Projeto e construção do forno de produção de hidrogênio
Visão geral:
O forno de produção de hidrogênio é um forno de aquecimento tubular que utiliza petróleo e gás natural como matérias-primas para produzir hidrogênio por meio da reação de craqueamento de alcanos. A estrutura do forno é basicamente semelhante à de um forno de aquecimento tubular comum, e existem dois tipos de forno: um forno cilíndrico e um forno de caixa, cada um composto por uma câmara de radiação e uma câmara de convecção. O calor na câmara radiante é transferido principalmente por radiação, e o calor na câmara de convecção é transferido principalmente por convecção. A temperatura do processo da reação de craqueamento de alcanos é geralmente de 500 a 600 °C, e a temperatura do forno da câmara de radiação é geralmente de 1100 °C. Em vista das características acima do forno de produção de hidrogênio, o revestimento de fibra é geralmente usado apenas para as paredes e o topo da câmara de radiação. A câmara de convecção é geralmente fundida com concreto refratário.
Determinando os materiais de revestimento:
Considerando a temperatura do forno (geralmente cerca de 1100°C) e uma atmosfera redutora fraca no forno de produção de hidrogênio, bem como nossos anos de experiência em projeto e construção, e o fato de um grande número de queimadores ser geralmente distribuído no forno, na parte superior, inferior e nas laterais da parede, o material de revestimento do forno de produção de hidrogênio foi determinado para incluir um revestimento de tijolo leve CCEFIRE de 1,8 a 2,5 m de altura. As peças restantes utilizam componentes de fibra cerâmica de zircônio e alumínio CCEWOOL como material de superfície quente para o revestimento, e os materiais de revestimento traseiro para componentes de fibra cerâmica e tijolos leves utilizam mantas de fibra cerâmica CCEWOOL HP.
Estrutura do revestimento:
De acordo com a distribuição dos bicos do queimador no forno de produção de hidrogênio, existem dois tipos de estruturas de forno: um forno cilíndrico e um forno de caixa, portanto, existem dois tipos de estrutura.
Um forno cilíndrico:
Com base nas características estruturais do forno cilíndrico, a parte de tijolos leves na parte inferior das paredes do forno da câmara radiante deve ser revestida com mantas de fibra cerâmica CCEWOOL e, em seguida, empilhada com tijolos refratários leves CCEFIRE; as partes restantes podem ser revestidas com duas camadas de mantas de fibra cerâmica CCEWOOL HP e, em seguida, empilhadas com componentes de fibra cerâmica de zircônio e alumínio em uma estrutura de ancoragem em espinha de peixe.
A parte superior do forno adota duas camadas de mantas de fibra cerâmica CCEWOOL HP e, em seguida, empilhadas com módulos de fibra cerâmica de alumínio e zircônio em uma estrutura de ancoragem suspensa de furo único, bem como módulos dobráveis soldados à parede do forno e fixados com parafusos.
Um forno de caixa:
Com base nas características estruturais do forno de caixa, a parte de tijolos leves na parte inferior das paredes do forno da câmara radiante deve ser revestida com mantas de fibra cerâmica CCEWOOL e, em seguida, empilhada com tijolos refratários leves CCEFIRE; o restante pode ser revestido com duas camadas de mantas de fibra cerâmica CCEWOOL HP e, em seguida, empilhado com componentes de fibra de zircônio e alumínio em uma estrutura de ancoragem de ferro em ângulo.
A parte superior do forno adota duas camadas de mantas de fibra cerâmica CCEWOOL HP empilhadas com módulos de fibra cerâmica de zircônio e alumínio em uma estrutura de ancoragem suspensa de furo único.
Essas duas formas estruturais dos componentes de fibra são relativamente firmes na instalação e fixação, e a construção é mais rápida e conveniente. Além disso, são fáceis de desmontar e montar durante a manutenção. O revestimento de fibra possui boa integridade e o desempenho de isolamento térmico é notável.
A forma de arranjo de instalação do revestimento de fibra:
De acordo com as características da estrutura de ancoragem dos componentes de fibra, as paredes do forno adotam componentes de fibra em "espinha de peixe" ou "ferro angular", dispostos na mesma direção ao longo da direção de dobra. As mantas de fibra do mesmo material entre as diferentes fileiras são dobradas em forma de U para compensar a contração da fibra.
Para os componentes de fibra de içamento do furo central instalados ao longo da linha central até a borda do forno cilíndrico na parte superior do forno, adota-se o arranjo de "piso de parquet"; os blocos dobráveis nas bordas são fixados por parafusos soldados nas paredes do forno. Os módulos dobráveis expandem-se em direção às paredes do forno.
O furo central que eleva os componentes de fibra na parte superior do forno de caixa adota um arranjo de "piso de parquete".
Data de publicação: 11 de maio de 2021
