第七篇工业炉窑工程工业炉概述在石油化工生产中,有些化学反应需要在高温、高压下,而且还要在有催化剂的条件下才能进行。如烃类裂解制乙烯的裂解反应需在一定的压力和800℃左右的温度下才能进行;蒸汽转化法制合成氨、制氢等生产中转化过程也是这类反应;还有些工艺介质要求加热到较高的温度。这些高温下进行的化学反应,在石油化工生产中一般都在工业炉中进行。各种工业炉是化工生产工程中的关键设备,如一段转化炉、二段转化炉、裂解炉、气化炉、加热炉、煤气发生炉、蒸汽过热炉、焚烧炉等,都是各种物料进行裂解、转化、反应、加热和废物处理的重要设备,是加速化学反应、促进化学变化的重要手段。(内隔热保温)石油化工炉根据作用、结构形式、采用燃料以及加热方式的不同,所分的炉型类别繁多。本章简单介绍乙烯裂解炉1一段转化炉、二段转化炉、蒸汽过热炉、煤气发生炉、废油(气)燃烧炉的相关内容。第一节乙烯裂解炉烃类裂解炉制乙烯、丙烯的方法很多,其中管式炉裂解是目前技术成熟、各国广泛采用的方法。管式裂解制乙烯是以烃类为原料,烃类气体和水蒸汽在高温的炉管中裂解而得。裂解炉结构形式分辐射室、对流室、烟气收集器、弯头箱、烟囱、烧嘴等。由于不同的厂家,不同的设计单位,炉子结构形式也不同。一、辐射室衬、砌、浇注各种不同的耐火材料结构形式㈠炉底:浇注三层不同牌号不定形耐火浇注料。同钢壳体接触的是一种作为隔热层牌号耐火浇注料;中间层是另一种作为隔热层牌号耐火浇注料;工作层是一种耐火度高、作为耐火层牌号的耐火浇注料。㈡炉墙:是三种不同的耐火材料。一种是隔热保护砖,另一种是浇注不定形耐火材料,工作层是捣打可塑料材料。㈢炉顶:是由一种陶瓷纤维毡层铺的炉顶结构,每层是采用不同厚度多层铺毡,也采用吊挂砖炉顶的。2二、对流室衬、砌浇注各种不同的耐火材料结构形式㈠炉底:浇注三层不同牌号不定形耐火浇注料,与辐射室炉底基本相同。㈡炉墙:主要有两种不同结构形式,一种是三种不同的耐火材料组成,有保温块、隔热砖、捣打可塑料。另一种是穿串式耐火砖炉墙,两种不同结构形式结合在一起。㈢辐射室炉顶和对流室炉墙耐火材料结构形式一样,在局部也有层铺陶瓷纤维毡。三、烟气收集器和烟囱一般采用轻质的耐火浇注料,厚度为50毫米左右。四、弯头箱一般采用轻质耐火浇注料,厚度为50毫米左右,也有采用陶瓷纤维衬贴法的。五、烧嘴是炉子中的一个重要组成部分。烧嘴的结构、性能与炉形的配合,烧嘴数量的选择与炉子热负荷均有关系。裂解炉3烧嘴有两种,即侧壁烧嘴和底部油气联合烧嘴,烧嘴采用的耐火材料有耐火砖、浇注不定形耐火材料、捣打可塑料等。第二节一段转化炉一段转化炉是合成氨装置的关键设备,主要由辐射段、过渡段、对流段、辅助锅炉组成。一般是以天然气、油田气炼厂气、焦炉气为燃料,经蒸汽转化生产合成氨的原料气或生产氢气的热工设备。一段转化炉结构形式:分辐射室、过渡段、对流室、烟道、输气总管和集气室等,由于不同厂家,不同的设计单位炉子结构形式也不相同。一、辐射室衬、砌、浇注各种不同的耐火材料结构形式㈠炉底:由两层砖砌筑,一种是保温块做为隔热层,另一种是工作耐火砖砌筑。㈡炉墙:由两层砖砌筑,一种保温砖(块)做为隔热层,另一种工作面为耐火砖砌筑。㈢炉顶:是吊挂砖炉顶,由于炉顶有200个烧嘴和378根转化管穿过,结构较为复杂,异型砖多达18种。4二、对流层(包括过渡段)衬、砌、浇注各种不同的耐火材料结构形式㈠炉底:有两层结构,一层砌保护块,另一层是耐火浇注料组成。㈡炉墙:一般有砖砌炉墙、耐火浇注料炉墙。㈢炉顶:对流室炉顶为隔热耐火浇注料。过渡段炉顶为隔热浇注料。第三节二段转化炉二段转化炉是合成氨生产的关键设备之一。它是经一段转化炉的转化气,通过输气总管到二段转化炉。二段转化炉,在长期运行中要经受高温、中压及强气流的冲刷,这些气体均为强还原性气体。因此衬里结构必须均匀,致密、线变形小、化学稳定性好的纯铝酸钙水泥耐火浇注料衬里,该材料施工要求高,浇注时必须连续施工,不能留施工缝。二段转化炉炉体高13.32米,直径3.81米,衬里后内径3.28米。该...