Vesiniku tootmise ahju projekteerimine ja ehitus
Ülevaade:
Vesinikutootmisahi on torukujuline kuumutusahi, mis kasutab alkaani krakkimise reaktsiooni abil vesiniku tootmiseks toorainena naftat ja maagaasi. Ahju struktuur on põhimõtteliselt sarnane tavalise torukujulise kuumutusahju omaga ning ahjusid on kahte tüüpi: silindriline ahi ja kastahi, millest igaüks koosneb kiirguskambrist ja konvektsioonikambrist. Kiirguskambris kandub soojus peamiselt kiirguse teel ja konvektsioonikambris kandub soojus peamiselt konvektsiooni teel. Alkaani krakkimise reaktsiooni protsessitemperatuur on üldiselt 500–600 °C ja kiirguskambri ahju temperatuur on üldiselt 1100 °C. Arvestades vesinikutootmisahju ülaltoodud omadusi, kasutatakse kiudvoodrit tavaliselt ainult kiirguskambri seinte ja ülaosa jaoks. Konvektsioonikamber valatakse tavaliselt tulekindlast valuvormist.
Voodrimaterjalide määramine:
Arvestades ahju temperatuuri (tavaliselt umbes 1100℃) ja nõrka redutseerivat atmosfääri vesiniku tootmise ahjus, samuti meie aastatepikkust projekteerimis- ja ehituskogemust ning asjaolu, et suur hulk põleteid on üldiselt jaotatud ahju üla-, ala- ja seina külgedele, on vesiniku tootmise ahju vooderdusmaterjaliks määratud 1,8–2,5 m kõrgune CCEFIRE kergtellisvooder. Ülejäänud osades on voodri kuuma pinnamaterjalina kasutatud CCEWOOL tsirkooniumalumiiniumkeraamilisi kiudkomponente ning keraamiliste kiudkomponentide ja kergtelliste tagumise vooderdusmaterjalina kasutatakse CCEWOOL HP keraamilisi kiudtekke.
Voodri struktuur:
Vesinikutootmisahju põleti düüside jaotuse järgi on kahte tüüpi ahjukonstruktsioone: silindriline ahi ja kastahi, seega on olemas kahte tüüpi konstruktsioone.
Silindriline ahi:
Silindrilise ahju konstruktsiooniliste omaduste põhjal tuleks kiirguskambri ahjuseinte alumises osas olev kergtellistest osa katta CCEWOOL keraamiliste kiudtekkidega ja seejärel laduda CCEFIRE kergtulekindlate tellistega; ülejäänud osad võib katta kahe kihiga CCEWOOL HP keraamiliste kiudtekkidega ja seejärel laduda tsirkoonium-alumiiniumkeraamiliste kiudkomponentidega kalasabakujulises ankurdusstruktuuris.
Ahju ülaosas on kaks kihti CCEWOOL HP keraamilistest kiudtekkidest ning seejärel tsirkoonium-alumiinium-keraamilistest kiudmoodulitest koosnev ühe auguga rippuv ankurkonstruktsioon ning ahju seina külge keevitatud ja kruvidega kinnitatud voltimismoodulid.
Kastiahi:
Kastahju konstruktsiooniliste omaduste põhjal tuleks kiirguskambri ahjuseinte alumises osas olev kergtellistest osa katta CCEWOOL keraamiliste kiudtekkidega ja seejärel laduda CCEFIRE kergete tulekindlate tellistega; ülejäänu võib katta kahe kihiga CCEWOOL HP keraamiliste kiudtekkidega ja seejärel laduda tsirkoonium-alumiiniumkiudkomponentidega nurkraudankurstruktuuris.
Ahju ülaosas on kaks CCEWOOL HP keraamilistest kiudtekkidest plaaditud kihti, mis on virnastatud tsirkoonium-alumiinium-keraamilistest kiudmoodulitega ühe auguga rippuvas ankurstruktuuris.
Need kaks kiudkomponentide struktuurivormi on paigaldamisel ja kinnitamisel suhteliselt kindlad ning konstruktsioon on kiirem ja mugavam. Lisaks on neid hoolduse ajal lihtne lahti võtta ja kokku panna. Kiudvooder on hea terviklikkusega ja soojusisolatsioonivõime on tähelepanuväärne.
Kiudvoodri paigaldamise vorm:
Kiudkomponentide kinnitusstruktuuri omaduste kohaselt kasutatakse ahju seintel "kalasaba" või "nurkrauda" tüüpi kiudkomponente, mis on paigutatud voltimissuunas samas suunas. Samast materjalist kiudtekid volditakse erinevate ridade vahel U-kujuliselt, et kompenseerida kiudude kokkutõmbumist.
Silindrilise ahju ülaossa servani keskjoonele paigaldatud keskse augu tõstekiudkomponentide puhul on kasutatud "parkettpõranda" paigutust; servades olevad voltimisplokid kinnitatakse ahju seintele keevitatud kruvidega. Voltimismoodulid laienevad ahju seinte suunas.
Karbiahju ülaosas olevad keskse augu tõstekiudkomponendid on kujundatud parkettpõranda sarnaselt.
Postituse aeg: 11. mai 2021
