INSTALACIÓN DE TRATAMIENTO TÉRMICO.

Instalación de tratamiento térmico.

La invención se refiere a una instalación de tratamiento térmico y a un procedimiento para el montaje de la misma,

que presenta una sección de recuperación de calor, unidades secundarias y auxiliares y una estructura de soporte en la que están fijados y/o se pueden fijar tanto la sección de recuperación de calor como al menos una parte de las unidades secundarias y/o auxiliares. La sección de recuperación de calor comprende al menos un módulo autoportante (módulo) que se puede incorporar como una unidad en la estructura de soporte y que se puede unir con ésta de tal modo que, cuando está montado, el módulo se apoya preferentemente por completo en la estructura de soporte.

Instalación de tratamiento térmico.

La invención se refiere a una instalación de tratamiento térmico que presenta una sección de recuperación de calor, unidades secundarias y auxiliares y una estructura de soporte en la que están fijados y/o se pueden fijar tanto la sección de recuperación de calor como al menos una parte de las unidades secundarias y/o auxiliares.

La invención también se refiere a un procedimiento para el montaje de una instalación de tratamiento térmico de este tipo.

Por el concepto "sección de recuperación de calor" se ha de entender un dispositivo a través del cual pasan gases calientes y que tiene componentes incorporados a través de los cuales se puede transmitir una parte del calor de los gases calientes a otro medio. Un ejemplo de una sección de recuperación de calor es un conducto de gas de escape dispuesto corriente abajo de una turbina de gas, que está equipado con un intercambiador térmico a través del cual una parte del calor de los gases de escape de turbina calientes conducidos a través del canal de gases de escape se puede transmitir a agua o vapor de agua para la generación de vapor. Otro ejemplo es la zona de convección de un horno de proceso, en la que una parte del calor de los gases de combustión calientes conducidos a través de la zona de convección se puede transmitir a un material de aplicación que se puede conducir por tubos a través de las zonas de convección.

Por "unidades auxiliares" se han de entender dispositivos necesarios para el funcionamiento correcto de la sección de recuperación de calor. Como ejemplos se pueden mencionar los soplantes de gas de humo y los armarios de distribución.

Por "unidades secundarias" se han de entender dispositivos con cuya ayuda se tratan las corrientes de material que entran en la sección de recuperación de calor o que salen de la misma. Como ejemplos se pueden mencionar los tambores colectores de vapor y los dispositivos de enfriamiento rápido.

En las plantas de producción de la industria química y petroquímica se utilizan frecuentemente instalaciones de tratamiento térmico en las que se tratan materiales de aplicación mediante la acción de calor. Por ejemplo, los denominados hornos de craqueo, en los que se producen gases de craqueo ricos en olefinas a partir de hidrocarburos de cadena larga (por ejemplo nafta o gasóleo), son suficientemente conocidos en el estado actual de la técnica y muy corrientes en la industria. Sin embargo, estos hornos de craqueo también se pueden utilizar para la disociación térmica de otros materiales de aplicación. Los materiales de aplicación (en caso dado después de diluirlos con vapor de agua) se conducen por tuberías a través de un horno de proceso consistente en dos secciones de recuperación de calor diferentes. En la primera sección de recuperación de calor, denominada zona de convección, en la que el calor de unos gases de humo calientes se transmite a los tubos principalmente por convección, los materiales de aplicación se calientan antes de llegar a la denominada zona de irradiación, que está calentada con quemadores. Aquí, donde la transmisión de calor de los gases de humo calientes a los tubos tiene lugar principalmente por irradiación, los materiales de aplicación se disocian. A continuación, la corriente de gas de disociación producida sale del horno de proceso y se conduce a dispositivos de enfriamiento rápido para enfriarla con rapidez.

El horno de proceso de un horno de craqueo tiene una envoltura exterior reforzada por fuera con vigas de acero, que está provista de un revestimiento calorífugo en su cara interior. Las vigas de acero constituyen una estructura de soporte que estabiliza el horno de proceso y además sirve para la fijación de unidades auxiliares y/o secundarias, como por ejemplo los dispositivos de enfriamiento rápido o el soplante de gas de humo.

De acuerdo con el estado actual de la técnica, la zona de convección de un horno de craqueo está formada por módulos de zona de convección que ya están provistos de conductos dispuestos en dirección longitudinal (haces de zona de convección) y que presentan vigas de acero por sus superficies exteriores que, cuando están montadas, constituyen una parte de la estructura de soporte. Mediante este tipo de construcción, los módulos de zona de convección son suficientemente estables para apilarlos uno encima de otro y unirlos entre sí. Dado que la estructura de soporte forma parte del horno de proceso y que se monta simultáneamente con éste, el montaje de las unidades auxiliares y secundarias no puede comenzar hasta haber terminado el horno de proceso. Si se producen retrasos durante el montaje del horno de proceso, por ejemplo por una demora en el suministro de un módulo de zona de convección, la terminación del horno de craqueo se retrasa correspondientemente.

Un motivo para el frecuente retraso de los módulos de zona de convección son los haces de zona de convección, cuya producción es costosa. Por ello, una construcción alternativa de un horno de craqueo prevé la posibilidad de construir la envoltura exterior de la zona de convección (incluyendo el revestimiento calorífugo) sin haces de zona de convección, e instalar éstos posteriormente a través de la cara frontal abierta de la zona de convección. Dado que en este procedimiento la estructura de soporte se puede terminar antes de la instalación de los haces de zona de convección, los retrasos en el suministro de los haces no conducen forzosamente a retrasos también en la terminación del horno de craqueo. Los tubos de un haz de zona de convección terminan normalmente en un colector dispuesto transversalmente con respecto a los mismos, que une los tubos entre sí y que, cuando está instalado, está dispuesto fuera de la zona de convección. Para asegurar una transferencia de calor óptima de los gases de humo calientes a los tubos, los tubos exteriores de un haz de zona de convección se extienden a muy poca distancia del revestimiento calorífugo. Dado que el colector sobresale del haz de tubos por motivos de construcción, no es posible montar un haz de zona de convección como una unidad en la zona de convección o desmontarlo de la misma. Más bien, el colector o partes del colector se han de montar después de introducir el haz de tubos o se han de desmontar antes de sacar el mismo. Estos trabajos requiere mucho tiempo, son costosos y presentan un alto potencial de errores, ya que eventualmente se han de llevar a cabo a la intemperie bajo condiciones meteorológicas adversas. Además implican un riesgo considerable de accidentes, ya que se han de llevar a cabo a grandes alturas. También resulta problemático el cierre o la apertura de la cara frontal de la zona de convección, ya que los pasos de tubo necesarios dificultan considerablemente estos trabajos.

Por ello, la presente invención tiene por objetivo proponer una instalación de tratamiento térmico del tipo descrito en la introducción y un procedimiento para su montaje, con lo que se superen las desventajas del estado actual de la técnica.

En lo que respecta a la instalación, dicho objetivo se resuelve de la siguiente manera: la sección de recuperación de calor comprende al menos un módulo autoportante (módulo) que se puede incorporar como una unidad en la estructura de soporte y que se puede unir con ésta de tal modo que, cuando está montado, el módulo se apoya preferentemente por completo en la estructura de soporte.

Si la sección de recuperación de calor de una instalación de tratamiento térmico incluye más de un módulo, en una variante preferente de la invención está previsto que cada uno de los módulos se pueda incorporar como una unidad en la estructura de soporte y que se pueda unir con ésta de tal modo que, cuando esté montado, el módulo se apoye en gran medida por completo en la estructura de soporte. Esta variante posibilita una disposición de los módulos tanto uno sobre otro en posición vertical como uno junto a otro en posición horizontal.

En cambio, en otra variante preferente de la invención está previsto que la sección de recuperación de calor consista en más de un módulo, pudiendo apilarse los módulos verticalmente uno sobre otro y pudiendo transmitirse los pesos resultantes de los módulos a la estructura de soporte exclusivamente a través del módulo inferior (módulo de fundamento). Los módulos dispuestos por encima del módulo de fundamento se pueden unir con la estructura de soporte preferentemente a través de una construcción de cojinete libre, de modo que las fuerzas que actúan horizontalmente sobre... [Seguir leyendo]

1. Instalación de tratamiento térmico que presenta una sección de recuperación de calor, unidades secundarias y auxiliares y una estructura de soporte en la que están fijados y/o se pueden fijar tanto la sección de recuperación de calor como al menos una parte de las unidades secundarias y/o auxiliares, caracterizada porque la sección de recuperación de calor comprende al menos un módulo autoportante (módulo) que se puede incorporar como una unidad en la estructura de soporte y que se puede unir con ésta de tal modo que, cuando está montado, el módulo se apoya preferentemente por completo en la estructura de soporte.

2. Instalación de tratamiento térmico según la reivindicación 1, caracterizada porque la sección de recuperación de calor incluye más de un módulo, pudiendo incorporarse cada módulo como una unidad en la estructura de soporte y unirse con ésta de tal modo que, cuando está montado, el módulo se apoya preferentemente por completo en la estructura de soporte.

3. Instalación de tratamiento térmico según la reivindicación 1, caracterizada porque la sección de recuperación de calor incluye más de un módulo incorporable como una unidad en la estructura de soporte, pudiendo apilarse los módulos verticalmente uno sobre otro y pudiendo transmitirse los pesos resultantes de los módulos a la estructura de soporte exclusivamente a través del módulo inferior (módulo de fundamento).

4. Instalación de tratamiento térmico según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque un módulo está realizado como una construcción de acero en forma de paralelepípedo provista de un revestimiento calorífugo en su cara interior.

5. Instalación de tratamiento térmico según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque un módulo presenta aberturas que, cuando el módulo está montado, permiten el paso de gases calientes a través del módulo.

6. Instalación de tratamiento térmico según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque un módulo incluye al menos un intercambiador térmico a través del cual, cuando el módulo está instalado, se puede conducir y calentar un medio.

7. Instalación de tratamiento térmico según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque un módulo presenta al menos un dispositivo de desnitrificación en el que, cuando el módulo está instalado, se pueden eliminar óxidos de nitrógeno de los gases calientes conducidos a través del módulo.

8. Instalación de tratamiento térmico según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque incluye al menos una vía de rodadura que está unida o se puede unir con la estructura de soporte y que se puede utilizar para el montaje de un módulo.

9. Instalación de tratamiento térmico según la reivindicación 8, caracterizada porque la vía de rodadura está configurada como una viga de vía de carro que está fijada o se puede fijar en la estructura de soporte en un lugar situado por encima de la posición de montaje del módulo.

10. Instalación de tratamiento térmico según la reivindicación 8, caracterizada porque la vía de rodadura está formada por carriles sobre los que se puede desplazar el módulo mediante carros de rodadura, estando fijados o pudiendo fijarse los carriles en la estructura de soporte a la altura de la posición de montaje de un módulo.

11. Procedimiento para el montaje de una instalación de tratamiento térmico que presenta una sección de recuperación de calor, unidades secundarias y auxiliares y una estructura de soporte en la que están fijados y/o se pueden fijar tanto la sección de recuperación de calor como al menos una parte de las unidades secundarias y/o auxiliares, caracterizado porque al menos una parte de la sección de recuperación de calor se monta después de la construcción de la estructura de soporte, preferentemente después de la construcción de la estructura de soporte y la fijación de unidades secundarias y/o auxiliares en la estructura de soporte, estando formada dicha parte de la sección de recuperación de calor al menos por un componente realizado como un módulo autoportante (módulo) que se incorpora como una unidad en la estructura de soporte y se une con ésta de tal modo que, cuando está montado, el módulo se apoya preferentemente por completo en la estructura de soporte.

12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque la sección de recuperación de calor está formada por más de un módulo, incorporándose cada módulo como una unidad en la estructura de soporte y uniendo el mismo con la estructura de soporte de tal modo que, cuando está montado, el módulo se apoya preferentemente por completo en la estructura de soporte.

13. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque la sección de recuperación de calor está formada por más de un módulo, de los cuales uno (módulo de fundamento) se incorpora en la estructura de soporte y se une con ésta antes de apilar verticalmente uno sobre otro los demás módulos sobre el módulo de fundamento, siendo transmitidos los pesos resultantes de los módulos a la estructura de soporte exclusivamente a través del módulo de fundamento.

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado porque un módulo se incorpora en la estructura de soporte mediante un sistema de desplazamiento que presenta una vía de rodadura que está unida o se puede unir con la estructura de soporte.

15. Procedimiento según la reivindicación 14, caracterizado porque un módulo se levanta hasta el sistema de desplazamiento mediante un dispositivo elevador que no forma parte de la instalación de tratamiento térmico, y a continuación se transporta hasta su lugar de montaje con ayuda del sistema de desplazamiento.