Основними теплотехнічними показниками роботи трубчастої печі є теплопродуктивність, тепловий коефіцієнт корисної дії, теплонапряженность поверхні нагрівання, теплова напруженість топкового обсягу, температура димових газів в топці і на перевалі, коефіцієнт прямої віддачі, коефіцієнт теплопередачі, температура димових газів на виході з печі, коефіцієнт надлишку повітря .
Теплопродуктивність печі (корисна теплова потужність) Qn - кількість тепла, сприйманого сировиною в одиницю часу. На сучасних трубчастих печах цей показник сягає 7 ... 60 МВт і 100 МВт на великих установках.
Тепловий коефіцієнт корисної дії - відношення кількості тепла, сприйманого сировиною Qn. до повного кількості тепла, що виділяється при згорянні палива:
Тепловий коефіцієнт показує ефективність використання тепла, що утворюється при згоранні палива. величина # 951; залежить від коефіцієнта надлишку повітря, температури димових газів на виході з печі, розмірів печі, стану теплової ізоляції і т.п. Тепловий коефіцієнт корисної дії сучасних трубчастих печей досягає 60 ... 80% (при використанні підігрітого повітря # 951; ≈ 90%) [3, с. 358].
Теплонапругу поверхні нагрівання - кількість тепла, переданого через одиницю поверхні нагрівання в одиницю часу
Теплонапругу поверхні нагрівання характеризує ступінь ефективності передачі тепла. Перевищення q більш граничної величини веде до зниження механічної міцності металу, підвищення можливості утворення окалини на зовнішній поверхні труб і відкладенню коксу на внутрішній.
У таблиці 9.1 наведені значення допустимих теплових напружень поверхні нагрівання радіантних труб qp [3, с. 359].
Таблиця 9.1 - Допустимі теплонапружених радіантних труб
Допустиме середнє теплонапругу qр, кВт / м 2
Нагрівальні печі Нагрівання без випаровування .................................. Нагрівання і випаровування нафти (до 340ºС) ............. Те ж (до 425ºС) ........................................ Вакуумна перегонка мазуту ...................... .... Уповільнене коксування ............................... Каталітичний крекінг ............................... Каталітичне дегідрування бутану .......... Оттон фільтрату установок депарафінізації ... Нагрівання розчину залишкових масел ................ Отгонка розчинників від масел ................... Реакційно-нагрівальні печі Глибокий крекінг дистиллятного сировини .......... Легкий крекінг важкого і залишкового сировини. Легке розкладання мазуту ............................ Піроліз газоподібних вуглеводнів ............. Піроліз низькомолекулярних газів і бензинових фракцій
46-58 31-47 27-35 24-31 23-35 29-47 29-35 20-23 17-20 23-35 29-47 24-41 29-47 23-47 12-24
Середні значення теплонапружених конвективного поверхні qк знаходяться в межах від 8 до 17,5 кВт / м 2.
Теплове напруга топкового обсягу - кількість тепла, що виділяється при горінні палива в одиниці об'єму топки в одиницю часу. В сучасних трубчастих печах ця величина складає 40 ... 80 кВт / м 3 і характеризує ефективність використання об'єму топки.
Температура димових газів на перевалі Тп - температура, при якій димові гази надходять в конвективну камеру. Вона показує розподіл тепла між радіантної і конвективного камерами і становить 975 ... 1175 К. Збільшення температури димових газів на перевалі може викликати коксоутворення і Пригара радіантних труб.
Коефіцієнт прямої віддачі топки - відношення кількості тепла, переданого радіантні трубах Qp. до загального корисного тепла, виділеного при згорянні палива:
Значення коефіцієнта прямої віддачі знаходиться в межах від 0,4 до 0,6. Більшому значенню коефіцієнта μ відповідає (при інших рівних умовах) менша температура димових газів на перевалі.
Коефіцієнт теплопередачі в конвективної камері кВт / (м 2 # 903; К) залежить від швидкості руху димових газів в конвективної камері. Зі збільшенням швидкості руху димових газів коефіцієнт теплопередачі збільшується і навпаки.
Коефіцієнт надлишку повітря # 945; - відношення дійсного витрати повітря G до теоретично необхідного Go. значення коефіцієнта # 945; знаходиться в межах від 1,02 до 1,5 і залежить від виду палива і способу його спалювання (менші значення - для газоподібного палива, великі - для рідкого).