Thiết kế và chế tạo thiết bị cải tạo một giai đoạn.
Tổng quan:
Thiết bị chuyển hóa một giai đoạn là một trong những thiết bị quan trọng trong sản xuất amoniac tổng hợp quy mô lớn, có quy trình như sau: Chuyển hóa CH4 (metan) trong khí nguyên liệu (khí tự nhiên hoặc khí mỏ dầu và dầu nhẹ) thành H2 và CO2 (sản phẩm) bằng cách phản ứng với hơi nước dưới tác dụng của chất xúc tác ở nhiệt độ và áp suất cao.
Các loại lò của thiết bị chuyển hóa một cấp chủ yếu bao gồm loại hộp vuông đốt từ trên xuống, loại buồng đôi đốt từ bên hông, loại hình trụ nhỏ, v.v., được đốt bằng khí tự nhiên hoặc khí làm sạch. Thân lò được chia thành phần bức xạ, phần chuyển tiếp, phần đối lưu và ống khói nối phần bức xạ và phần đối lưu. Nhiệt độ hoạt động trong lò là 900～1050℃, áp suất hoạt động là 2～4Mpa, công suất sản xuất hàng ngày là 600～1000 tấn, và công suất sản xuất hàng năm là 300.000 đến 500.000 tấn.
Phần đối lưu của lò chuyển hóa một cấp và các vách bên cũng như phần dưới của vách cuối của buồng bức xạ của lò chuyển hóa một cấp hai buồng đốt bên cần sử dụng vật liệu đúc sợi gốm cường độ cao hoặc gạch nhẹ để lót do tốc độ dòng khí cao và yêu cầu cao về khả năng chống mài mòn do gió của lớp lót bên trong. Lớp lót dạng mô-đun sợi gốm chỉ áp dụng cho phần trên, các vách bên và vách cuối của buồng bức xạ.
Xác định vật liệu lót
Theo nhiệt độ hoạt động của lò chuyển hóa một cấp (900～1050℃), các điều kiện kỹ thuật liên quan, môi trường khử yếu trong lò, và dựa trên kinh nghiệm nhiều năm thiết kế lớp lót sợi và điều kiện sản xuất và vận hành lò, vật liệu lót sợi nên sử dụng loại nhôm cao cấp CCEWOOL (lò hình trụ nhỏ), loại zirconium-nhôm, và các sản phẩm sợi gốm chứa zirconium (bề mặt làm việc), tùy thuộc vào nhiệt độ hoạt động khác nhau của quá trình chuyển hóa một cấp. Vật liệu lót phía sau nên sử dụng các sản phẩm sợi gốm nhôm cao cấp và độ tinh khiết cao của CCEWOOL. Các vách bên và phần dưới của các vách cuối của buồng bức xạ có thể sử dụng gạch chịu lửa nhôm cao cấp nhẹ, và lớp lót phía sau có thể sử dụng chăn sợi gốm CCEWOOL 1000 hoặc tấm sợi gốm.
Cấu trúc lót
Lớp lót bên trong của các mô-đun sợi gốm CCEWOOL sử dụng cấu trúc lớp lót sợi composite được ghép nối và xếp chồng lên nhau. Lớp lót phía sau được ghép nối sử dụng các tấm sợi gốm CCEWOOL, được hàn bằng các neo thép không gỉ trong quá trình thi công, và các thẻ nhanh được ép vào để cố định.
Lớp làm việc xếp chồng sử dụng các cấu kiện sợi đúc sẵn được gấp và nén với các tấm sợi gốm CCEWOOL, được cố định bằng thanh thép góc hoặc kiểu xương cá bằng vít.
Một số bộ phận đặc biệt (ví dụ: các bộ phận không bằng phẳng) trên đỉnh lò nung sử dụng các mô-đun sợi gốm treo một lỗ được làm từ tấm sợi gốm CCEWOOL để đảm bảo cấu trúc chắc chắn, giúp việc lắp đặt trở nên đơn giản và nhanh chóng.
Lớp lót đúc bằng sợi được tạo thành bằng cách hàn các đinh hình chữ "Y" và đinh hình chữ "V" rồi đổ tại chỗ bằng máy đúc khuôn.
Hình thức bố trí lắp đặt lớp lót:
Trải các tấm chăn sợi gốm dạng lát gạch được đóng gói thành cuộn dài 7200mm và rộng 610mm, rồi trải phẳng chúng lên các tấm thép tường lò trong quá trình thi công. Thông thường, cần hai lớp phẳng trở lên với khoảng cách giữa các lớp trên 100mm.
Các mô-đun nâng lỗ trung tâm được bố trí theo kiểu "sàn gỗ", và các thành phần mô-đun gấp được sắp xếp theo cùng một hướng và tuần tự dọc theo hướng gấp. Ở các hàng khác nhau, các tấm sợi gốm cùng chất liệu với các mô-đun sợi gốm được gấp thành hình chữ "U" để bù lại sự co ngót của sợi.
Thời gian đăng bài: 10 tháng 5 năm 2021
