Progettazione e costruzione del forno di produzione di idrogeno
Panoramica:
Il forno per la produzione di idrogeno è un forno di riscaldamento tubolare che utilizza petrolio e gas naturale come materie prime per produrre idrogeno attraverso la reazione di cracking degli alcani. La struttura del forno è sostanzialmente simile a quella di un normale forno di riscaldamento tubolare e ne esistono due tipi: un forno cilindrico e un forno a cassone, ciascuno dei quali è composto da una camera di radiazione e una camera di convezione. Il calore nella camera radiante viene trasferito principalmente per irraggiamento, mentre il calore nella camera di convezione viene trasferito principalmente per convezione. La temperatura di processo della reazione di cracking degli alcani è generalmente di 500-600 °C, mentre la temperatura del forno nella camera di radiazione è generalmente di 1100 °C. Date le caratteristiche del forno per la produzione di idrogeno sopra descritte, il rivestimento in fibra viene generalmente utilizzato solo per le pareti e la parte superiore della camera di radiazione. La camera di convezione è generalmente realizzata in materiale refrattario.
Determinazione dei materiali di rivestimento:
Considerando la temperatura del forno (solitamente circa 1100°C) e un'atmosfera riducente debole nel forno di produzione di idrogeno, nonché i nostri anni di esperienza nella progettazione e costruzione e il fatto che un gran numero di bruciatori è generalmente distribuito nel forno nella parte superiore, inferiore e laterale della parete, il materiale di rivestimento del forno di produzione di idrogeno è determinato a includere un rivestimento in mattoni leggeri CCEFIRE alto 1,8-2,5 m. Le parti rimanenti utilizzano componenti in fibra ceramica di zirconio e alluminio CCEWOOL come materiale di superficie calda per il rivestimento, mentre i materiali di rivestimento posteriore per i componenti in fibra ceramica e i mattoni leggeri utilizzano materassini in fibra ceramica CCEWOOL HP.
Struttura della fodera:
In base alla distribuzione degli ugelli del bruciatore nel forno di produzione dell'idrogeno, si distinguono due tipi di strutture del forno: un forno cilindrico e un forno a scatola, quindi si distinguono due tipi di struttura.
Un forno cilindrico:
In base alle caratteristiche strutturali del forno cilindrico, la parte in mattoni leggeri sul fondo delle pareti del forno della camera radiante deve essere piastrellata con materassini in fibra ceramica CCEWOOL e poi impilata con mattoni refrattari leggeri CCEFIRE; le parti rimanenti possono essere piastrellate con due strati di materassini in fibra ceramica CCEWOOL HP e poi impilate con componenti in fibra ceramica di zirconio e alluminio in una struttura di ancoraggio a spina di pesce.
La parte superiore del forno adotta due strati di coperte in fibra ceramica CCEWOOL HP, quindi impilati con moduli in fibra ceramica di zirconio e alluminio in una struttura di ancoraggio sospesa a foro singolo, nonché moduli pieghevoli saldati alla parete del forno e fissati con viti.
Un forno a scatola:
In base alle caratteristiche strutturali del forno a cassone, la parte in mattoni leggeri nella parte inferiore delle pareti del forno della camera radiante deve essere piastrellata con materassini in fibra ceramica CCEWOOL e poi impilata con mattoni refrattari leggeri CCEFIRE; il resto può essere piastrellato con due strati di materassini in fibra ceramica CCEWOOL HP e poi impilato con componenti in fibra di zirconio e alluminio in una struttura di ancoraggio in ferro angolare.
La parte superiore del forno adotta due strati piastrellati di coperte in fibra ceramica CCEWOOL HP impilati con moduli in fibra ceramica di zirconio e alluminio in una struttura di ancoraggio sospesa a foro singolo.
Queste due forme strutturali dei componenti in fibra sono relativamente stabili nell'installazione e nel fissaggio, e la costruzione è più rapida e pratica. Inoltre, sono facili da smontare e rimontare durante la manutenzione. Il rivestimento in fibra ha una buona integrità e le prestazioni di isolamento termico sono notevoli.
Forma di disposizione dell'installazione del rivestimento in fibra:
In base alle caratteristiche della struttura di ancoraggio dei componenti in fibra, le pareti del forno adottano componenti in fibra a "spina di pesce" o "angolari", disposti nella stessa direzione lungo la direzione di piegatura. I materassini in fibra dello stesso materiale, disposti tra file diverse, vengono piegati a U per compensare il restringimento delle fibre.
Per i componenti in fibra di sollevamento del foro centrale installati lungo la linea centrale fino al bordo del forno cilindrico nella parte superiore del forno, viene adottata la disposizione "a parquet"; i blocchi pieghevoli sui bordi sono fissati mediante viti saldate alle pareti del forno. I moduli pieghevoli si espandono nella direzione verso le pareti del forno.
I componenti in fibra di sollevamento del foro centrale nella parte superiore del forno a cassone adottano una disposizione a "pavimento in parquet".
Data di pubblicazione: 11-05-2021
