Návrh a konstrukce pece pro výrobu vodíku
Přehled:
Pec na výrobu vodíku je trubková topná pec, která využívá ropu a zemní plyn jako suroviny k výrobě vodíku pomocí krakování alkanů. Konstrukce pece je v podstatě podobná konstrukci běžné trubkové topné pece a existují dva typy pecí: válcová pec a skříňová pec, z nichž každá se skládá z radiační komory a konvekční komory. Teplo v radiační komoře se přenáší hlavně sáláním a teplo v konvekční komoře se přenáší hlavně konvekcí. Procesní teplota při krakování alkanů je obvykle 500–600 °C a teplota pece v radiační komoře je obvykle 1100 °C. Vzhledem k výše uvedeným vlastnostem pece na výrobu vodíku se vláknitá vyzdívka obvykle používá pouze pro stěny a vršek radiační komory. Konvekční komora je obvykle odlita ze žáruvzdorných slitin.
Určení obkladových materiálů:
Vzhledem k teplotě pece (obvykle kolem 1100℃) a slabou redukční atmosféru v peci na výrobu vodíku, stejně jako naše dlouholeté zkušenosti s návrhem a konstrukcí a skutečnost, že velký počet hořáků je v peci obecně rozmístěn v horní, dolní a boční části stěny, je jako vyzdívkový materiál pece na výrobu vodíku stanovena vyzdívka z lehkých cihel CCEFIRE o výšce 1,8–2,5 m. Zbývající části používají jako horký povrch vyzdívky keramické vláknité komponenty CCEWOOL ze zirkonia a hliníku a zadní vyzdívkové materiály pro keramické vláknité komponenty a lehké cihly používají keramické vláknité deky CCEWOOL HP.
Struktura podšívky:
Podle rozložení trysek hořáků v peci pro výrobu vodíku existují dva typy konstrukcí pecí: válcová pec a skříňová pec, takže existují dva typy konstrukcí.
Válcová pec:
Na základě konstrukčních charakteristik válcové pece by měla být část z lehkých cihel na dně stěn pece sálavé komory obložena keramickými vláknitými deskami CCEWOOL a poté složena z lehkých žáruvzdorných cihel CCEFIRE; zbývající části lze obložit dvěma vrstvami keramických vláknitých desek CCEWOOL HP a poté složena z keramických vláknitých komponentů se zirkoniem a hliníkem v rybí kostěné kotevní struktuře.
Horní část pece je tvořena dvěma vrstvami keramických vláknitých deček CCEWOOL HP, na které jsou následně naskládány zirkonium-hliníkové keramické vláknité moduly v závěsné kotevní konstrukci s jedním otvorem a skládací moduly přivařené ke stěně pece a upevněné šrouby.
Krabicová pec:
Na základě konstrukčních charakteristik komorové pece by měla být část z lehkých cihel na dně stěn pece sálavé komory obložena keramickými vláknitými deskami CCEWOOL a poté složena z lehkých žáruvzdorných cihel CCEFIRE; zbytek lze obložit dvěma vrstvami keramických vláknitých desek CCEWOOL HP a poté složena z zirkoniovo-hliníkových vláknitých komponentů v úhlové železné kotevní konstrukci.
Horní část pece je tvořena dvěma dlaždicovými vrstvami keramických vláknitých deček CCEWOOL HP, které jsou naskládány se zirkoniovo-hliníkovými keramickými vláknitými moduly v závěsné kotevní konstrukci s jedním otvorem.
Tyto dva konstrukční typy vláknitých komponentů jsou relativně pevné při instalaci a upevnění a konstrukce je rychlejší a pohodlnější. Navíc se snadno demontují a montují během údržby. Vláknitá výstelka má dobrou integritu a tepelně izolační vlastnosti jsou pozoruhodné.
Způsob instalace vláknité podšívky:
V závislosti na charakteristikách kotevní struktury vláknitých složek jsou stěny pece opatřeny vláknitými složkami typu „rybí kost“ nebo „úhlové železo“, které jsou uspořádány ve stejném směru podél směru ohýbání. Vláknité deky ze stejného materiálu mezi různými řadami jsou skládány do tvaru U, aby se kompenzovalo smrštění vláken.
Pro centrální otvor pro zvedání vláknitých komponentů instalovaných podél středové linie k okraji válcové pece v horní části pece je použito uspořádání „parketové podlahy“; skládací bloky na okrajích jsou upevněny šrouby přivařenými ke stěnám pece. Skládací moduly se roztahují směrem ke stěnám pece.
Centrální otvor pro zvedání vláknitých komponentů v horní části krabicové pece má uspořádání typu „parketová podlaha“.
Čas zveřejnění: 11. května 2021
