فرن جوي

تصميم عالي الكفاءة وموفر للطاقة

تصميم وبناء الفرن الجوي

atmospheric-furnace-1

atmospheric-furnace-2

ملخص:

الفرن الجوي هو فرن تسخين يُستخدم لإنتاج منتجات تقطير مختلفة، مثل البنزين والديزل والكيروسين، عن طريق تقطير النفط الخام تحت الضغط الجوي العادي أو فصل مكونات الألكانات المختلفة. يتشابه هيكل الفرن الجوي بشكل أساسي مع هيكل فرن التسخين العادي، وينقسم إلى نوعين: الفرن الأسطواني والفرن الصندوقي. يتكون كل فرن من حجرة إشعاع وحجرة حمل حراري. يتم توفير الحرارة بشكل رئيسي عن طريق الإشعاع في حجرة الإشعاع، بينما تنتقل الحرارة في حجرة الحمل الحراري بشكل رئيسي عن طريق الحمل الحراري. تتراوح درجة حرارة عملية التقطير والفصل عادةً بين 180 و350 درجة مئوية، بينما تتراوح درجة حرارة حجرة الإشعاع عادةً بين 700 و800 درجة مئوية. ونظرًا لهذه الخصائص، يُستخدم عادةً تبطين الألياف لجدران وسقف حجرة الإشعاع فقط، بينما تُصنع حجرة الحمل الحراري عادةً من مواد حرارية قابلة للصب.

تحديد مواد التبطين:

01

مع الأخذ في الاعتبار درجة حرارة الفرن (عادةً حوالي700-800درجة مئويةونظرًا لضعف الاختزال في الفرن الجوي، بالإضافة إلى خبرتنا الطويلة في التصميم والبناء، وحقيقة أن عددًا كبيرًا من الشعلات موزعة عادةً في الفرن في الأعلى والأسفل وجوانب الجدار، فقد تم تحديد مادة تبطين الفرن الجوي لتشمل بطانة من الطوب الخفيف CCEFIRE بارتفاع 1.8-2.5 متر. أما الأجزاء المتبقية فتستخدم CCEWOOL.ألومنيوم عاليتُستخدم مكونات الألياف الخزفية كمادة للسطح الساخن للبطانة، بينما تستخدم مواد البطانة الخلفية لمكونات الألياف الخزفية والطوب الخفيف مادة CCEWOOL.معياربطانيات من الألياف الخزفية.

الهيكل المبطن:

02

وفقًا لتوزيع فوهات الموقد فيالفرن الجويهناك نوعان من هياكل الأفران: الفرن الأسطواني والفرن الصندوقي، لذلك يوجد نوعان من الهياكل.

فرن أسطواني:
بناءً على الخصائص الهيكلية للفرن الأسطواني، يجب تبليط الجزء المصنوع من الطوب الخفيف في الجزء السفلي من جدران الفرن في غرفة الإشعاع ببطانيات من ألياف السيراميك CCEWOOL، ثم تكديسها بطوب حراري خفيف CCEFIRE؛ ويمكن تبليط الأجزاء المتبقية بطبقتين من بطانيات ألياف السيراميك القياسية CCEWOOL، ثم تكديسها بمكونات ألياف السيراميك عالية الألومنيوم في هيكل تثبيت متعرج.
يعتمد الجزء العلوي من الفرن على طبقتين من بطانيات ألياف السيراميك القياسية CCEWOOL، ثم يتم تكديسها بوحدات ألياف السيراميك عالية الألومنيوم في هيكل مرساة معلق بفتحة واحدة بالإضافة إلى وحدات قابلة للطي ملحومة بجدار الفرن ومثبتة بمسامير.

فرن صندوقي:
بناءً على الخصائص الهيكلية لفرن الصندوق، يجب تبليط الجزء المصنوع من الطوب الخفيف في الجزء السفلي من جدران الفرن في غرفة الإشعاع ببطانيات من ألياف السيراميك CCEWOOL، ثم تكديسها بطوب حراري خفيف الوزن CCEFIRE؛ ويمكن تبليط الباقي بطبقتين من بطانيات ألياف السيراميك القياسية CCEWOOL، ثم تكديسها بمكونات ألياف عالية الألومنيوم في هيكل مرساة من الحديد الزاوي.
يتكون الجزء العلوي من الفرن من طبقتين متداخلتين من بطانيات ألياف السيراميك القياسية CCEWOOL مكدسة بوحدات ألياف السيراميك عالية الألومنيوم في هيكل تثبيت معلق بفتحة واحدة.
يتميز هذان الشكلان الهيكليان للمكونات الليفية بثباتهما النسبي أثناء التركيب والتثبيت، مما يجعل عملية البناء أسرع وأكثر ملاءمة. علاوة على ذلك، يسهل فكهما وتركيبهما أثناء الصيانة. تتمتع البطانة الليفية بسلامة جيدة، وأداؤها في العزل الحراري ممتاز.

شكل ترتيب تركيب بطانة الألياف:

03

وفقًا لخصائص بنية تثبيت مكونات الألياف، تستخدم جدران الفرن مكونات ألياف على شكل "عظم متعرج" أو "زاوية حديدية"، مرتبة في نفس الاتجاه على طول اتجاه الطي. تُطوى طبقات الألياف المصنوعة من نفس المادة بين الصفوف المختلفة على شكل حرف U لتعويض انكماش الألياف.

بالنسبة لمكونات الألياف الرافعة للفتحة المركزية المثبتة على طول الخط المركزي حتى حافة الفرن الأسطواني في أعلى الفرن، تم اعتماد ترتيب "الأرضية الخشبية"؛ حيث يتم تثبيت الكتل القابلة للطي على الحواف بواسطة براغي ملحومة على جدران الفرن. وتتمدد الوحدات القابلة للطي باتجاه جدران الفرن.

تعتمد مكونات الألياف التي ترفع الفتحة المركزية في الجزء العلوي من فرن الصندوق على ترتيب "أرضية الباركيه".


تاريخ النشر: 11 مايو 2021

الاستشارات الفنية

الاستشارات الفنية