Progettazione e costruzione del forno per la produzione di idrogeno
Panoramica:
Il forno per la produzione di idrogeno è un forno tubolare riscaldante che utilizza petrolio e gas naturale come materie prime per produrre idrogeno tramite la reazione di cracking degli alcani. La struttura del forno è sostanzialmente simile a quella di un normale forno tubolare riscaldante, e ne esistono due tipi: un forno cilindrico e un forno a camera, ciascuno dei quali è composto da una camera di irraggiamento e una camera di convezione. Il calore nella camera di irraggiamento 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, e la temperatura del forno nella camera di irraggiamento è generalmente di 1100 °C. In considerazione delle suddette caratteristiche del forno per la produzione di idrogeno, il rivestimento in fibra viene generalmente utilizzato solo per le pareti e la parte superiore della camera di irraggiamento. La camera di convezione è generalmente realizzata con un materiale refrattario colabile.
Determinazione dei materiali di rivestimento:
Considerando la temperatura del forno (di solito 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 alluminio e zirconio CCEWOOL come materiale per la superficie calda del rivestimento, e i materiali di rivestimento posteriore per i componenti in fibra ceramica e i mattoni leggeri utilizzano coperte in fibra ceramica CCEWOOL HP.
Struttura del rivestimento:
In base alla disposizione degli ugelli del bruciatore nel forno per la produzione di idrogeno, esistono due tipi di strutture del forno: un forno cilindrico e un forno a scatola, quindi ci sono due tipi di struttura.
Un forno cilindrico:
In base alle caratteristiche strutturali del forno cilindrico, la parte in mattoni leggeri alla base delle pareti della camera radiante deve essere rivestita con pannelli in fibra ceramica CCEWOOL, e successivamente ricoperta con mattoni refrattari leggeri CCEFIRE; le parti rimanenti possono essere rivestite con due strati di pannelli in fibra ceramica CCEWOOL HP, e successivamente rivestite con elementi in fibra ceramica di alluminio e zirconio secondo una struttura di ancoraggio a spina di pesce.
La parte superiore del forno è costituita da due strati di coperte in fibra ceramica CCEWOOL HP, sui quali sono poi sovrapposti moduli in fibra ceramica di alluminio e zirconio, fissati con un sistema di ancoraggio a foro singolo, e moduli pieghevoli saldati alla parete del forno e fissati con viti.
Una stufa a cassetta:
In base alle caratteristiche strutturali del forno a camera, la parte in mattoni leggeri alla base delle pareti della camera radiante deve essere rivestita con pannelli in fibra ceramica CCEWOOL, e successivamente ricoperta con mattoni refrattari leggeri CCEFIRE; la parte restante può essere rivestita con due strati di pannelli in fibra ceramica CCEWOOL HP, e successivamente ricoperta con elementi in fibra di alluminio e zirconio in una struttura di ancoraggio ad angolo.
La parte superiore del forno è costituita da due strati piastrellati di coperte in fibra ceramica CCEWOOL HP, sovrapposte a moduli in fibra ceramica di alluminio e zirconio, fissati con un sistema di ancoraggio a foro singolo.
Queste due forme strutturali dei componenti in fibra sono relativamente solide durante l'installazione e il fissaggio, e la costruzione risulta più rapida e conveniente. 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.
Modalità di 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 a "profilo angolare", disposti nella stessa direzione lungo la direzione di piegatura. I manto di fibra dello stesso materiale tra file diverse sono piegati a forma di U per compensare il restringimento delle fibre.
Per il sollevamento dei componenti in fibra attraverso il foro centrale, installati lungo l'asse centrale fino al bordo del forno cilindrico nella parte superiore, viene adottato il sistema a "pavimento a parquet"; i blocchi pieghevoli sui bordi sono fissati tramite viti saldate alle pareti del forno. I moduli pieghevoli si espandono in direzione delle pareti del forno.
Il foro centrale per il sollevamento dei componenti in fibra nella parte superiore del forno a camera adotta una disposizione a "pavimento a parquet".
Data di pubblicazione: 11 maggio 2021
