Это аппараты устаревшей конструкции с большой металлоемкостью и площадью застройки. В настоящее время шатровые печи для новых установок риформинга не применяются, но поскольку на действующих установках риформинга эксплуатируется более 500 различных шатровых печей, основные конструктивные особенности этих печей необходимо рассматреть. Шатровые печи бывают односкатные и двухскатные.
Двухскатная шатровая печь (рис. 1) имеет расположенную в центральной части конвекционную камеру с горизонтально расположенными трубами и две раднантные камеры, расположенные справа и слева от конвекционном камеры. Свод и кровля каждой радиантной камеры имеет уклон от центра печи. Продуктовый змеевик радиантных камер состоит из горизонтальных труб, расположенных под сводом печи, вдоль боковых стен и над подом. В печах первых конструкций раднантные трубы соединялись посредством ретурбентов в специальных ретурбентных коробах, которые закрывались крышками.
Рис. 1. Шатровая трубчатая печь.
Ретурбенты в данное время промышленностью не выпускаются, и трубы собираются в шпильки посредством обычных калачей на сварке; калачи расположены в обогреваемой зоне внутри радиантных камер.
Раднантные трубы свода и боковых степ крепятся к каркасу печи посредством специальных опор, изготовленных из высоколегированного стального литья 25Х23Н7СЛ. Из этой стали изготавливаются обычно и трубные решетки конвекционной камеры.
В конвекционных камерах применены гладкие трубы с коридорным расположением. Змеевик как в радиантной камере, так и в конвекционной камере может быть одно-, двух- и четырехпоточным. Наиболее часто применяются трубы с диаметрами 152; 159 и 219 мм.
Перекидки из конвекционной части змеевика в радиантную осуществляются снаружи печи через сальники в футеровке. Футеровка свода и стен шатровых печей выполнена из фасонного шамотного кирпича, который крепктся к каркасу печи посредством специальных подвесок из стального и чугунного литья. Изоляция выполнена из диатомового кирпича. Горелочные устройства— обычно типа ФГМ-4, ФГМ-120, ФГМ-120М, рассчитанные на комбинированное сжигание нефтезаводского газа и мазута, расположены в центре радиантных камер в один или два яруса. Для обслуживания горелок и наблюдения за трубами змеевика имеются смотровые окна, расположенные в боковых стенах печи. Для предохранения конструкций печи при взрывах печь имеет взрывные клапана.
Каркас печи — сварной из сортового проката, обшивка — из листовой стали толщиной 4—6 мм. Продукты сгорания из радиантных камер через конвективную камеру попадают в сборный боров, расположенный под печью. Конструкция шатровой печи предусматривает применение подземных боровов, которые часто заливаются водой и разрушаются, что снижает тягу и нарушает аэродинамический режим печи.
Односкатные печи отличаются от двухскатных печей наличием одной радиантной камеры. В остальном конструкции односкатных и двухскатных шатровых печей аналогичны. Техническая характеристика шатровых печей представлена в табл. 35.
Вертикально-секционные трубчатые печи типа ВС (рис. 2).
Рис. 2. Вертикально-секционная трубчатая печь
Широкое распространение печей с вертикально расположенными радиантными трубами обусловлено их существенными преимуществами перед печами с горизонтальным расположением труб, в число которых входит сокращение расхода высоколегированной стали на опоры змеевика за счет расположения опор и подвесок змеевиков вертикальных печей вне пределов обогреваемой зоны и снижение площади застройки.
В основу конструкции вертикально-секционных печей положена отдельная секция тепловой мощностью 8,15—15,1 МВт. При необходимости обеспечить более высокую теплопроизводительность, такая печь набирается из нескольких типовых секций.
Каждая секция состоит из радиантной и расположенной на ней конвекционной камеры. Радиантная секция представляет собой металлическую футерованную изнутри камеру коробчатой формы с наружными размерами в плане 4 X 6 м. По всем четырем внутренним стенам радиантной камеры расположены вертикальные трубы продуктового змеевика, соединенные под сводом и у пода калачами в шпильки. Конвекционная камера представляет собой футерованную шахту прямоугольного сечения, заполненную горизонтальными ошипованными трубами, расположенными в шахматном порядке.
Над конвекционной камерой устанавливается дымовая труба или дымоход для присоединения к сборному борову, объединяющему несколько печей. Для защиты шипов от воздействия высоких температур и прямой радиации факелов горелок два ряда конвекционных труб по ходу продуктов сгорания выполняют обычно из гладких труб. Конвекционные трубы закреплены в решетках из высоколегированной литой стали 25Х23Н7СЛ. В последних конструкциях роль решеток выполняют футерованные жароупорным бетоном стены конвекционной камеры. Применяемый диаметр труб — 152 мм. Радиантные трубы крепятся в своей верхней части к металлоконструкциям свода печи путем"подвесок из стали 20Х23Н18. Применяемый диаметр труб — 219 и 152 мм. Форсунки расположены в поде печи по ее длинной оси обычно в один ряд. Чаще всего используются комбинированные газомазутные форсунки типа ГЭВК-500, ГГМ-5, ГП-2. Футеровка печи — сборная и сборно-мополитная из легкого жаростойкого бетона.
Для наблюдения за процессом горения топлива и состоянием радиантных труб печь оснащена гляделками, расположенными во фронтовых стенах и поде печи.
Для предохранения металлоконструкций и футеровки печи при взрыве газа во время пуска имеются предохранительные клапаны, расположенные в верхней части фронтовых стен печи." Каркас-кожух печи — сварной и выполнен из сортового проката, обшивка — из листовой стали толщиной 4 мм. Для чистки ошипованной поверхности нагрева в конвективной камере установлены автоматические обдувочные аппараты завода «Ильмарине», посредством которых два раза в смену производится обдувка паром ошипованных труб. Управление системой обдувки автоматическое, со щита оператора. В дымоходе за конвекционной камерой устанавливается шибер для регулирования разрежения в камере печи. Шибер (обычно поворотная заслонка) имеет пневмопривод с дистанционным управлением.
Основными параметрами вертикально-секционной печи являются высота раднантной камеры «р» и количество секций «п». Исходя из этого, индексация печей типа ВС в общем виде следующая: ВС-р X п.