Projekt i budowa pieca do produkcji wodoru
Przegląd:
Piec do produkcji wodoru to rurowy piec grzewczy, który wykorzystuje ropę naftową i gaz ziemny jako surowce do produkcji wodoru poprzez reakcję krakingu alkanów. Konstrukcja pieca jest zasadniczo podobna do konstrukcji zwykłego rurowego pieca grzewczego i występuje w dwóch rodzajach: piecu cylindrycznym i piecu komorowym, z których każdy składa się z komory radiacyjnej i komory konwekcyjnej. Ciepło w komorze radiacyjnej jest przenoszone głównie przez promieniowanie, a ciepło w komorze konwekcyjnej jest przenoszone głównie przez konwekcję. Temperatura procesu krakingu alkanów wynosi zazwyczaj 500-600°C, a temperatura pieca w komorze radiacyjnej wynosi zazwyczaj 1100°C. Biorąc pod uwagę powyższe cechy pieca do produkcji wodoru, wyściółka z włókna jest zazwyczaj stosowana tylko na ściany i górną część komory radiacyjnej. Komora konwekcyjna jest zazwyczaj odlewana z betonu ogniotrwałego.
Określanie materiałów podszewkowych:
Biorąc pod uwagę temperaturę pieca (zwykle około 1100℃) i słabą atmosferę redukującą w piecu do produkcji wodoru, a także nasze wieloletnie doświadczenie w projektowaniu i budowie oraz fakt, że duża liczba palników jest zazwyczaj rozmieszczona w piecu u góry, u dołu i po bokach ściany, materiał wyściółki pieca do produkcji wodoru został określony jako obejmujący wyłożenie z lekkich cegieł CCEFIRE o wysokości 1,8-2,5 m. Pozostałe części wykorzystują elementy z włókien ceramicznych cyrkonowo-aluminiowych CCEWOOL jako materiał gorącej powierzchni wyściółki, a materiały tylnej wyściółki dla elementów z włókien ceramicznych i lekkich cegieł wykorzystują ceramiczne koce z włókien CCEWOOL HP.
Struktura podszewki:
Biorąc pod uwagę rozmieszczenie dysz palników w piecu do produkcji wodoru, można wyróżnić dwa rodzaje konstrukcji pieca: piec cylindryczny i piec komorowy. Istnieją zatem dwa rodzaje konstrukcji.
Piec cylindryczny:
Biorąc pod uwagę charakterystykę konstrukcyjną pieca cylindrycznego, część z lekkich cegieł na dole ścian pieca komory radiacyjnej powinna zostać wyłożona ceramicznymi kocami z włókien CCEWOOL, a następnie ułożona w stos z lekkich cegieł ogniotrwałych CCEFIRE; pozostałe części mogą zostać wyłożone dwiema warstwami ceramicznych koców z włókien CCEWOOL HP, a następnie ułożone w stos z elementami ceramicznymi z włókna aluminiowego i cyrkonu w strukturze kotwiącej w jodełkę.
Górna część pieca składa się z dwóch warstw ceramicznych koców z włókien CCEWOOL HP, ułożonych następnie w stosy z modułami ceramicznych włókien aluminiowych i cyrkonowych w konstrukcji kotwiącej z jednym otworem, a także z modułami składanymi przyspawanymi do ściany pieca i przymocowanymi śrubami.
Piec skrzynkowy:
Biorąc pod uwagę charakterystykę konstrukcyjną pieca komorowego, lekka ceglana część na dole ścian pieca komory radiacyjnej powinna zostać wyłożona ceramicznymi włóknami CCEWOOL, a następnie ułożona z lekkich cegieł ogniotrwałych CCEFIRE; reszta może zostać wyłożona dwiema warstwami ceramicznych włókien CCEWOOL HP, a następnie ułożona z elementami z włókien cyrkonowo-aluminiowych w konstrukcji kotwiącej z kątownika żelaznego.
W górnej części pieca zamontowano dwie warstwy płytek z włókien ceramicznych CCEWOOL HP, ułożone jedna na drugiej z modułami z włókien ceramicznych cyrkonowo-aluminiowych w konstrukcji kotwiącej z jednym otworem.
Te dwie formy konstrukcyjne elementów włóknistych są stosunkowo stabilne w montażu i mocowaniu, a konstrukcja jest szybsza i wygodniejsza. Co więcej, są łatwe w demontażu i montażu podczas konserwacji. Wyściółka z włókien charakteryzuje się dobrą integralnością, a właściwości termoizolacyjne są znakomite.
Sposób montażu wykładziny z włókien:
Zgodnie z charakterystyką struktury kotwienia elementów włóknistych, ściany pieca wykorzystują elementy włókniste typu „jodełka” lub „kątownik”, ułożone w tym samym kierunku wzdłuż kierunku składania. Włókna z tego samego materiału, umieszczone pomiędzy różnymi rzędami, są składane w kształt litery U, aby skompensować skurcz włókien.
W przypadku elementów nośnych z centralnym otworem, zainstalowanych wzdłuż linii centralnej do krawędzi cylindrycznego pieca w górnej części pieca, zastosowano układ „parkietowy”; bloki składane na krawędziach są mocowane za pomocą śrub przyspawanych do ścian pieca. Moduły składane rozszerzają się w kierunku ścian pieca.
Centralny otwór podnoszący elementy włókien w górnej części pieca komorowego przyjmuje układ „parkietowej podłogi”.
Czas publikacji: 11 maja 2021 r.
