Zokirjon salimov n e f t V a g a z n I q a y t a I s h L a s h j a r a y o n L a r I
Download 4.11 Mb. Pdf ko'rish
|
|
aralashtiruvchi issiqlik almashgichlar, kondensatorlar, barometrik kondensator, regenerativ issiqlik almashgichlar, yuzali issiqlik almashgichlami hisoblash, issiqlik hisobi, konstruktiv hisoblash, gidravlik hisoblash. Mustaqil ishlash uchun savollar 10.1. N eft va gazni qayta ishlash texnologiyasida qanday maqsadlami amalga oshirish uchun issiqlik almashinish uskunalari ishlatiladi? 10.2. Issiqlik tashuvchi agentlar qatoriga nimalar kiradi va ulaming xossalariga qanday talablar qo‘yiIadi? 10.3. Ish prinsipiga va ishlatish maqsadiga ko‘ra issiqlik almashinish uskunalari necha turga boMinadi? 10.4. Yuzali issiqlik almashinish uskunalari necha xil boMadi va ulardan sanoatda eng ko‘p tarqalganlari qatoriga qaysilarini kiritish mumkin? 10.5. Qobiq-quvurli issiqlik almashgichlarda quvurlar quvur to‘rlariga necha xil usullar yordamida biriktirilgan boMadi? 10.6. Qobiq-quvurli issiqlik almashgichlarda nima sababdan isituvchi agent uskunaning yuqorigi qismidan, isitilayotgan muhit esa uning pastki qismidan quvurlar ichiga beriladi? 10.7. K o‘p yoMIi issiqlik almashgichlarda nima sababdan uskunaning qopqogM bilan quvur to‘rining orasiga to‘siqlar 0 ‘matiIadi? 10.8. Haroratlar farqi 50°C dan katta boMganda quvurlar va qobiqning har xil uzayishining y o ‘qotishi uchun issiqlik almash- gichlarning konstruksiyasiga qanday o ‘zgartirishlar kiritiladi? 10.9. Q o ‘sh quvurli va namlanuvchi issiqlik almashgichlaming o ‘xshash tomonlari, afzalliklari va kamchiliklari nimalardan iborat? 10.10. Zmeevikli issiqlik almashgichlar qanday tuzilishga ega va ulaming afzalliklari va kamchiliklari qatoriga nimalarni kiritish mumkin? 10.11. Plastinali issiqlik almashgichlar qanday materiallar asosida tayyorlanadi va ularni ish muhitining harorati qanday chegaralarda o ‘zgarganda ishlatsa boMadi? 10.12. Spiralsimon issiqlik almashgichlaming o ‘ziga xos tomonlari, ishlash, prinsiplari va afzalliklari to‘g ‘risida nimalarni bilasiz? 10.13. GMlofli issiqlik almashgichlami qanday maqsadlarda ishlatish mumkin va nima sababdan ularning ichiga mexanik aralashtirgichlar joylashtiriladi? 10.14. Nima sababdan ba’zi bir issiqlik almashgichlar qirrali qilib tayyorlanadi va ulaming o ‘ziga xos tomonlari, afzalliklari nimalardan iborat? 10.15. Aralashtiruvchi issiqlik almashgichlardan qanday maqsad- larni amalga oshirishda foydalaniladi va ular necha turga boMinadi? 10.16. Regenerativ issiqlik almashgichlaming ish prinsiplarini qanday tushuntirish mumkin va ularning kamchiliklari qatoriga qanday holatlarni kiritsa boMadi? 10.17. Yuzali issiqlik almashgichlaming issiqlik hisobi qanday tartibda amalga oshiriladi? 10.18. Issiqlik almashgichlami konstruktiv hisoblashda ularning qanday oMchamlari aniqlanadi? 104.9. Qobiq-quvurli issiqlik almashgichlami gidravlik hisob- lashdan ko‘zlangan asosiy maqsad nimadan iborat? X I bob. Q U V U R L I P E C H L A R 11.1. U M U M IY T U S H U N C H A L A R Quvurli pech neft va neft mahsulotlarini isitisliga moMjallangan uskuna boMib, pechning kamerasida yonilgMni yoqishdan hosil boMgan yuqori haroratli yonish mahsulotlarining issiqligidan foydalanishga asoslangan. Quvurli pechda isitilishi lozim boMgan xomashyo zm eevikning quvurlari ichidan harakat qiladi, yonishdan hosil boMgan issiq mahsulotlar esa quvurlarning tashqari yuzalarini siypab o'tadi. Zamonaviy quvurli pechlar odatda ikkita kamerali boMadi: 1) radiant kamerasi, bu yerda yonilgM yonadi va issiqlik qizdirilgan yonish mahsulotlaridan va devorlar yuzasidan quvurlarga asosan nurlanish orqali beriladi; 2) konveksiya kamerasi, bu yerda yonishdan hosil boMgan issiq mahsulotlarning quvurlar bilan to ‘qnashuvi paytida issiqlikning quvurlarga asosan konveksiya yoMi bilan berilishi yuz beradi. Quvurli pechlar neft va gazni qayta ishlash, neft kimyosi, koks kimyosi va sanoatning boshqa tarmoqlarida keng tarqalgan boMib, turli texnologik jarayonlar (neft va mazutni haydash, piroliz, katalitik kreking, riforming, gidrotozalash, moylami tozalash va hokazo)da ishlatiladi va k o‘plab qurilmalarning muhim qismi hisoblanadi. Quvurli pechlarning tuzilishi bir qator omillarga bogMiq boMadi: issiqlik o ‘tkazishning usullari; yonish kameralarining soni va shakli; radiatsiya zonasidagi seksiyalar (yoki kameralar) ning soni: alanga va quvurlar o ‘qlarining o ‘zaro joylanishi; quvurlarning nurlanish rusumi; isitilayotgan mahsulot oqimlarining soni; konveksiya kamerasining radiant kamerasiga nisbatan joylanishi; radiant va konveksiya quvurlarining uzunligi va hokazo. Quvurli pechlarning asosiy kattaliklari qatoriga quyidagilami kiritish mumkin: pechning ish unumdorligi; foydali issiqlik sarfi; isitish yuzasining issiqlik bo‘yicha kuchlanganlik darajasi; pechning foydali ish koeffitsiyenti. Sanoatda radiant quvurlarining isitish yuzalari 15-2000 m2 atrofida boMgan quvurli pechlar ishlatiladi. Turli tuzilishga ega boMgan quvurli pechlarning issiqlik bo‘yicha ish unumdorligi 0,12 dan 240 MVt gacha o ‘zgaradi, isitilayotgan muhit bo‘yicha ish unumdorligi esa 8 -1 05 kg/soat ga teng boMadi. Isitilayotgan muhitning pechga kirish va undan chiqishdagi harorati texnologik jarayonlarga bogMiq boMib, 70 dan 900 С gacha, bosimning qiymati esa 0,1 dan 30 MPa gacha o ‘zgarishi mumkin. Quvurli pechlarning foydali ish koeffitsiyenti 0,65-0,85 atrofida boMadi. 11.2. QUVURLI PECHNING PRINSIPIAL SXEMASI 11.1-rasmda ko'rsatilgan quvurli pechda isitilishi lozim boMgan xomashyo ketma-ket pechning konveksiya va radiant kameralaridagi quvurlardan o ‘tadi. Yonish mahsulotlarining radiant kamerasidan chiqishidagi harorati ancha yuqori (600-900°C ) boMadi. Bunday gazlarning issiqligidan xomashyoni konveksion quvurlarda birlamchi tozalash, qizdirilgan suv bugMni olish hamda yonilgMning yonishi uchun beriladigan havoni qizdirishda foydalanish mumkin. 1-forsunka; 2-karkas va o ‘tga chidamli gMsht qatlami; 3-raditsiya kamerasi; 4-radiant quvurlari; 5-konveksiya quvurlari; 6 -b u g ‘ni o ‘ta qizitgich: 7-konveksiya kamerasi; 8-gazyoM i; 9-devor; 10-alanga. Oqimlar: I-xom ashyoning kirishi; II-xomashyoning chiqishi; III— suvning kirishi; IV -suv bugMning chiqishi; V-yonilgM; V l-h avo va suv bugM'. Quvurli pechlar bir qator afzalliklarga ega. Konstruksiyasi ixcham, issiqlik quvvati katta, yonish mahsulotining uskunada ushlab qolinishi juda kam boMganligi sababli yongMn xavfliligi ham past darajada, ishlatish qulayligi oqibatida bunday pechlar neft-gazni qayta ishlash va neft kimyosi sanoati korxonalarida keng ishlatilmoqda. Quvurli pechlarning konstruksiyasiga ba’zi bir kichik o ‘zgarishlarni kiritish orqali turli texnologik jarayonlarning talablarini qoniqtirish mumkin. 11.3. QUVURLI PECHNING ISSIQLIK BALANSI Y on ilg‘ining yonishi bilan b og‘liq boMgan barcha masalalar maxsus adabiyotlar (masalan, issiqlik texnikasi)da bayon qilingan. Bu yerda faqat quvurli pechga kirayotgan va undan chiqayotgan issiqlik turlari haqida maMumot keltirilgan. Quvurli pechda 1 kg yonilgMning yonishi paytida issiqlikning kirim bandlari quyidagilardan iborat boMadi: 1. YonilgMning yonishi paytida ajralib chiqqan issiqlik (yonilgMning issiqlik ajratib chiqarish qobiliyati), Q%; 2. YonilgMning aniq issiqligi, y a ’ni yonilgM issiqlik sigMmi (Sy0, kJ/kg-K) ning harorat tyo ga ko‘paytmasi, Syotyo; 3. 0 ‘txonaga havo bilan kiritilgan issiqlik. аЬоС^н (Sh va th - havoning issiqlik sigMmi va harorati); 4. Forsunka orqali berilayotgan bug‘ning issiqligi, WHSsbtsb (Ssb va tc b - suv bugMning issiqlik sigMmi va harorati). Issiqlik balansi kirim bandlarining yigMndisi: q k = + Syotyo + aL0Chth + Whss b tsb. (П -1 ) YonilgM, havo va suv bugM issiqliklarining qiymatlari odatda kichik boMganliklari sababli, ularni hisobga olmasa ham boMadi. Agar havo isitkichi boMmasa, issiqlik kirim bandlarining yigMndisi soddalashib, quyidagi ko‘rinishni egallaydi: Q k ~ (11.2) Issiqlik balansining sarf boMish bandlari (kJ/kg): 1. Quvurli pechda issiqlikning xomashyo va suv bugM' tomonidan (bug‘ni o ‘ta qizdirish uskunasi boMganda) foydali qabul qilinishi, q^ 2. Issiqlikning pechdan chiqib ketayotgan tutunli gazlar bilan y o ‘qotilishi, qch; 3. Issiqlikning atrof-muhitga y o ‘qolishi, qy; 4. YonilgMning mexanik yoki kim yoviy toMa yonmasligi orqali issiqlikning y o ‘qolishi, qLyo. Issiqlik balansi sarf bandlarining yigMndisi: Qs = 4f + qCh + 4y+ 4t yo ■ ( 4 -3) Suyuq va gazsimon yonilgM ishlatilganda yonilgMning toMa yonmasligi oqibatida issiqlikning y o ‘qolishi juda ham kichik qiymatga ega. Shu sababdan oxirgi tenglama soddalashadi: Qs = q f + qch + qy- ( Ц .4 ) Issiqlikning kirishi va chiqishini o ‘zaro tenglab, quyidagi ifodaga erishiladi: Qk = Qs * Q r yoki QK = q f+ qch + qy , buyerdan, q f = Q K-(qch + q y ) . (П .5 ) Xulosa qilib aytish mumkinki, quvurli pechdagi foydali issiqlik ning miqdori unga kiritilgan issiqlik miqdoridan tutunli gazlar bilan chiqib ketayotgan issiqlik va issiqlikning atrof-muhitga y o ‘qolishi yigMndisining ayirmasiga teng. 11.4. PE C H LA R N IN G A SO SIY TURLARI Sanoatda har xil oMchamlarga ega boMgan turli rusumdagi quvurli pechlar ishlatiladi. Pechlami tanlashda bir qator omillar hisobga olinadi: yonilgMning turi (gazsimon yoki kombinatsiya qilingan); radiatsiya kamerasidagi quvurlarning gorizontal yoki vertikal holatda joylanishiga texnologik talablar; radiatsiya kamerasidagi quvurlarga issiqlikning yetkazish usullari; boshqariluvchi oqimlaming soni; mahsulotlarning pechda yoki radiatsiya kamerasida boMish vaqti va hokazo. Neft va gazni qayta ishlash korxonalari qurilmalarida eski rusumdagi chodirsimon va alangasiz yonish pechlari keng tarqalgan. Masalan, chodirsimon pechlar ikkita radiatsiya va bitta konveksiya kameralaridan iborat boMib, ulaming ish unumdorligi bir yilda 1,5-3,0 mln. tonnaga teng. Bunday pechlar AVT qurilmalarining tarkibiy qismini tashkil etadi. Quvurli pechlarning yangi rusumlarini yaratish, ularning samaradorligini oshirish, standartlashtirish, katalog tayyorlash va nashr qilishda Rossiya neft mashinasozligi ilmiy tadqiqot institutining roli kattadir. Quvurli pechlarning katalogini tuzishda quyidagi shartli belgilar qabul qilingan: birinchi harf pechning konstruktiv jihatdan tayyorlanishini ifoda qiladi (G - tutunli gazlar uskunaning yuqorigi qismidan uzatiladigan gorizontal radiant quvurli pechlar; V - tutunli gazlar uskunaning yuqorigi qismidan uzatiladigan vertikal radiant quvurli pechlar; S - uskunaning yuqorigi qismida konveksiya kamerasi bo‘lgan silindrsimon quvurli pechlar; К - halqasimon konveksiya kamerasi boMgan silindrsimon quvurli pechlar; S - seksiyalar boMgan quvurli pechlar): ikkinchi harf yonilgMning yonish usulini bildiradi (S - erkin alanga; N - yotiq alanga; D - alanganing balandligi bo'yicha darajalangan miqdorda havo berib turiladigan yotiq alanga). Harflardan keyin q o‘yilgan raqam radiant kamerasi yoki seksiyalarning sonini bildiradi. Mabodo harflardan keyin raqamlar boMmasa, bunday holatda quvurli pech bir kamerali yoki bir seksiyali boMadi. Sanoatda keng qoMlaniladigan ayrim quvurli pechlar bilan tanishib chiqamiz. 11.2-rasmda GS rusumidagi pechning sxemasi berilgan. Ushbu pechning radiant va konveksiya kameralarida quvurlar gorizontal holatda joylashtirilgan, yonilgM erkin vertikal yoqiladi, hosil boMgan tutunli gazlar pechning yuqorigi qismidan uzatiladi. Gorelkalar pechning bir tomonidan boshqariladi, shu sababdan ikkita radiatsiya kamerasini o ‘matishga imkoniyat mavjud (bunday holatda pechning rusumi GS2 boMadi). GS rusumidagi pechlar neftni atmosfera yoki vakuum ostida haydash qurilmalarida hamda ikkilamchi jarayonlarda ishlatiladi. Neft mahsulotlarini isitish uchun issiqlik yuzalarining issiqlik kuchlanganligi kichik boMishi (29 kVt/ т 2) talab qilingan paytlarda (masalan, sekinlashtirilgan kokslash qurilmalarida va kreking-jarayonlarda) GS2 rusumli pechlardan foydalanish maqsadga muvofiq boMadi. 11.2-rasm. GS rusumidagi quvurli pech sxemasi: 1-gorelka; 2-radiant quvurlari zm eevigi; 3-konveksiya quvurlari zmeevegi; 4-h avo qizitgich; 5-tutun chiqadigan quvur; 6-zinapoya maydonchasi; 7-futerovka (o ‘tga chidamli material); 8-karkas. 11.3-rasmda GN rusumli quvurli pechning sxemasi ko‘rsatilgan. Ushbu pechda hosil boMadigan tutunli gazlar uskunaning yuqorigi qismidan chiqib ketadi, radiant kamerasining markaziy qismida vertikal devor bor, gorelkalar radiant kamerasining pastki qismiga 45° burchak bilan joylashtirilgan. Yonib turgan alangalar markaziy devorga qarab y o ‘naltiriladi. Bunday pechlar gaz yonilgMsi bilan ta’minlangan va o ‘rtacha ish unumdorligiga ega boMgan jarayonlarda ishlatish uchun moMjallangan. 11.3-rasm. GN rusumidagi quvurli pech sxemasi: 1-gorelka; 2-radiant quvurlari zmeevigi; 3-devor; 4-konveksiya quvurlari zmeevigi; 5-tutun chiqadigan quvur; 6-zinapoya maydonchasi; 7-futerovka; 8-karkas. VS rusumli pech tor kamerali 4 ta seksiyadan tashkil topgan. zmeevik vertikal quvurlardan iborat, yonilgMning yonishi natijasida hosil boMgan tutunli gazlar uning yuqorigi qismidan uzatiladi (11.4- rasm). Har bir seksiyaning ish unumdorligi 10-17 MVt. T o‘rtta kameraning devorlarga radiant zmeevikning vertikal quvurlari joylashtirilgan. Gaz-mazut gorelkalari radiant kamerasi pastki qismining orqa tomoniga joylashtirilgan. Radiatsiya kamerasining ustiga to‘rtburchak kesimga va gorizontal tekis quvurlarga ega boMgan konveksiya kamerasi o ‘matilgan. VS rusumli pechlar neft xomashyosini qayta ishlashning AT va LK-6-U qurilmalarida va ikkilamchi qayta ishlash texnologiyalarida ishlatiladi. 8
6 11.4-rasm. VS rusumidagi quvurli pech sxemasi: 1-k on vek siya kamerasi; 2-radiant quvurlari zmeevigi; 3-portlash oynagi; 4,7-qarab turish uchun darchalar; 5-futerovka; 6-karkas; 8-gorelka; 9-zinapoya maydonchasi; 10-tutun chiqadigan quvur. SS rusumli pechlarning radiatsiya kamerasida zmeevikning quvurlari silindrsimon devor bo‘ylab joylashgan bo‘ladi va pechda kombinatsiya qilingan yonilgM erkin vertikal holatda alanga qilib yonadi. Bunday pechlar ikki xil variantda (konveksiya kamerasiz va konveksiya kamerali) tayyorlanadi. 11.5-rasmda konveksiya kamerali pechning sxem asi ko‘rsatilgan. Gaz gorelkalarini qarab turish qulay boMishligi uchun silindrsimon radiatsiya kamerasi ustunsimon fundamentga o ‘mati!gan. Radiant zm eevik vertikal quvurlardan payvandlangan kalachalar yordamida yigMlgan. Pech markazining tubiga gaz-mazut gorelkasi o ‘matilgan. ll.5-rasm . SS rusumidagi quvurli pech sxemasi: 1-gorelka; 2-radiant quvurlari zmeevigi; 3-karkas; 4-futerovka; 5-konveksiya quvurlari zmeevigi; Oqimlar: I-mahsulotning kirishi; Il-mahsulotning chiqishi. va chiqishi pechning yuqorigi qismida amalga oshiriladi. Mahsulotning kirishi SD4 rusumli pechning o ‘q bo'ylab kesimi 11.6-rasmda keltirilgan. Ushbu pech radiatsiya - konveksiya prinsiplari bo'yicha ishlaydi. Radiatsiya kamerasining o ‘qi bo‘ylab qirrali egilgan piramida ko‘rinishidagi boMaklovchi-tarqatuvchi o ‘matilgan. Gorelkalar pechning tubiga joylashtirilgan. BoMaklovchi-tarqatuvchi radiatsiya kamerasini bir necha mustaqil issiqlik almashinish zonalariga (11.6- rasmda 4 ta zona) boMadi, natijada radiant zmeevigining uzunligi bo‘ylab issiqlik kuchlanishini boshqarish imkoniyati paydo boMadi. Osib qo‘yilgan radiant zm eevigi silindrsimon kameraning devori bo‘ylab joylashgan quvurlardan iborat. BoMaklovchi karkasining ichki bo‘shligM bir necha havo yoMlariga ajratilgan. BoMaklovchi devorining ichida vertikal y o ‘nalish bo'yicha ikkilamchi havo oqimi uchun to‘g ‘ri burchakli kesimga ega boMgan kanallar mavjud. Ushbu havo oqimlari har bir qirrada joylashgan gorelkalarda yonilgMlarni yoqishga yordam beradi. Har bir havo yoMi burilish shiberlari bilan ta’minlangan. |
