تصميم وبناء الفرن الجوي
ملخص:
الفرن الجوي هو فرن تسخين يحصل على نواتج تقطير مختلفة، مثل البنزين والديزل والكيروسين، عن طريق تقطير الزيت الخام تحت ضغط عادي أو فصل مكونات مختلفة من الألكانات. يشبه هيكل فرن التسخين الجوي بشكل أساسي هيكل فرن التسخين العام، والذي ينقسم إلى نوعين: فرن أسطواني وفرن صندوقي. يتكون كل فرن من غرفة إشعاع وغرفة حمل حراري. يتم توفير الحرارة بشكل أساسي عن طريق الإشعاع في غرفة الإشعاع، ويتم نقل الحرارة في غرفة الحمل الحراري بشكل أساسي عن طريق الحمل الحراري. تتراوح درجة حرارة عملية تفاعل فصل التقطير بشكل عام بين 180 و350 درجة مئوية، وتتراوح درجة حرارة فرن غرفة الإشعاع بشكل عام بين 700 و800 درجة مئوية. في ضوء الخصائص المذكورة أعلاه للفرن الجوي، تُستخدم بطانة الألياف بشكل عام فقط لجدران وأعلى غرفة الإشعاع. تُصب غرفة الحمل الحراري بشكل عام باستخدام مادة قابلة للصب الحراري.
تحديد مواد البطانة:
مع الأخذ في الاعتبار درجة حرارة الفرن (عادةً حوالي700-800درجة مئويةنظرًا لظروف الجوّ المختزل الضعيفة في الفرن الجوي، بالإضافة إلى خبرتنا الطويلة في التصميم والبناء، وتوزيع عدد كبير من الشعلات في الفرن بشكل عام في أعلى وأسفل وجوانب الجدار، فقد صُممت بطانة الفرن الجوي لتشمل بطانة من الطوب الخفيف CCEFIRE بارتفاع يتراوح بين 1.8 و2.5 متر. أما الأجزاء المتبقية، فتُستخدم فيها مادة CCEWOOL.عالية الألمنيوممكونات الألياف الخزفية كمواد سطحية ساخنة للبطانة، ومواد البطانة الخلفية لمكونات الألياف الخزفية والطوب الخفيف تستخدم CCEWOOLمعياربطانيات الألياف السيراميكية.
هيكل البطانة:
وفقا لتوزيع فوهات الموقد فيالفرن الجويهناك نوعان من هياكل الفرن: فرن أسطواني وفرن صندوقي، لذلك هناك نوعان من الهيكل.
فرن أسطواني:
بناءً على الخصائص الهيكلية للفرن الأسطواني، يجب تبليط جزء الطوب الخفيف في الجزء السفلي من جدران الفرن في الغرفة المشعة ببطانيات ألياف السيراميك CCEWOOL، ثم تكديسها مع الطوب الحراري الخفيف CCEFIRE؛ يمكن تبليط الأجزاء المتبقية بطبقتين من بطانيات ألياف السيراميك القياسية CCEWOOL، ثم تكديسها مع مكونات ألياف السيراميك عالية الألومنيوم في هيكل تثبيت متعرج.
يتكون الجزء العلوي من الفرن من طبقتين من بطانيات الألياف الخزفية القياسية CCEWOOL، ثم يتم تكديسها مع وحدات الألياف الخزفية عالية الألمنيوم في هيكل مرساة معلق بفتحة واحدة بالإضافة إلى وحدات قابلة للطي ملحومة بجدار الفرن ومثبتة بالبراغي.
فرن صندوقي:
بناءً على الخصائص الهيكلية لفرن الصندوق، يجب تبليط جزء الطوب الخفيف في الجزء السفلي من جدران الفرن في الغرفة المشعة ببطانيات ألياف السيراميك CCEWOOL، ثم تكديسها مع الطوب الحراري الخفيف CCEFIRE؛ يمكن تبليط الباقي بطبقتين من بطانيات ألياف السيراميك القياسية CCEWOOL، ثم تكديسها مع مكونات ألياف الألومنيوم العالية في هيكل مرساة من الحديد الزاوي.
يتكون الجزء العلوي من الفرن من طبقتين من البلاط من بطانيات الألياف السيراميكية القياسية CCEWOOL مكدسة مع وحدات ألياف السيراميك عالية الألمنيوم في هيكل مرساة معلق بفتحة واحدة.
يتميز هذان الشكلان الهيكليان لمكونات الألياف بمتانة نسبية في التركيب والتثبيت، كما أن تصنيعهما أسرع وأكثر ملاءمة. علاوة على ذلك، يسهل فكهما وتركيبهما أثناء الصيانة. تتميز بطانة الألياف بمتانة عالية، كما تتميز بأداء عزل حراري ممتاز.
شكل ترتيب تركيب بطانة الألياف:
وفقًا لخصائص هيكل تثبيت مكونات الألياف، تعتمد جدران الفرن على مكونات ألياف "متعرجة" أو "حديد زاوية"، مرتبة في نفس اتجاه الطي. تُطوى بطانيات الألياف المصنوعة من نفس المادة بين الصفوف المختلفة على شكل حرف U لتعويض انكماش الألياف.
بالنسبة لمكونات ألياف الرفع ذات الفتحة المركزية، والمثبتة على طول الخط المركزي حتى حافة الفرن الأسطواني في أعلى الفرن، يُعتمد ترتيب "أرضية الباركيه"؛ حيث تُثبّت الكتل القابلة للطي عند الحواف ببراغي ملحومة على جدران الفرن. تتمدد الوحدات القابلة للطي باتجاه جدران الفرن.
تتبنى مكونات رفع الألياف ذات الثقب المركزي في الجزء العلوي من فرن الصندوق ترتيب "أرضية الباركيه".
وقت النشر: ١١ مايو ٢٠٢١
