстані не меншій півторакратної довжини вильоту ковша екскаватора.
4.3.40. При наливанні цистерн необхідно керуватися вимогами розділу 5.5 цих Правил.
4.3.41. Рухомий транспорт, що перевозить сірку, перед відправкою повинен бути промитий і очищений.
установка отримання гелію
4.3.42. Для запобігання створенню вибухонебезпечних сумішей в апаратної при працюючому блоці поділу газу необхідно:
забезпечити постійну роботу вентилятора каналів;
забезпечити систематичний контроль загазованості всередині кожухів блоків в каналах і приміщенні апаратної за допомогою газоаналізаторів сигналізаторів.
Дані про стан повітряного середовища повинні бути виведені на пульт управління.
4.3.43. При збільшенні вмісту горючих газів у каналах вище 1% (об'ємні.) Необхідно подати в канали газоподібний азот і включити витяжну вентиляцію приміщення апаратної.
4.3.44. Продування апаратів та комунікацій перед ремонтом повинна проводитися азотом до змісту горючих газів не більше 20% нижньої межі займання з наступною продувкою повітрям до змісту горючих газів не більше ГДК.
4.3.45. Продувку імпульсних ліній, сдувок, регуляторів на комунікаціях і апаратах горючих газів слід проводити в атмосферу поза приміщенням (на свічку).
4.3.46. Працівники, які виконують всі технологічні операції зі зрідженими газами, повинні користуватися захисними окулярами з бічними щитками, спецодяг і брезентові рукавиці. Забороняється торкатися незахищеними руками до неізольованих судинах зі зрідженим газом.
4.3.47. Забороняється під час обслуговування установки отримання гелію усувати пропуски на апаратах і комунікаціях, що знаходяться під тиском.
4.3.48. Після промивання повітророздільних колон і інших апаратів діхлоретаном або чотирьоххлористим вуглецем і їх подальшого зливу виділилися пари повинні відводитися на свічку в безпечну зону поза приміщенням.
блок поділу повітря
4.3.49. Установка блоку розділення повітря повинна відповідати вимогам безпеки при виробництві та споживанні продуктів розділення повітря.
4.3.50. Машини, апарати і трубопроводи, в яких звертається збагачене киснем повітря, повинні бути оснащені спеціальними кисневими манометрами, пофарбованими в синій колір і мають на циферблаті напис: «Кисень, маслоопасно».
4.3.51. При тимчасову зупинку колони блоку розділення повітря на період понад 3 год слід провести повний злив рідкого азоту з колони.
4.3.52. При раптовому падінні тиску в колоні блоку розділення повітря нижче встановленого технологічним регламентом діапазону робочих значень слід негайно зупинити повітряний компресор, знизити тиск у всіх комунікаціях і доповісти про те, що трапилося змінному інженеру.
4.3.53. Забороняється експлуатація блоку розділення повітря при наявності в конденсаторі, кубі (випарнику) ректифікаційної колони органічних сполук (масла, ацетилену) в кількостях, що перевищують норми, встановлені технологічним регламентом. Контроль за вмістом органічних сполук повинен виконуватися відповідно до вимог технологічного регламенту.
4.3.54. Відпустка рідкого азоту з блоку розділення повітря в судини Дьюара повинен проводитися тільки за письмовим дозволом начальника зміни.
4.4. Загальні правила безпеки при експлуатації установок з виробництва газового технічного вуглецю
4.4.1. Газ, що надходить для виробництва технічного вуглецю, повинен бути очищений від пилу та інших домішок до відповідності нормативам технологічного регламенту.
4.4.2. При порушенні герметичності несправне обладнання або газопровід повинні бути відключені від джерел надходження газу.
4.4.3. Щоб уникнути вибуху при запалюванні газу в реакторі, генераторі, камері слід попередньо перевірити їх на відсутність вибухонебезпечних сумішей (при необхідності провітрити або продути), потім внести палаючий факел, розташувавши його над пальником, після чого подавати газ. Розпал дозволяється виробляти, якщо концентрація вибухонебезпечного газу в повітрі приміщення (камері) згідно з результатами аналізу відібраних проб або експрес-аналізу не перевищує 20% нижньої межі займання.
4.4.4. Трубопроводи і апарати, в яких виробляються технологічні операції з займистими газами або сажегазовой сумішшю, повинні працювати під надлишковим тиском, щоб уникнути підсосу повітря.
4.4.5. Транспортування технічного вуглецю слід здійснювати інертним газом.
4.4.6. Технічний вуглець, вироблений до встановлення нормального режиму роботи, повинен зберігатися окремо від загального виробітку протягом 3 діб, за його температурою повинно бути встановлено постійне спостереження.
4.4.7. Зберігання упакованого технічного вуглецю в пакувальних приміщеннях дозволяється в кількості, що не перевищує змінної виробки.
4.4.8. На складі необхідно не менше двох разів на добу контролювати температуру затаренного технічного вуглецю з реєстрацією результатів контролю в змінному журналі.
4.4.9. При гасінні палаючого технічного вуглецю в бункерах і на складі працівники повинні використовувати ізолюючі ЗІЗОД.
4.4.10. Палаючий технічний вуглець слід гасити шляхом змочування його розпорошеною водою і механічним перемішуванням.
Технічний вуглець в кулях слід гасити в гасітельних ємностях або заливати водою з розпилювача. Забороняється гасити технічний вуглець компактної водяним струменем.
Підприємства нафтопереробної і нафтохімічної промисловості оснащені різними трубчастими печами, призначеними для вогневого нагріву, випаровування і перегріву рідких і газоподібних середовищ, а також для проведення високотемпературних термотехнологіческіх і хімічних процесів. У трубчастих печах тепло палива, що спалюється передається прокачується через трубний змійовик рідини або парожидкостной суміші.
Трубчасті печі використовуються при необхідності нагріву середовища (зазвичай вуглеводнів) до температур вищих, ніж ті, яких можна досягти за допомогою пари, тобто приблизно понад 230 ° С. Незважаючи на порівняно великі початкові витрати, вартість тепла, відданого середовищі при правильно спроектованої печі, дешевше, ніж при всіх інших способах нагріву до високих температур. В якості палива можуть застосовуватися продукти відходів різних процесів, в результаті чого не тільки використовується тепло, що отримується при їх спалюванні, але часто усуваються і труднощі, пов'язані зі знешкодженням цих відходів.
Сучасна піч представляє собою синхронно працює пічної комплекс, тобто впорядковану сукупність, що складається з безпосередньо печі, засобів забезпечення пічного процесу, а також систем автоматизованого регулювання і управління пічним процесом і засобами його забезпечення.
Трубчаста піч відноситься до апаратів безперервної дії із зовнішнім вогневим обігрівом.
Вперше трубчасті печі запропоновані російськими інженерами В.Г. Шуховим і С.П. Гавриловим.
Трубчасті печі відрізняються один від одного за конструктивними і технологічними ознаками.
Не дивлячись на велику різноманітність конструкцій печей принцип роботи їх багато в чому одноманітний. Розглянемо його на прикладі однокамерною односкатной трубчастої печі (рисунок 2.64). Зазвичай внутрішній обсяг печі розділений полуперегородкой - перевальних стіною на дві частини, звані радіантної і конвекційної камерами. У цих камерах розміщені трубні змійовики, через поверхні яких здійснюється теплопередача.
| а) | б)  |
| в)  |
|
а) - пристрій печі: 1 - камера радіації, 2 - камера конвекції; 3 - димохід (борів); 4 - трубний змійовик радіантної камери, 5 - футерування; 6 форсункаб) - схема потоків: 1 і 2 - вхід і вихід нагрівається продукту, 3 - димові гази; в) - загальний вигляд печі.
Малюнок 2.64 - Конструкція однокамерною печі
з похилим зводом
Під радіаційною теплопередачей розуміють поглинання променистого тепла, під конвективного - теплопередачу шляхом омивання поверхонь труб димовими газами.
У радіантної камері основна кількість тепла передається радіацією і лише незначна - конвекцією, а в конвекційної камері - навпаки.
Мазут або газ спалюється за допомогою пальників, розташованих на стінах або поду камери радіації. При цьому утворюється світиться факел, який представляє собою розпечені частки гарячого палива, які нагрівшись до 1300-1600 ° С, випромінюють тепло. Теплові промені падають на зовнішні поверхні труб радіаційної секції і поглинаються, створюючи так звану поглинаючу поверхню. Також теплові промені потрапляють і на внутрішні поверхні стін радіантної камери печі. Нагріті поверхні стін, в свою чергу, випромінюють тепло, яке також поглинається поверхнями радіантних труб.
При цьому поверхня футеровки радіаційної секції створює так зветься відбивну поверхню, яка (теоретично) не поглинає тепла, переданого їй газовим середовищем печі, а тільки випромінюванням передає його на трубчастий змійовик. Якщо не враховувати втрати через кладку стін, то при нормальній усталеною роботі печі внутрішні поверхні стін печі випромінюють стільки тепла, скільки поглинають.
Продукти згоряння палива є первинним і головним джерелом тепла, що поглинається в радіаційної секції трубчастих печей - 60-80% всього використовуваного тепла в печі передається в камері радіації, решта - в конвективної секції.
Трьохатомні гази, що містяться в димових газах (водяна пара, двоокис вуглецю і сірчистий ангідрид), також поглинають і випромінюють променисту енергію в певних інтервалах довжин хвиль.
Кількість променистого тепла, що поглинається в радіантної камері, залежить від поверхні факела, його конфігурації і ступеня екранування топки. Велика поверхня факелів сприяє підвищенню ефективності прямої передачі тепла поверхонь труб. Збільшення поверхні кладки також сприяє зростанню ефективності передачі тепла в радіантної камері.
Каркас.
Каркас печі несе основне навантаження від ваги труб, двійників, трубних решіток і підвісок, покрівлі, підвісного зводу і стін печі і інших деталей.
Металевий каркас являє собою просторову раму, що обрамляє стіни печі, тому конфігурація каркаса відповідає зовнішній формі печі. Залежно від ширини трубчастої печі основою конструкції каркаса можуть служити рама, ферма, яка прикріплюється до колон, або ціла ферма (рисунок 2.74), які опорними поверхнями стійок встановлюються на фундамент і взаємно пов'язуються горизонтальними зв'язками з балок або швелерів. Ферм може бути різна кількість. 
а - з простих балок; б - зі стійками з балок і фермою для зводу; в - з ферм; 1 - рама; 2 - стійки; 3 - ферма; 4 - верхній пояс; 5 - нижній пояс
Малюнок 2.74 - Схеми конструкцій каркасів трубчастих печей
Кріплення колон до фундаменту в двох перших випадках виконується як защемлення, цілі ферми закріплюють на нерухомих шарнірах, при цьому вважається, що температурні переміщення поглинаються внаслідок пружної деформації рами або ферми. На малюнках 2.68, 2.75, 2.76 показані каркаси двосхилим і вертикальної печі. 
Малюнок 2.75 - Двосхилий піч
Опорні стійки кожної ферми або рами за допомогою шарнірних вузлів і плит кріпляться до фундаменту анкерними болтами. Вузли рам великих печей з великими прольотами ферм мають шарнірні з'єднання для компенсації лінійного подовження балок, що виникає при нагріванні. У малих печах шарнірні вузли рам відсутні, а подовження балок компенсуються їх пружною деформацією.
 |  |
| а) | б) |
| Малюнок 2.76 - Каркас двосхилим печі |
|
Ферми каркаса з'єднані між собою горизонтальними балками і прогонами для покрівлі. По нижньому поясу балок закріплені трубні підвіски для продуктових змійовиків, підвіски і кронштейни для обмурувальних цегли (див. Рисунок 2.73).
Стіни.
Стіни, як і вся обмуровка, призначені для герметизації топки і камер трубчастої печі, а також утворення поверхні для розміщення екранів радіантних труб і відображення променевої енергії. Стіни повинні бути міцними в умовах високих температур, герметичними і володіють незначною теплопровідністю.
У печах старих конструкцій стіни тришарові: внутрішній шар, схильний до дії вогню та розпечених димових газів, викладений з вогнетривкої цегли, середній - з ізоляційного цегли або плит, зовнішній - із звичайної цегли підвищеної міцності. Хоча товщина цих стін значна (до 0,7 м), особливою довговічністю вони не відрізняються: порівняно швидко розшаровуються і руйнуються.
Більш прості за конструкцією і набагато надійніше в експлуатації стіни, викладені тільки з вогнетривкої цегли на розчині, складеному з вогнетривкої глини і шамотного порошку. Для герметизації стіни зовні штукатурять або обшивають металевими листами.
Залежно від теплонапряженности топкової камери вогнетривку кладку виконують із шамотної цегли марок А, Б і В, який має наступну вогнетривкість: цегла марки А - не нижче 1730 ° С, марки Б - 1670 ° С, марки В - 1580 ° С. Виходячи з того, що майже всі старі печі працюють у форсованих режимах, переважно застосування цегли марки А.
Цегла марок Б і В у жорстких умовах експлуатації з плином часу оплавляется, в результаті товщина стін зменшується, а під печі покривається твердими наростами оплавилася шамоту. Надалі, при ремонтах, ці нарости видаляють з великими труднощами. Особливо неприпустимо оплавлення стін при наявності подових трубних екранів.
Стіни сучасних печей мають блочну конструкцію (рисунок 2.77) і збираються з вогнетривкої цегли різноманітної форми. Наприклад, обмурівку двоскатних печей виконують з блоків більше 80 фасонів і розмірів. Геометрична форма вогнетривких блоків дозволяє збирати їх на балках і стрижнях, прикріплених до каркаса печі. Парні поверхні сусідніх блоків забезпечені виступами і відповідними їм западинами, які утворюють замки-лабіринти. Грані блоків, звернені всередину печі, гладкі і забезпечують освіту внутрішньої гладкій поверхні стіни печі. Така обмуровка проводиться без розчинів і має великі експлуатаційні переваги перед монолітною футеровкою, що спирається на самостійний фундамент. 
1 - елемент блокової футерування (блоковий цегла); 2 - несучі горизонтальні шнеллером; 3 - кронштейни для блоків
Малюнок 2.77 - Блокова конструкція стін трубчастих печей
У техніці кладки печей слід відзначити тенденцію до застосування в якості матеріалу для обмурівки жаростійкого бетону. Залізобетонні стіни печі відрізняються простотою конструкції і низькою вартістю. Однак жаропрочность таких стін і їх здатність переносити різкі коливання температур поки ще повністю не вивчені. В експлуатації перебувають печі з крупноблочного жаростійкого бетону, стіни яких є несучими. Це виключає необхідність в металевому каркасі.
У найбільш важких температурних умовах працюють Перевальне стіни, тому конструктивно вони повинні бути більш міцними і довговічними. Їх товщина зазвичай більше товщини контурних стін.
Завдяки відсутності розчину кожен блок-цегла легко сприймає теплові деформації і компенсує їх в межах зазорів в замках. Цьому ж сприяє розвантажені кладки від власної ваги. Навантаження від кладки майже цілком сприймає металевий каркас печі.
Замки-лабіринти в з'єднаннях цегли забезпечують надійну герметизацію кладки, що дуже важливо для зниження теплових втрат через стіни і зменшення кількості підсмоктується в топку повітря. Обсяг блокової кладки невеликий внаслідок малої товщини стін (до 250 мм). Вертикальні стіни печей беспламенного горіння з випромінюючими стінами топок повністю або на окремих ділянках складені з керамічних панелей. Панелі можуть чергуватися з кладкою з простих блоків. Керамічні панелі являють собою конструктивний елемент пальників, що прикріплюються до каркаса печі. Ущільнення між окремими пальниками, а також між пальниками і кладкою здійснюються азбестовою прокладкою або азбестовим шнуром.
Підстава печі викладається з трьох шарів: нижній шар з простого цегли стелиться на бетонну ліжко плазом, без розчину; другий шар - з простого цегли на цементно-глиняному розчині; третій шар (верхній) - з вогнетривкої цегли, покладеного на ребро, з шамотно-глиняним розчином.
Футеровка печей (Рисунок 2.78) - це конструкція з вогнетривких, кислототривких, теплоізоляційних і облицювальних матеріалів і виробів, що обгороджує робочу камеру, в якій протікають пічні процеси, від взаємодії з навколишнім середовищем.
 |  |
 |  |
| Малюнок 2.78 - Футеровка печі |
|
У багатьох печах футеровку виконують з фасонних шамотних цеглин з огнеупорностью: 1730 ° С - клас А; 1670 ° С - клас Б; 1580 ° С - клас В.
Футеровка оберігає металоконструкції печі, а також обслуговуючий її персонал від впливу високих температур та пічного середовища. Вона забезпечує необхідну газощільність в робочій камері печей, тобто повну герметизацію при роботі під високим тиском, або достатню газощільність при тисках, близьких до атмосферного.
Футеровка один з основних конструктивних елементів печей, який дає можливість здійснення високотемпературних термотехнологіческіх і теплотехнічних процесів в пічної середовищі при наявності механічних навантажень зі збереженням протягом тривалого часу геометричної форми робочої камери, механічної і будівельної міцності.
Велика розмаїтість вогнетривкої цегли (до 80 типорозмірів) дуже ускладнює складання обмурівки. Тому в сучасних печах все частіше застосовують блокові обмурівки з жаростійкого бетону та залізобетону.
Для печей з металевим каркасом застосовують блоки масою 500 кг і більше, монтовані з використанням кранів, і дрібні блоки масою 50 кг, які укладають вручну.
У світовій практиці будівництва трубчастих печей чітко намітилася тенденція переходу від важкої цегляної вогнетривкої обмурівки до полегшених жаротривким і теплоізоляційним блокам.
Конструктивно блок комбінується зі збірних теплоізоляційних плит, що захищаються з вогневої боку шаром жаростійкого бетону. Значне зменшення маси обмурівки сприяє поширенню нових конструкцій печей з полегшеним каркасом.
Трубні змійовики.
Трубчастий змійовик є найбільш відповідальною частиною печі. Його збирають з дорогих гарячекатаних безшовних пічних труб
Пічні труби працюють у важких умовах; вони схильні до двостороннього впливу високих температур: зсередини - від нагрівається сировини і зовні - від димових газів і випромінюючих поверхонь.
Причини зносу труб різні й залежать від гідравлічної і теплотехнічної характеристик режиму експлуатації і технологічних особливостей процесу, що враховують якість сировини. Величина зносу при цьому залежить від якості виготовлення та металу труб. Внутрішні поверхні труб схильні до корозійного і ерозійного износам. Найбільша корозія спостерігається при переробці сірчистих нафт, а також нафт, що містять хлористі солі. Ерозійний знос обумовлений вмістом в нагрівається сировина механічних включень і великими швидкостями руху середовища по трубах. Особливо інтенсивно зношуються кінці труб.
В процесі експлуатації зовнішні поверхні труб піддаються зносу через корозію димовими газами, окалинообразования і прогарів.
Корозії димовими газами схильні головним чином поверхні труб перших рядів змійовика конвекційних камер, якщо температура сировини на вході в піч нижче 50 ° С, тобто нижче найбільш імовірною температури точки роси. При цьому димові гази, які безпосередньо стикаються з поверхнями труб, охолоджуються, водяна пара в них конденсується і, поглинаючи з газів сірчистий ангідрид, утворює агресивну сірчистийкислоту.
окалинообразования є наслідком окислення металу труб, що починається з їх зовнішніх поверхонь.
під прогарами пічних труб прийнято розуміти розриви їх на деяких ділянках. Всякому прогару передує утворення на трубі отдулин - місцевих збільшень діаметра внаслідок повзучості металу при високих температурах і тисках всередині труби.
В даний час застосовують пічні труби діаметром 60-152 мм, довжиною до 18 м, товщиною стінки до 15 мм.
Застосовують безшовні катані труби з вуглецевої сталі марок 10 і 20 (при температурі до 450 ° С) і з легованих сталей 15Х5М і 15Х5ВФ (при температурі до 550 ° С). При більш високих температурах нагріву сировини використовують труби з жароміцних сталей. Труби з вуглецевої сталі можна застосовувати тільки в неагресивних середовищах.
Труби можуть з'єднуватися в змійовики двома способами:
ретурбендамі - з'єднання проводиться за допомогою розвальцьовування кінців труб в гніздах;
калачами або двійниками - з'єднання проводиться за допомогою зварювання (рисунок 2.79).
Коли за умовами експлуатації немає необхідності в систематичному розтині торців труб (для чищення або ревізії), перевагу слід віддавати зварному змійовика як найбільш простому, компактному, дешевому і надійному в роботі. 
Малюнок 2.79 - Печной двійник
Ретурбенди представляють собою сталеві литі або ковані короба, що з'єднують труби в змійовик. Напрямок потоку в них змінюється на прямо протилежне. Конструкція всіх ретурбендов така, що в разі необхідності може бути відкритий доступ до внутрішньої поверхні пічних труб.
Останнім часом з'явилися печі без ретурбендов і peтурбендних камер. Суцільнозварний трубний змійовик в таких печах розміщується всередині камер і утримується по кінцях, як і в проміжках, підвісками замість трубних решіток.
Трубні змеевики по екранах радіантних камер розміщуються в один або в два ряди (рисунок 2.80). При розміщенні в два ряди труби одного ряду розташовують в створі труб іншого ряду, тобто в шаховому порядку. Крок між трубами зазвичай становить 1,7-2 зовнішніх діаметра пічної труби.
 |  |
 |
|
| Малюнок 2.80 - Різні конструкції трубних змійовиків |
|
Гарнітура печей.
До гарнітурі печей відносяться деталі, призначені для утримання труб від провисання в проміжках між трубними решітками, для зборки блоків футерування стін і підвісних склепінь, а також баньки
і запобіжні вікна.
трубні решітки
застосовують для утримання труб конвекційних камер (рисунок 2.81). Їх кріплять до спеціально виконаному для цієї мети ділянці фундаменту печі.
align \u003d "bottom" width \u003d "238" height \u003d "173" border \u003d "0"\u003e align \u003d "bottom" width \u003d "225" height \u003d "170" border \u003d "0"\u003e
Малюнок 2.81 - Трубні решітки
Грати конвекційних труб однокамерних печей можна з одного боку кріпити до металоконструкцій, а з протилежного боку закладати в кладку перевальних стін. У місцях закладення залишають достатні зазори, щоб при теплових деформаціях решітки не руйнували кладку.
Для конвекційних труб зазвичай досить надійні решітки з чавуну марки СЧ21-40, і лише для кількох верхніх рядів, де температура середовища висока, доцільно застосовувати решітки з жаротривкої стали або її замінників.
Для високих конвекційних камер решітки складають з декількох частин, з'єднаних болтами з нержавіючої сталі. Нижні ділянки отворів решіток забезпечені приливами, що збільшують площі обпирання труб.
підвіски (Рисунок 2.82).
| align \u003d "bottom" width \u003d "211" height \u003d "158" border \u003d "0"\u003e | align \u003d "bottom" width \u003d "212" height \u003d "158" border \u003d "0"\u003e |
| align \u003d "bottom" width \u003d "215" height \u003d "162" border \u003d "0"\u003e | align \u003d "bottom" width \u003d "217" height \u003d "162" border \u003d "0"\u003e |
| Малюнок 2.82 - Підвіски |
|
Підвіски використовуються для кріплення труб стельового екрану. Їх прикріплюють до елементів каркаса.
Трубні підвіски можуть бути закритими і відкритими. Закриті підвіски міцніше, але для зміни їх в разі прогара потрібен демонтаж пічних труб.
З огляду на їх високу температуру в радіантної камері, підвіски і кронштейни виготовляють з високолегованих жароміцних сталей. Для литих виробів, наприклад, застосовують сталь ЕІ316 (ЕІ319), що володіє жаростійкістю при температурах до 1000 ° С в атмосфері сірчистих топкових газів. Застосовують також хромомарганцевонікелевие і хромомарганцевокремністие стали.
У порівнянні з пічними трубами підвіски знаходяться в більш важких робочих умовах, так як вони не охолоджуються потоками нафтопродуктів і нагріваються іноді до 1100 ° С.В топкових газах часто містяться великі кількості сірчистого газу, водяної пари, оксиду вуглецю, водню та інших агресивних агентів, що викликають корозію металу підвісок.
Так, ударна в'язкість стали 20Х23Н13, з якої зроблені підвіски, експлуатувалися в печах АВТ, протягом півроку знизилося більш ніж втричі. Виходячи з умов роботи підвісок, до їх лиття висувають такі основні вимоги:
підвіски не повинні мати раковин, викривлення, гострих кутів і різких переходів від одного перерізу до другого;
отвори бічних кріплень і отвори труб повинні ретельно зачищають від ливарного шлаку і бути заокруглені.
Кронштейни використовують для кріплення труб бокового екрану. Кронштейни кріпляться до елементів каркаса.
align \u003d "bottom" width \u003d "180" height \u003d "139" border \u003d "0"\u003e align \u003d "bottom" width \u003d "184" height \u003d "137" border \u003d "0"\u003e align \u003d "bottom" width \u003d " 200 "height \u003d" 139 "border \u003d" 0 "\u003e
Малюнок 2.83 - Кронштейни
баньки
(Оглядові вікна) (Рисунок 2.84).
Баньки, або оглядові вікна, призначені для спостереження в процесі роботи за станом димарів і роботою форсунок (розміром і яскравістю полум'я).
Їх виготовляють з чавуну марки СЧ 21-40 і кріплять на болтах зовні кладки до металоконструкції печі. Для більшої оглядовості на ділянці установки гляделок в стінах печі виконують отвір, розширюється всередину печі.
Малюнок 2.84 - баньки (оглядові вікна)
Запобіжні (вибухові) вікна
(Рисунок 2.85).
Запобіжні вікна відрізняються від гляделок великими розмірами. Вони призначені для ослаблення сили бавовни (вибуху) в топці печі в разі порушення нормального режиму, при ремонтах ними користуються як лазами, через які обслуговуючий персонал проникає всередину печі. 
Малюнок 2.85 - Запобіжні вікна
Кришки гляделок і запобіжних вікон в робочому стані повинні щільно прилягати до корпусу під дією власної ваги. Для цього поверхні їх сполучення нахилені до вертикалі. Кришки запобіжних вікон зсередини покривають ізоляцією для запобігання від великих деформацій і втрат тепла.
Борова - це футеровані канали для транспортування відходить з печей газової пічної середовища до викидних труб. Конструкції кнурів типізовані, і вони вибираються в залежності від кількості газової пічної середовища, її температури і хімічного складу. При температурі газів, що відходять до 500 ° С кабана футеруются глиняним цеглою марки 75, а при більш високих температурах - шамотною цеглою класу В або Б на шамотном розчині з несучою конструкцією з глиняної цегли.
У них передбачають люки-лази для огляду і чищення при ремонтах. Всі канали димоходів постачають системою парогасіння.
Для регулювання тяги на димоходах або в самому низу димової труби встановлюють шибери.
Шибери - плоскі заслінки, частково прикривають перетин тракту, по якому проходять димові гази, призначені для досить щільного відключення печей від тягової установки, а також для досягнення легкого і чутливого регулювання кількості газової пічної середовища, що виходить з печі, і їх тиску.
При пожежі шибером прикривають борів, що різко знижує тягу і інтенсивність горіння і запобігає потраплянню полум'я в димову трубу.
Шибер ставиться при виході газів, що відходять з камери печі і являє собою чавунну, керамічну заслінку, опущену в борів і підвішену на тросі, перекинутому через блок з противагою або безпосередньо на барабан ручної або електричної лебідки.
Шибера в лежаках для зони з температурою димових газів до 600 ° С виконуються з чавуну. Для зони з температурою вище 600 ° С шибера для запобігання викривленню виконуються водоохолоджуваними або керамічними.
Димові труби і газоходи.
Димова труба (рисунок 2.86) - це пристрій, призначений для:
створення необхідного розрідження в робочій і топкової камерах печей;
приводу газової пічної середовища в рух і подальшого відведення в навколишнє атмосферу.
Малюнок 2.86 - Димова труба
Димові труби забезпечують тягу, необхідну для роботи трубчастих печей.
Димова труба є відповідальним інженерною спорудою, що працюють в надзвичайно важких умовах високих вітрових навантажень, температури і агресивного впливу димових газів.
Труби мають основні конструктивні елементи: фундамент, цоколь, стовбур, оголовок, зольна перекриття, бункер, вводи кнурів, антикорозійний захист, теплоізоляцію, футеровку, ходову сходи, захист від блискавки, світлофорні площадки.
Діаметр димової труби повинен бути таким, щоб швидкість руху газів в ній не перевищувала допустимого значення (4-6 м / с). Необхідна тяга в газовому тракті печі обумовлена \u200b\u200bрізницею щільності атмосферного повітря і димових газів. Природна тяга, створювана димарем, залежить від висоти труби, температури димових газів і температури атмосферного повітря. Розрідження в топці печі, створюване димарем, зазвичай становить 15-20 мм вод. ст.
Сучасні пічні комплекси оснащуються наступними трубами:
цегляними з максимальною висотою 150 м і допустимою температурою проходить пічної середовища до 800 ° С;
залізобетонними трубами з максимальною висотою 200 м і допустимою температурою газового середовища до 200 ° С;
металевими Футеровані трубами з максимальною висотою 60 м і допустимою температурою газового середовища до 800 ° С.
Для викиду агресивної пічної середовища з печей найчастіше застосовуються металеві труби (нержавіюча сталь), зібрані з окремих царг висотою до 150 м, встановлених на спеціальних опорних конструкціях, що дозволяють замінити будь-яку частину стовбура труби в разі виходу її з ладу.
Велика частина експлуатованих в даний час димових труб виготовлена \u200b\u200bзі сталі Ст3. Металеві труби конічної форми відповідно до нормалями мають висоту 30,35 і 40 м при діаметрі на виході до 2000 мм і біля основи - до 3200 мм. До фундаменту вони кріпляться фундаментними болтами (до 16 штук).
Умови експлуатації димових труб визначаються можливої \u200b\u200bкорозією їх тонких стінок димовими газами, а в разі прогарів димарів або займання сажі - перегрівами до високих температур. В даний час повсюдно вводяться в експлуатацію теплостійкі залізобетонні труби. Щоб уникнути можливого загоряння сажі, що накопичується на стінках труб, їх періодично продувають гострою парою.
2.3.4 Показники роботи печей
Кожна трубчаста піч характеризується трьома основними показниками:
продуктивністю;
корисної тепловим навантаженням;
коефіцієнтом корисної дії.
Таким чином, для кожної печі продуктивність є найбільш повною її характеристикою.
- це кількість тепла, переданого в печі сировини (МВт, Гкал / год). Вона залежить від теплової потужності і розмірів печі. Теплове навантаження більшості експлуатованих печей 8-16 МВт.Перспективними є більш потужні печі з тепловим навантаженням 40-100 МВт і більше.
Коефіцієнт корисної дії печі характеризує економічність її експлуатації і виражається відношенням кількості корисно використовуваного тепла Q підлогу до загальної кількості тепла Q заг, яке виділяється при повному згорянні палива.
Корисно використаним вважається тепло, сприйняте всіма нагріваються продуктами (потоками): сировиною, перегрівається в печі парою і в деяких випадках повітрям, нагрівається в рекуператорах (повітропідігрівниках).
Значення коефіцієнта корисної дії залежить від повноти згоряння палива, а також від втрат тепла через обмурівку печі і з йдуть в димову трубу газами.
Трубчасті печі, експлуатовані в даний час на нафтопереробних заводах, мають к.к.д. в межах 0,65-0,87.
Підвищення коефіцієнта корисної дії печі за рахунок більш повного використання тепла димових газів можливо до значення, обумовленого їх мінімальною температурою. Як правило, температура димових газів, що залишають конвекційну камеру, повинна бути вище початкової температури нагрівається сировини не менше ніж на 120 ... 180 ° С.
Експлуатаційні властивості кожної печі поряд з перерахованими показниками характеризуються:
теплонапряженностью поверхні нагрівання;
тепловим напругою топкового обсягу;
гідравлічним режимом в трубному змійовику при сталій роботі.
водогрійних котлів, компресорів, насосів,
вентиляції
Протиаварійне захист технологічних печей
1. Вимоги до систем протиаварійного захисту (ПАЗ) визначено «Загальними правилами вибухобезпеки для вибухопожежонебезпечних хімічних, нафтопереробних виробництв» затверджених Держгіртехнаглядом СРСР 06.09.88. та Інструкцією з проектування парової захисту технологічних печей на підприємствах нафтопереробної та нафтохімічної промисловості.
2. Специфічні вимоги до систем ПАЗ технологічних печей
1) При організації теплообмінних процесів з вогневим обігрівом необхідно передбачати заходи і засоби, що виключають можливість утворення вибухонебезпечних сумішей в нагрівальних елементах, топочном просторі і робочій зоні в печі.
2) Для ПАЗ топкового простору нагрівальні печі оснащуються:
Системами регулювання заданого співвідношення палива, повітря і водяної пари;
Блокуваннями, які припиняють надходження газоподібного палива і повітря при припиненні електро- (пневмо-) живлення приладів КВП;
Засобами сигналізації про припинення надходження палива і повітря при примусовій подачі в топковий простір;
Засобами контролю за рівнем тяги і автоматичного припинення подачі паливного газу в зону горіння при зупиненні димососа або неприпустимому зниженні розрідження в печі, а при компонуванні пічних агрегатів з котлами - утилізаторами - системами з перекладу роботи агрегатів без димососів;
Засобами подачі водяної пари в топковий простір і в змійовики при прогарі труб.
3) ПАЗ нагріваються елементів (змійовиків) нагрівальних печей забезпечується:
Аварійним звільненням змійовиків печі від нагрівається рідкого продукту при пошкодженні труб або припинення його циркуляції;
Блокуваннями по відключенню подачі палива при припиненні подачі сировини;
Засобами дистанційного відключення подачі сировини і палива у випадках аварій в системах змійовиків;
Засобами сигналізації про падіння тиску в системах подачі сировини.
4) Для ізоляції печей з відкритим вогневим процесом від газового середовища при аваріях на зовнішніх установках або в будівлях печі повинні бути обладнані паровою завісою, що включається автоматично (або) дистанційно. При включенні завіси повинна спрацьовувати сигналізація.
5) Паливний газ для нагрівальних печей повинен відповідати регламентованим вимогам щодо вмісту в ньому рідкої фази-вологи і механічних домішок. Передбачаються кошти, що виключають наявність рідини і механічних домішок в паливному газі, що надходить на пальники.
Розглянемо систему С і ПАЗ печі F102 на установці «вусом» (уст-ка селективного очищення масел).
Мнемосхема показана на рісунке2.64
Система захисту блоку печей виконана на окремому контролері BMS, який забезпечує безаварійну роботу блоку печей в автоматичному режимі, а в разі порушення блокувальних параметров- безаварійний останов блоку печей, не залежно від стану технологічного процесу в цілому.
Контролер забезпечує безаварійний останов печі F-102, і видачу звуковій та світловій сигналізації при порушенні наступних параметрів:
· Згасання полум'я пілотних і основних пальників
· Низький тиск повітря КВП (менше 1,5 кгс / см2)
· Підвищення температури димових газів TS103 (більш 384оС)
· Підвищення температури екстракту з F-102. TS078
· Тиск газу (нижче або вище)
· Тиск мазуту низьке PS171.
· Витрата екстракту в піч низьке FS030.
· Зниження тиску сировини в піч PS149.
Автоматичний захист парових та водогрійних котлів
· Зниження тиску повітря перед пальниками (500 Па)
· Зниження тяги в топці з затримкою 10 сек. (50 Па)
· Підвищення тиску в барабані котла (4,8 Мпа)
· Підвищення температури перегрітої пари з затримкою 1 хв (450оС)
· Відключення котла ключем аварійної зупинки.
Котлоагрегати обладнані наступними захистами, що виробляють локальні операції:
· Аварійне скидання води з барабана котла - перший ступінь дії захисту при перепітке котла +60 мм, відкривається аварійний злив:
· Чи не займання або згасання факела любо пальника при розпалюванні котла протягом 180 сек відсікається мазутовий тракт і тракт ШФЛУ
· Зниження тиску ШФЛУ після регулюючого клапана (2кПа) відсікається тракт ШФЛУ
· Підвищення тиску ШФЛУ після регулюючого клапана (60кПа) відсікається мазутовий тракт
· Відключення пальника.
Компресори
1. Пристрій і експлуатація компресорів і насосів
Вони повинні відповідати вимогам діючих нормативних документів і загальних правил вибухобезпеки для вибухопожежонебезпечних хімічних, нафтохімічних і нафтопереробних виробництв (ОПВ).
Компресори використовуються для переміщення горючих, стислих газів по надійності і конструктивними особливостями вибираються з урахуванням критичних параметрів фізико-хімічних властивостей переміщуються продуктів і параметрів технологічного процесу.
Порядок спрацьовування систем блокувань компресорів визначається програмою (алгоритмом) спрацьовування системи протиаварійного автоматичного захисту технологічної установки.
Компресори технологічних блоків вибухопожежонебезпечних виробництв, зупинка яких при падінні напруги або короткочасному відключенні електроенергії може призвести до відхилень технологічних параметрів процесу до критичних значень і розвитку аварії, повинні вибиратися з урахуванням можливості їх повторного автоматичного пуску і оснащуватися системами самозапуска електродвигунів. Час спрацювання системи самозапуска має бути менше часу виходу параметрів за гранично допустимі значення.