水素製造炉

水素製造炉の設計と建設

概要：

水素製造炉は、石油や天然ガスを原料としてアルカン分解反応によって水素を製造する管状加熱炉です。炉の構造は基本的に一般的な管状加熱炉と同様で、円筒形炉と箱形炉の2種類があり、それぞれ放射室と対流室で構成されています。放射室の熱は主に放射によって伝達され、対流室の熱は主に対流によって伝達されます。アルカン分解反応のプロセス温度は一般的に500～600℃で、放射室の炉内温度は一般的に1100℃です。水素製造炉の上記特性を考慮すると、繊維ライニングは一般的に放射室の壁面と上部にのみ使用され、対流室は一般的に耐火キャスタブルで鋳造されます。

裏地材の決定：

炉の温度（通常は約1100）を考慮するとC水素製造炉内の還元雰囲気が弱いこと、長年の設計・施工経験、そして炉内の上部、下部、側面に多数のバーナーが配置されているという事実から、水素製造炉のライニング材は、高さ1.8～2.5mのCCEFIRE軽量レンガライニングを採用することに決定しました。残りの部分は、ライニングの高温表面材としてCCEWOOLジルコニウムアルミニウムセラミック繊維コンポーネントを使用し、セラミック繊維コンポーネントと軽量レンガの背面ライニング材にはCCEWOOL HPセラミック繊維ブランケットを使用しています。

裏地構造：

水素製造炉のバーナーノズルの配置によると、炉の構造には円筒形炉と箱型炉の2種類があり、構造も2種類あります。

円筒形の炉：
円筒形炉の構造特性に基づき、放射室の炉壁下部の軽量レンガ部分は、CCEWOOLセラミックファイバーブランケットで覆い、その上にCCEFIRE軽量耐火レンガを積み重ねる。残りの部分は、CCEWOOL HPセラミックファイバーブランケットを2層で覆い、その上にジルコニウムアルミニウムセラミックファイバー部材をヘリンボーン状の固定構造で積み重ねる。
炉の上部には2層のCCEWOOL HPセラミックファイバーブランケットを採用し、その上にジルコニウムアルミニウムセラミックファイバーモジュールを単孔吊り下げアンカー構造で積み重ね、さらに折り畳みモジュールを炉壁に溶接してネジで固定する。

箱型炉：
ボックス炉の構造特性に基づき、放射室の炉壁下部の軽量レンガ部分は、CCEWOOLセラミックファイバーブランケットで覆い、その上にCCEFIRE軽量耐火レンガを積み重ねる。残りの部分は、CCEWOOL HPセラミックファイバーブランケットを2層で覆い、その上にアングル鉄アンカー構造のジルコニウムアルミニウム繊維部品を積み重ねる。
炉の上部には、CCEWOOL HPセラミックファイバーブランケットを2層に重ね、その上にジルコニウムアルミニウムセラミックファイバーモジュールを1つの穴に吊り下げる構造を採用している。
これら2種類の繊維部材の構造は、設置・固定が比較的容易で、施工も迅速かつ簡便です。さらに、メンテナンス時の分解・組み立ても容易です。繊維ライニングは優れた一体性を持ち、断熱性能も抜群です。