Σχεδιασμός και κατασκευή ενός μονοβάθμιου αναμορφωτή
Επισκόπηση:
Ο μονοβάθμιος αναμορφωτής είναι ένας από τους βασικούς εξοπλισμούς για την παραγωγή συνθετικής αμμωνίας σε μεγάλη κλίμακα, η οποία έχει την ακόλουθη διαδικασία: Μετατρέπει το CH4 (μεθάνιο) σε ακατέργαστο αέριο (φυσικό αέριο ή αέριο πετρελαιοπηγών και ελαφρύ πετρέλαιο) σε H2 και CO2 (προϊόντα) μέσω αντίδρασης με ατμό υπό την επίδραση καταλύτη σε υψηλή θερμοκρασία και πίεση.
Οι τύποι κλιβάνων του μονοβάθμιου αναμορφωτή περιλαμβάνουν κυρίως έναν τύπο τετράγωνου κουτιού με καύση από πάνω, έναν τύπο διπλού θαλάμου με πλευρική καύση, έναν τύπο μικρού κυλίνδρου κ.λπ., οι οποίοι τροφοδοτούνται με φυσικό αέριο ή αέριο καθαρισμού. Το σώμα του κλιβάνου χωρίζεται σε ένα τμήμα ακτινοβολίας, ένα τμήμα μετάβασης, ένα τμήμα μεταφοράς και έναν αγωγό καπνοδόχου που συνδέει τα τμήματα ακτινοβολίας και μεταφοράς. Η θερμοκρασία λειτουργίας στον κλίβανο είναι 900~1050℃, η πίεση λειτουργίας είναι 2~4Mpa, η ημερήσια παραγωγική ικανότητα είναι 600~1000 τόνοι και η ετήσια παραγωγική ικανότητα είναι 300.000 έως 500.000 τόνοι.
Το τμήμα μεταφοράς του μονοβάθμιου αναμορφωτή και τα πλευρικά τοιχώματα και το κάτω μέρος του ακραίου τοιχώματος του θαλάμου ακτινοβολίας του μονοβάθμιου αναμορφωτή διπλού θαλάμου πλευρικής καύσης θα πρέπει να είναι κατασκευασμένα από υψηλής αντοχής χυτεύσιμο κεραμικό υλικό ή ελαφριά τούβλα για επένδυση λόγω της υψηλής ταχύτητας ροής αέρα και των υψηλών απαιτήσεων για αντοχή στη διάβρωση από τον άνεμο της εσωτερικής επένδυσης. Οι επενδύσεις μονάδων από κεραμικές ίνες εφαρμόζονται μόνο στο πάνω μέρος, στα πλευρικά τοιχώματα και στα ακραία τοιχώματα του θαλάμου ακτινοβολίας.
Προσδιορισμός υλικών επένδυσης
Σύμφωνα με τη θερμοκρασία λειτουργίας του μονοβάθμιου αναμορφωτή (900~1050℃), τις σχετικές τεχνικές συνθήκες, τη γενικά ασθενή αναγωγική ατμόσφαιρα στον κλίβανο και με βάση την πολυετή εμπειρία μας στο σχεδιασμό επένδυσης από ίνες και τις συνθήκες παραγωγής και λειτουργίας του κλιβάνου, τα υλικά επένδυσης από ίνες θα πρέπει να υιοθετούν προϊόντα κεραμικών ινών CCEWOOL υψηλής περιεκτικότητας σε αλουμίνιο (μικρός κυλινδρικός κλίβανος), τύπου ζιρκονίου-αλουμινίου και προϊόντων κεραμικών ινών που περιέχουν ζιρκόνιο (επιφάνεια εργασίας), ανάλογα με τις διαφορετικές θερμοκρασίες λειτουργίας της διεργασίας του μονοβάθμιου αναμορφωτή. Τα υλικά επένδυσης του οπίσθιου μέρους θα πρέπει να χρησιμοποιούν προϊόντα κεραμικών ινών υψηλής περιεκτικότητας σε αλουμίνιο και υψηλής καθαρότητας CCEWOOL. Τα πλευρικά τοιχώματα και το κάτω μέρος των ακραίων τοιχωμάτων του δωματίου ακτινοβολίας μπορούν να δεχθούν ελαφριά πυρίμαχα τούβλα υψηλής περιεκτικότητας σε αλουμίνιο, ενώ η επένδυση του οπίσθιου μέρους μπορεί να χρησιμοποιήσει κουβέρτες κεραμικών ινών CCEWOOL 1000 ή κεραμικές ινοσανίδες.
Δομή επένδυσης
Η εσωτερική επένδυση των κεραμικών μονάδων CCEWOOL υιοθετεί μια δομή επένδυσης από σύνθετες ίνες που είναι πλακιδωτή και στοιβαγμένη. Η πλακιδωτή πίσω επένδυση χρησιμοποιεί κουβέρτες από κεραμικές ίνες CCEWOOL, συγκολλημένες με αγκύρια από ανοξείδωτο χάλυβα κατά την κατασκευή, και οι γρήγορες κάρτες είναι πρεσσαρισμένες για στερέωση.
Το στρώμα εργασίας στοίβαξης υιοθετεί προκατασκευασμένα στοιχεία ινών τα οποία διπλώνονται και συμπιέζονται με κουβέρτες από κεραμικές ίνες CCEWOOL, στερεωμένες με γωνιακό σίδερο ή ψαροκόκαλο με βίδες.
Ορισμένα ειδικά μέρη (π.χ. ανώμαλα μέρη) στην κορυφή του κλιβάνου υιοθετούν τις μονής οπής κρεμαστές μονάδες κεραμικών ινών κατασκευασμένες από κουβέρτες κεραμικών ινών CCEWOOL για να εξασφαλίσουν μια σταθερή δομή, η οποία μπορεί να κατασκευαστεί απλά και γρήγορα.
Η χυτεύσιμη επένδυση από ίνες σχηματίζεται με συγκόλληση καρφιών τύπου "Υ" και καρφιών τύπου "V" και χυτεύεται επί τόπου με χυτευτό χαρτόνι.
Η μορφή της διάταξης εγκατάστασης επένδυσης:
Οι απλωμένες κουβέρτες από κεραμικές ίνες, οι οποίες είναι συσκευασμένες σε ρολά μήκους 7200 mm και πλάτους 610 mm, ξεδιπλώνονται και ισιώνονται επίπεδα στις χαλύβδινες πλάκες του τοιχώματος του κλιβάνου κατά τη διάρκεια της κατασκευής. Γενικά, απαιτούνται δύο ή περισσότερες επίπεδες στρώσεις με ενδιάμεση απόσταση άνω των 100 mm.
Οι κεντρικές μονάδες ανύψωσης οπών είναι διατεταγμένες σε διάταξη «παρκέ δαπέδου» και τα στοιχεία της πτυσσόμενης μονάδας είναι διατεταγμένα στην ίδια κατεύθυνση σε σειρά κατά μήκος της κατεύθυνσης δίπλωσης. Σε διαφορετικές σειρές, οι επενδύσεις από κεραμικές ίνες από το ίδιο υλικό με τις μονάδες κεραμικών ινών διπλώνονται σε σχήμα «U» για να αντισταθμίσουν τη συρρίκνωση των ινών.
Ώρα δημοσίευσης: 10 Μαΐου 2021
