Diseño y construcción del horno de producción de hidrógeno
Descripción general:
El horno de producción de hidrógeno es un horno tubular que utiliza petróleo y gas natural como materias primas para producir hidrógeno mediante la reacción de craqueo de alcanos. Su estructura es similar a la de un horno tubular convencional, y existen dos tipos: cilíndrico y rectangular, cada uno compuesto por una cámara de radiación y una cámara de convección. El calor en la cámara de radiación se transfiere principalmente por radiación, mientras que en la cámara de convección se transfiere principalmente por convección. La temperatura del proceso de craqueo de alcanos suele ser de 500-600 °C, y la temperatura de la cámara de radiación suele ser de 1100 °C. Debido a estas características, el revestimiento de fibra se utiliza generalmente solo en las paredes y la parte superior de la cámara de radiación. La cámara de convección suele estar construida con material refractario moldeable.
Determinación de los materiales de revestimiento:
Teniendo en cuenta la temperatura del horno (normalmente unos 1100℃) y una atmósfera reductora débil en el horno de producción de hidrógeno, así como nuestros años de experiencia en diseño y construcción y el hecho de que un gran número de quemadores generalmente se distribuyen en la parte superior, inferior y laterales del horno, el material de revestimiento del horno de producción de hidrógeno se determinó que incluyera un revestimiento de ladrillos ligeros CCEFIRE de 1,8 a 2,5 m de altura. Las partes restantes utilizan componentes de fibra cerámica de aluminio y circonio CCEWOOL como material de superficie caliente para el revestimiento, y los materiales de revestimiento posterior para los componentes de fibra cerámica y los ladrillos ligeros utilizan mantas de fibra cerámica CCEWOOL HP.
Estructura del revestimiento:
Según la distribución de las boquillas del quemador en el horno de producción de hidrógeno, existen dos tipos de estructuras de horno: un horno cilíndrico y un horno de caja, por lo que hay dos tipos de estructura.
Un horno cilíndrico:
En función de las características estructurales del horno cilíndrico, la parte de ladrillo ligero en la base de las paredes del horno de la cámara radiante debe revestirse con mantas de fibra cerámica CCEWOOL y, a continuación, apilarse con ladrillos refractarios ligeros CCEFIRE; las partes restantes pueden revestirse con dos capas de mantas de fibra cerámica CCEWOOL HP y, a continuación, apilarse con componentes de fibra cerámica de aluminio y circonio en una estructura de anclaje en espiga.
La parte superior del horno adopta dos capas de mantas de fibra cerámica CCEWOOL HP, apiladas con módulos de fibra cerámica de aluminio y circonio en una estructura de anclaje colgante de un solo orificio, así como módulos plegables soldados a la pared del horno y fijados con tornillos.
Un horno de caja:
En función de las características estructurales del horno de caja, la parte de ladrillo ligero en la base de las paredes del horno de la cámara radiante debe revestirse con mantas de fibra cerámica CCEWOOL y, a continuación, apilarse con ladrillos refractarios ligeros CCEFIRE; el resto puede revestirse con dos capas de mantas de fibra cerámica CCEWOOL HP y, a continuación, apilarse con componentes de fibra de aluminio y circonio en una estructura de anclaje de hierro angular.
La parte superior del horno adopta dos capas dispuestas en baldosas de mantas de fibra cerámica CCEWOOL HP apiladas con módulos de fibra cerámica de aluminio y circonio en una estructura de anclaje colgante de un solo orificio.
Estas dos configuraciones estructurales de los componentes de fibra ofrecen una instalación y fijación relativamente firmes, lo que facilita y agiliza la construcción. Además, son fáciles de desmontar y volver a montar durante el mantenimiento. El revestimiento de fibra presenta una excelente integridad y un rendimiento de aislamiento térmico excepcional.
Forma de disposición de la instalación del revestimiento de fibra:
Según las características de la estructura de anclaje de los componentes de fibra, las paredes del horno adoptan componentes de fibra en espiga o en ángulo, dispuestos en la misma dirección a lo largo del sentido de plegado. Las mantas de fibra del mismo material entre diferentes filas se pliegan en forma de U para compensar la contracción de la fibra.
Para el izamiento de los componentes de fibra instalados a lo largo de la línea central hasta el borde superior del horno cilíndrico, se adopta la disposición de "piso de parquet". Los bloques plegables en los bordes se fijan mediante tornillos soldados a las paredes del horno. Los módulos plegables se expanden en dirección a las paredes del horno.
El orificio central que eleva los componentes de fibra en la parte superior del horno de caja adopta una disposición de "piso de parquet".
Fecha de publicación: 11 de mayo de 2021
