Ontwerp en constructie van de waterstofproductieoven
Overzicht:
De waterstofproductieoven is een buisoven die aardolie en aardgas als grondstoffen gebruikt om waterstof te produceren via een alkaan-kraakreactie. De ovenstructuur is in principe vergelijkbaar met die van een gewone buisoven. Er zijn twee typen ovens: een cilindrische oven en een doosoven, die elk bestaan uit een stralingskamer en een convectiekamer. De warmte in de stralingskamer wordt voornamelijk overgedragen door straling, terwijl de warmte in de convectiekamer voornamelijk wordt overgedragen door convectie. De procestemperatuur van de alkaan-kraakreactie ligt doorgaans tussen de 500 en 600 °C, en de oventemperatuur van de stralingskamer is doorgaans 1100 °C. Gezien de bovengenoemde kenmerken van de waterstofproductieoven wordt de vezelbekleding doorgaans alleen gebruikt voor de wanden en de bovenkant van de stralingskamer. De convectiekamer is meestal gegoten uit vuurvast materiaal.
Bepaling van de bekledingsmaterialen:
Gezien de oventemperatuur (meestal ongeveer 1100)℃Gezien de zwakke reducerende atmosfeer in de waterstofproductieoven, onze jarenlange ervaring in ontwerp en constructie, en het feit dat een groot aantal branders doorgaans aan de boven-, onder- en zijkanten van de ovenwand is verdeeld, is besloten om de bekleding van de waterstofproductieoven te voorzien van een 1,8-2,5 meter hoge CCEFIRE lichtbakstenen bekleding. De overige delen zijn bekleed met CCEWOOL zirkonium-aluminium keramische vezelcomponenten als hete-oppervlaktemateriaal voor de bekleding, en de achterbekleding van de keramische vezelcomponenten en lichtbakstenen bestaat uit CCEWOOL HP keramische vezeldekens.
Voeringstructuur:
Afhankelijk van de plaatsing van de brandermondstukken in de waterstofproductieoven zijn er twee soorten ovenconstructies: een cilindrische oven en een doosvormige oven.
Een cilindrische oven:
Op basis van de structurele kenmerken van de cilindrische oven moet het lichte bakstenen gedeelte aan de onderkant van de ovenwanden van de stralingskamer worden bekleed met CCEWOOL keramische vezeldekens, en vervolgens worden gestapeld met CCEFIRE licht vuurvaste stenen; de overige delen kunnen worden bekleed met twee lagen CCEWOOL HP keramische vezeldekens, en vervolgens worden gestapeld met zirkonium-aluminium keramische vezelcomponenten in een visgraatverankeringsstructuur.
De bovenkant van de oven is voorzien van twee lagen CCEWOOL HP keramische vezeldekens, waarop vervolgens zirkonium-aluminium keramische vezelmodules zijn gestapeld in een ophangconstructie met één gat, evenals vouwmodules die aan de ovenwand zijn gelast en met schroeven zijn bevestigd.
Een doosoven:
Op basis van de structurele kenmerken van de doosoven moet het lichte bakstenen gedeelte aan de onderkant van de ovenwanden van de stralingskamer worden bekleed met CCEWOOL keramische vezeldekens, en vervolgens worden gestapeld met CCEFIRE lichtgewicht vuurvaste stenen; de rest kan worden bekleed met twee lagen CCEWOOL HP keramische vezeldekens, en vervolgens worden gestapeld met zirkonium-aluminiumvezelcomponenten in een hoekijzeren ankerconstructie.
De bovenkant van de oven bestaat uit twee betegelde lagen CCEWOOL HP keramische vezeldekens, gestapeld met zirkonium-aluminium keramische vezelmodules in een ophangconstructie met één gat.
Deze twee structurele vormen van de vezelcomponenten zijn relatief stevig tijdens installatie en bevestiging, en de constructie verloopt sneller en gemakkelijker. Bovendien zijn ze eenvoudig te demonteren en te monteren tijdens onderhoud. De vezelbekleding heeft een goede integriteit en de warmte-isolatieprestaties zijn opmerkelijk.
De wijze waarop de vezelbekleding wordt aangebracht:
Afhankelijk van de verankeringsstructuur van de vezelcomponenten, worden voor de ovenwanden vezelcomponenten in een "visgraat"- of "hoekijzer"-patroon gebruikt, die in dezelfde richting langs de vouwrichting zijn gerangschikt. De vezeldekens van hetzelfde materiaal tussen verschillende rijen worden in een U-vorm gevouwen om vezelkrimp te compenseren.
Voor het hijsen van de vezelcomponenten door het centrale gat, die langs de middenlijn naar de rand van de cilindrische oven aan de bovenkant van de oven zijn geïnstalleerd, wordt een "parketvloer"-constructie toegepast; de vouwblokken aan de randen worden vastgezet met schroeven die aan de ovenwanden zijn gelast. De vouwmodules klappen uit in de richting van de ovenwanden.
De centrale opening waarmee de vezelcomponenten aan de bovenkant van de oven omhoog worden gehesen, heeft een "parketvloer"-achtige constructie.
Geplaatst op: 11 mei 2021
