52. Процессы нагревания пламенем и топочными газами

В машиностороительной, нефтяной и химической промышленности при перегонки нефти и мазута, примен огневой обогрев (нагрев пламенем и топ газами). Для нагревания пл и топ газами использ трубчатые печи. Печи по принципу действия могут быть непрерывного или периодическо¬го действия; пламенного горения или беспламенного горения и могут работать на газообразном или жидком топливе. Все трубчатые печи имеют принципи¬ально одинаковое устройство.Основными элементами трубча¬той печи являются каркас, кирпичная кладка, форсунки, горелки; трнпгубы и двой¬ники.

Пожарная опасность трубчатых печей характеризуется постоянной цир¬куляцией по змеевикам значительного количества легковоспламеняющейся (го¬рючей) жидкости, нагреваемой до высокой температуры (выше температуры самовоспламенения) и находящейся под большим внутренним давлением, а также наличием в топочном пространстве источников открытого огня.

Требования пожарной безопасности процессов нагревания в трубча¬тых печах:

- при организации теплообменных процессов с огневым обогревом необходимо предусматривать меры и средства, исключающие возможность об¬разования взрывоопасных смесей в нагреваемых элементах, топочном про¬странстве и рабочей зоне печи;

- для противоаварийной зашиты топочного пространства нагреватель¬ные печи должны оснащаться системами регулирования заданного соотноше¬ния топлива, воздуха и водяного пара; блокировками, прекращающими поступ¬ление газообразного топлива сред¬ствами подачи в топочное пространство веществ, исключающих возможность взрыва;

- не допускается эксплуатация печей с отключенными и неисправными системами противоаварийной защиты топочного пространства и нагреватель¬ных элементов;

- необходимо следить за состоянием теплообменной поверхности печи и при опасности повреждения немедленно принимать меры, предотвращающие ее прогар или разрыв;

- необходимо осуществлять надзор за состоянием кладки, труб, трубных подвесок и опор печи.

- пуск печи необходимо производить, соблюдая установленную ин¬струкцией последовательность операций;

- к розжигу горелок допускается приступать только после продувки топливного газопровода инертным газом и внутреннего объема печи водяным паром;

- между печами и открытыми пожаровзрывоопасными установками следует размещать закрытые здания с непожароопасной технологией, исполь-зуемые в качестве защитных экранов.

53.Процессы нагревания высокотемпературными теплоносителями

В производствах химической промышленности для нагрева веществ до температуры 200-400 °С используют установки с высокотемпературными теп-лоносителями. Установка для нагревания высокотемпературными теплоносите¬лями (рисунок 2.3.9) состоит из испарителя 1, в трубчатой системе которого ис¬паряется жидкий ВТ за счет теплоты, выделяющейся при горении топлива, по¬даваемого через горелку 5. Высокотемпературные теплоносители по трубопро¬воду поступают в рубашку аппарата 2, где они отдают теплоту конденсации нагреваемой в аппарате 2 среде. Резервуар 4 предназначен для хранения высо-котемпературных теплоносителей, из которого с помощью насоса 3, осуществ-ляется заполнение высокотемпературными теплоносителями всей системы.

Циркуляция высокотемпературными теплоносителями может осуществ­ляться естественно либо принудительно.

Высокотемпературные теплоносители разделяются на три основные группы: органические (ВОТ), ионные и жидкометаллические. К группе ВОТ относятся индивидуальные органические вещества (этиленгликоль, глицерин, нафталин и его производные), продукты хлорирования дифенила и полифено­лов и многокомпонентные

В качестве жидкометаллических высокотемпературных теплоносителей применяют литий, калий, ртуть, сплавы натрия и калия. В качестве высокотем­пературных теплоносителей эти металлы применяются в жидком и парообраз­ном состояниях. Среди высокотемпературных теплоносителей жидкие металлы имеют самую высокую термостойкость. Однако они оказывают наибольшее агрессивное воздействие на конструкционные материалы, поэтому верхний температурный предел применения жидкометаллических теплоносителей опре­деляется максимально допустимой температурой коррозионной стойкости ма­териала по отношению к данному теплоносителю. Кроме того, пары металличе­ских теплоносителей крайне ядовиты, что ограничивает их применение в тех­нологических

Требования пожарной безопасности при проведении процессов нагревания веществ высокотемпературных теплоносителей

-необходимо строго соблюдать рецептуру состава при приготовлении ВОТ;

-не допускается хранение и приготовление нерасплавленных и жидких компонентов ВОТ в котельной с огневым обогревом;

при эксплуатации системы обогрева необходимо следить за циркуля­цией теплоносителя, температурным режимом котла и теплообменных аппара­тов. Скорость повышения температуры не должна превышать установленной в инструкции;

должно обеспечиваться удаление летучих веществ, образующихся при разложении ВОТ в процессе эксплуатации установок;

необходимо осуществлять контроль пожароопасных свойств в процес­се эксплуатации установки обогрева ВОТ.