فرن إنتاج الهيدروجين

تصميم موفر للطاقة عالي الكفاءة

تصميم وبناء فرن إنتاج الهيدروجين 

hydrogen-production-furnace-1

hydrogen-production-furnace-2

ملخص:

فرن إنتاج الهيدروجين هو فرن تسخين أنبوبي يستخدم البترول والغاز الطبيعي كمواد خام لإنتاج الهيدروجين من خلال تفاعل تكسير الألكان. هيكل الفرن مشابه بشكل أساسي لهيكل فرن التسخين الأنبوبي العادي ، وهناك نوعان من الفرن: فرن أسطواني وفرن صندوقي ، ويتكون كل منهما من غرفة إشعاع وغرفة حرارية. يتم نقل الحرارة في الغرفة المشعة بشكل أساسي عن طريق الإشعاع ، ويتم نقل الحرارة في غرفة الحمل الحراري بشكل أساسي عن طريق الحمل الحراري. تكون درجة حرارة عملية تفاعل تكسير الألكان بشكل عام 500-600 درجة مئوية ، ودرجة حرارة الفرن لغرفة الإشعاع بشكل عام 1100 درجة مئوية. نظرًا للخصائص المذكورة أعلاه لفرن إنتاج الهيدروجين ، فإن بطانة الألياف تستخدم بشكل عام فقط للجدران وأعلى غرفة الإشعاع. يتم صب غرفة الحمل الحراري بشكل عام بقابل للحرارة.

تحديد مواد البطانة:

01

النظر في درجة حرارة الفرن (عادة حوالي 1100) وجو مختزل ضعيف في فرن إنتاج الهيدروجين بالإضافة إلى سنوات خبرتنا في التصميم والبناء وحقيقة أن عددًا كبيرًا من الشعلات يتم توزيعها بشكل عام في الفرن في أعلى وأسفل وجوانب الجدار ، تم تحديد مادة التبطين لفرن إنتاج الهيدروجين لتشمل بطانة من الطوب الخفيف بارتفاع 1.8-2.5 متر. تستخدم الأجزاء المتبقية مكونات ألياف سيراميك الألمنيوم الزركونيوم CCEWOOL كمادة السطح الساخن للبطانة ، وتستخدم مواد البطانة الخلفية لمكونات ألياف السيراميك والطوب الخفيف بطانيات ألياف السيراميك CCEWOOL HP.

هيكل البطانة:

02

وفقًا لتوزيع فوهات الموقد في فرن إنتاج الهيدروجين ، هناك نوعان من هياكل الفرن: فرن أسطواني وفرن صندوقي ، لذلك هناك نوعان من الهياكل.

فرن اسطواني:
بناءً على الخصائص الهيكلية للفرن الأسطواني ، يجب أن يتم تجانب جزء الطوب الخفيف الموجود أسفل جدران الفرن للغرفة المشعة بغطاء من ألياف السيراميك CCEWOOL ، ثم يتم تكديسه بالطوب المقاوم للحرارة الخفيف CCEFIRE ؛ يمكن تجانب الأجزاء المتبقية بطبقتين من بطانيات ألياف السيراميك CCEWOOL HP ، ثم يتم تكديسها بمكونات ألياف سيراميك ألمنيوم الزركونيوم في هيكل تثبيت متعرج.
يتبنى الجزء العلوي من الفرن طبقتين من بطانيات ألياف السيراميك CCEWOOL HP ، ثم يتم تكديسها بوحدات ألياف سيراميك وألومنيوم الزركونيوم في هيكل مرساة معلق أحادي الثقب بالإضافة إلى وحدات قابلة للطي ملحومة بجدار الفرن ومثبتة بمسامير.

فرن صندوق:
بناءً على الخصائص الهيكلية لفرن الصندوق ، يجب أن يتم تجانب الجزء السفلي من جدران الفرن بالغرفة المشعة بغطاء من ألياف السيراميك CCEWOOL ، ثم يتم تكديسه بالطوب المقاوم للحرارة خفيف الوزن CCEFIRE ؛ يمكن تجانب الباقي بطبقتين من بطانيات ألياف السيراميك CCEWOOL HP ، ثم تكديسها بمكونات ألياف الزركونيوم المصنوعة من الألومنيوم في هيكل مرساة من الحديد الزاوي.
يتبنى الجزء العلوي من الفرن طبقتين مبلطتين من بطانيات ألياف السيراميك CCEWOOL HP مكدسة مع وحدات ألياف سيراميك وألومنيوم الزركونيوم في هيكل مرساة معلق أحادي الثقب.
هذان الشكلان الهيكليان لمكونات الألياف ثابتان نسبيًا في التركيب والتثبيت ، والبناء أسرع وأكثر ملاءمة. علاوة على ذلك ، فهي سهلة الفك والتركيب أثناء الصيانة. تتميز البطانة الليفية بسلامة جيدة ، وأداء العزل الحراري رائع.

شكل ترتيب تركيب بطانة الألياف:

03

وفقًا لخصائص هيكل التثبيت لمكونات الألياف ، تتبنى جدران الفرن مكونات ألياف "متعرجة" أو "زاوية حديد" ، والتي يتم ترتيبها في نفس الاتجاه على طول اتجاه الطي. يتم طي البطانيات المصنوعة من الألياف من نفس المادة بين الصفوف المختلفة في شكل U للتعويض عن انكماش الألياف.

بالنسبة لمكونات ألياف الرفع للفتحة المركزية المثبتة على طول الخط المركزي إلى حافة الفرن الأسطواني في الجزء العلوي من الفرن ، تم اعتماد ترتيب "أرضية الباركيه" ؛ يتم تثبيت الكتل القابلة للطي عند الحواف بواسطة براغي ملحومة على جدران الفرن. تتوسع الوحدات القابلة للطي في الاتجاه نحو جدران الفرن.

تتبنى مكونات ألياف الرفع للفتحة المركزية الموجودة في الجزء العلوي من الفرن الصندوقي ترتيب "أرضية باركيه".


الوقت ما بعد: 11 مايو - 2021

الاستشارات الفنية

الاستشارات الفنية