Трубчатые печи – аппараты для высокотемпературного (свыше 230 ⁰С) нагрева, испарения и перегрева технологических сред (жидких и газообразных), а также для осуществления деструктивных превращений сырья за счет теплоты, выделяющейся при сжигании различных видов топлива в камере печи.

Области применения: 
— нефтегазоперерабатывающая
— нефтехимическая
— химическая промышленность

Несмотря на конструкционную сложность, печи остаются одним из самых востребованных видов промышленного оборудования.

Типы трубчатых печей

В зависимости от способа теплопередачи, печи подразделяются на:

1. Радиантные трубчатые печи

Принцип действия:

В радиантных печах все трубы по пути следования сырья, размещены в камере сгорания, таким образом основной нагрев происходит путем радиации.

Преимущества и недостатки использования:

Простота конструкции, малогабаритность и низкие капитальные затраты на единицу переданного тепла являются преимуществами печей данного типа. Однако, невозможность использования тепла дымовых газов значительно снижает тепловую эффективность печи.

Область применения:

Радиантные трубчатые печи используются при нагреве небольшого количества сырья до 300 ⁰С. Для сжигания используются малоценные дешевые виды топлива.

2. Конвекционные трубчатые печи

Принцип действия:

В конвекционных печах 70-80 % тепла передается сырью конвекцией, что обеспечивается путем омывания труб змеевика дымовыми газами.

Преимущества и недостатки использования:

Камера сгорания изолирована от змеевика, таким образом исключается прямое воздействие пламени на трубы. Применение конвекционных печей увеличивает затраты на их строительство и эксплуатацию по сравнению с другими типами.

Область применения:

Такие печи применяются для нагрева чувствительных к высоким температурам сред, требующих мягких условий нагрева, например, летучих нефтепродуктов, таких как бензин, керосин и др.

3. Радиантно-конвекционные трубчатые печи

Принцип действия, преимущества использования:

Здесь большая часть всего тепла (40—60 %) передается радиацией, а остальная — конвекцией. Нагреваемое углеводородное сырье поступает от камеры конвекции к радиационной камере противотоком продуктам сгорания топлива с целью наиболее полного использования тепла.

Область применения:

Данный тип трубчатых печей получил наибольшее применение в промышленности за счет разнообразия конструкций и хороших технико-экономических и эксплуатационных параметров.

Конструктивные и технологические особенности трубчатых печей служат основанием для их классификации.

По числу топочных камер: однокамерные, двухкамерные и многокамерные.

Использование многокамерных печей дает возможность производить работы по обслуживанию и ремонту без их полной остановки.

Расположение труб змеевиков печи: горизонтальное, вертикальное, винтовое.

Горизонтальный змеевик обеспечивает относительную простоту удаления продукта и может быть подвергнут продувке во время осуществления плановых ремонтных и аварийных работ, однако змеевик с вертикальными трубами значительно упрощает процессы установки, крепления и ремонтных работ.

По форме корпуса: коробчатые, цилиндрические, печи с наклонным сводом и вертикальные.

По типу облучения труб: с односторонним и двусторонним облучением.

Двустороннее облучение способствует равномерному распределению тепла по окружности трубы, что позволяет повысить эффективность использования поверхности нагрева.

В зависимости от способа сжигания топлива печи подразделяются на аппараты с пламенным и беспламенным горением.

Последние используют для работы с термически нестойкими продуктами, а также в случаях, когда существует необходимость в регулировке нагрева по длине змеевика.

На сегодняшний день набирает обороты спрос на трубчатые печи для вторичных процессов переработки нефти (гидроочистка, каталитический крекинг и риформинг, очистка масел, производство этилена, пропана, бутана, метанола и др.). Это не удивительно, так как увеличение выхода светлых товарных нефтепродуктов высокого качества – одна из главных тенденций данной отрасти промышленности.