Entwurf und Bau des Wasserstoffproduktionsofens
Überblick:
Der Wasserstoffproduktionsofen ist ein Rohrheizofen, der Erdöl und Erdgas als Rohstoffe verwendet, um durch eine Alkan-Crackreaktion Wasserstoff zu produzieren. Der Ofenaufbau ähnelt grundsätzlich dem eines gewöhnlichen Rohrheizofens, und es gibt zwei Ofentypen: einen zylindrischen Ofen und einen Kastenofen, die jeweils aus einer Strahlungskammer und einer Konvektionskammer bestehen. Die Wärme in der Strahlungskammer wird hauptsächlich durch Strahlung übertragen, während die Wärme in der Konvektionskammer hauptsächlich durch Konvektion übertragen wird. Die Prozesstemperatur der Alkan-Crackreaktion beträgt üblicherweise 500–600 °C, die Ofentemperatur der Strahlungskammer beträgt üblicherweise 1100 °C. In Anbetracht der oben genannten Eigenschaften des Wasserstoffproduktionsofens wird die Faserauskleidung im Allgemeinen nur für die Wände und die Oberseite der Strahlungskammer verwendet. Die Konvektionskammer wird im Allgemeinen aus feuerfestem Gussmaterial gegossen.
Futtermaterialien bestimmen:
Unter Berücksichtigung der Ofentemperatur (normalerweise etwa 1100℃) und einer schwach reduzierenden Atmosphäre im Wasserstoffproduktionsofen sowie unserer langjährigen Erfahrung in Design und Konstruktion und der Tatsache, dass im Allgemeinen eine große Anzahl von Brennern im Ofen oben, unten und an den Seiten der Wand verteilt ist, wird das Auskleidungsmaterial des Wasserstoffproduktionsofens so festgelegt, dass es eine 1,8–2,5 m hohe CCEFIRE-Leichtziegelauskleidung umfasst. Für die übrigen Teile werden CCEWOOL Zirkonium-Aluminium-Keramikfaserkomponenten als heißes Oberflächenmaterial für die Auskleidung verwendet, und für die Rückauskleidungsmaterialien für Keramikfaserkomponenten und Leichtziegel werden CCEWOOL HP-Keramikfasermatten verwendet.
Futteraufbau:
Entsprechend der Verteilung der Brennerdüsen im Wasserstoffproduktionsofen gibt es zwei Arten von Ofenstrukturen: einen zylindrischen Ofen und einen Kastenofen, also zwei Arten von Strukturen.
Ein zylindrischer Ofen:
Basierend auf den strukturellen Eigenschaften des zylindrischen Ofens sollte der leichte Ziegelteil am Boden der Ofenwände der Strahlungskammer mit CCEWOOL-Keramikfasermatten gefliest und dann mit CCEFIRE-Leichtfeuerfeststeinen gestapelt werden; die restlichen Teile können mit zwei Schichten CCEWOOL HP-Keramikfasermatten gefliest und dann mit Zirkonium-Aluminium-Keramikfaserkomponenten in einer Fischgräten-Verankerungsstruktur gestapelt werden.
Die Oberseite des Ofens besteht aus zwei Schichten CCEWOOL HP-Keramikfasermatten und wird dann mit Zirkonium-Aluminium-Keramikfasermodulen in einer Einloch-Hängeankerstruktur sowie Klappmodulen gestapelt, die an die Ofenwand geschweißt und mit Schrauben befestigt sind.
Ein Kastenofen:
Basierend auf den strukturellen Eigenschaften des Kastenofens sollte der leichte Ziegelteil am Boden der Ofenwände der Strahlungskammer mit CCEWOOL-Keramikfasermatten gefliest und dann mit CCEFIRE-Leichtfeuerfeststeinen gestapelt werden; der Rest kann mit zwei Schichten CCEWOOL HP-Keramikfasermatten gefliest und dann mit Zirkonium-Aluminium-Faserkomponenten in einer Winkeleisen-Ankerstruktur gestapelt werden.
Die Oberseite des Ofens besteht aus zwei gefliesten Schichten aus CCEWOOL HP-Keramikfasermatten, die mit Zirkonium-Aluminium-Keramikfasermodulen in einer Einloch-Hängeankerstruktur gestapelt sind.
Diese beiden Strukturformen der Faserkomponenten sind relativ stabil bei der Installation und Befestigung und ermöglichen eine schnellere und bequemere Konstruktion. Darüber hinaus lassen sie sich bei Wartungsarbeiten leicht zerlegen und montieren. Die Faserauskleidung weist eine gute Integrität auf und die Wärmedämmleistung ist bemerkenswert.
Die Form der Faserauskleidungsinstallationsanordnung:
Entsprechend den Eigenschaften der Verankerungsstruktur der Faserkomponenten werden in den Ofenwänden Faserkomponenten im Fischgräten- oder Winkeleisen-Design verwendet, die entlang der Faltrichtung in gleicher Richtung angeordnet sind. Die Fasermatten aus dem gleichen Material zwischen den verschiedenen Reihen werden U-förmig gefaltet, um die Faserschrumpfung auszugleichen.
Für die Faserkomponenten, die entlang der Mittellinie bis zum Rand des zylindrischen Ofens an der Oberseite des Ofens montiert sind, wird die „Parkettboden“-Anordnung verwendet. Die Faltblöcke an den Rändern werden mit an die Ofenwände geschweißten Schrauben befestigt. Die Faltmodule dehnen sich in Richtung der Ofenwände aus.
Die zentralen Löcher zum Heben der Faserkomponenten oben am Kastenofen sind in Form eines „Parkettbodens“ angeordnet.
Veröffentlichungszeit: 11. Mai 2021
