裂解爐結(jié)構(gòu)組成

    管式裂解爐系由輻射室和對流室兩部分組成，燃料燃燒所在區(qū)域稱輻射室。輻射室和對流室均裝有爐管，爐管材質(zhì)按溫度進行選擇。裂解爐高溫段（1173~973K）采用Cr23Ni18合金鋼，裂解爐中溫段（973~773K）采用Cr5Mo合金鋼，裂解爐低溫段（823~623K）<723K時則用10#碳素鋼。在裂解爐爐型中，裂解原料和水蒸氣進入對流室爐管。在對流室內(nèi)預(yù)熱到773~873K，然后進入輻射室爐管進行裂解反應(yīng)。出口溫度由所用原料決定，一般在1023~1123K。裂解爐的裂解產(chǎn)物自爐頂引出，去冷卻系統(tǒng)，燃料（液體或氣體）和空氣在燒嘴中混合后噴入爐膛燃燒。燒嘴在爐膛（即輻射室）中均勻分布。面對火焰的擋墻上部的溫度（即燃燒后產(chǎn)生的煙氣由輻射室進入對流室的溫度）代表輻射室進入對流室的溫度）代表輻射室的溫度（1123~1223K），不代表火焰本身的溫度。煙氣進入對流室后將顯熱傳給對流管中的原料和蒸汽。出對流室的煙道氣溫度為573~673K。后由煙囪排入大氣。為了充分利用這部分廢熱，有的爐子在煙道中設(shè)有空氣預(yù)熱器，預(yù)熱后的空氣引進燒嘴可以燃燒性能和提高火焰溫度。裂解爐爐管的出口壓一般在0.15MPa（絕壓）左右。裂解反應(yīng)時間是在輻射室爐管內(nèi)的停留時間，約0.8~0.9s左右。  

什么是折疊USC型裂解爐

斯通-偉伯斯特(S.W)公司的USC裂解爐(超選擇性裂解爐)為單排雙輻射立管式裂解爐，輻射盤管為W型或U型盤管。由于采用的爐管管徑較小，因而單臺裂解爐盤管組數(shù)較多(16-48組)。每2組或4組輻射盤管配一臺USX型(套管式)一級廢熱鍋爐，多臺USX廢熱鍋爐出口裂解氣再匯總送入一臺二級廢熱鍋爐。后期開始采用雙程套管式廢熱鍋爐(SLE)，將兩級廢熱鍋爐合并為一級。

     USC型裂解爐對流段設(shè)置在輻射室上部一側(cè)，對流段頂部設(shè)置煙道和引風機。對流段內(nèi)設(shè)有原料和稀釋蒸汽預(yù)熱、鍋爐給水預(yù)熱及高壓蒸汽過熱等熱量回收段。大多數(shù)USC型裂解爐為一個對流段對應(yīng)一個輻射室，也有兩個輻射室共用一個對流段的情況。當裝置燃料全部為氣體燃料時，USC型裂解爐多采用側(cè)壁無焰燒嘴；如裝置需要使用部分液體燃料時，則采用側(cè)壁燒嘴和底部燒嘴聯(lián)合布置的方案。底部燒嘴可燒氣也可燒油，其供熱量可占總熱負荷的60％-70％。

     由于USC型裂解爐輻射盤管為小管徑短管長爐管，單管處理能力低，每臺裂解爐盤管數(shù)較多。為保證對流段進料能均勻地分配到每根輻射盤管，在輻射盤管入口設(shè)置了文丘里噴管。USC裂解技術(shù)是根據(jù)停留時間、裂解溫度和烴分壓條件的選擇，使生成的產(chǎn)品中等副產(chǎn)品較少，乙烯收率較高而命名的。短的停留時間和低的烴分壓使裂解反應(yīng)具有良好的選擇性。

高腐蝕的硫酸裂解爐類窯爐如何選擇內(nèi)襯耐火材料？

裂解爐內(nèi)襯是構(gòu)成爐體的重要組成部分。根據(jù)裂解爐的特點,選用高溫隔熱、耐酸性的輕質(zhì)隔熱襯里做為隔熱材料,選用高溫耐磨、耐酸性的耐火襯里作為耐火材料。

為防止爐體在運行過程中產(chǎn)生腐蝕,在安裝內(nèi)襯結(jié)構(gòu)前,爐體內(nèi)壁應(yīng)涂刷2遍石墨玻璃水或防腐蝕涂料。另外,在隔熱材料與爐體之間還貼有一層1~3 mm厚的石棉板或高鋁纖維紙,以吸收爐體與內(nèi)襯的徑向膨脹力。

隔熱襯里

產(chǎn)品A隔熱耐磨襯里材料是由各類骨料、粉料、固化劑、添加劑按一定配方混合成的雙組分澆注料,具有便于筑爐施工機械化或手工涂抹、工期短、成本低等優(yōu)點。

輕質(zhì)隔熱澆注料的體積會隨溫度的變化而膨脹或收縮。因此,在爐內(nèi)進行大面積澆注時,一定要留設(shè)膨脹縫,防止溫度變化時產(chǎn)生不規(guī)則的裂縫。這些不規(guī)則裂縫會深入到爐殼,影響爐體的封閉性,而且會使耐火襯里產(chǎn)生不規(guī)則位移,影響耐火襯里的質(zhì)量,嚴重時會造成裂解爐內(nèi)襯結(jié)構(gòu)倒塌。一般情況下,相距1.5~2 m隔熱襯里的伸縮縫為5 mm寬、70 mm厚。

耐火襯里

目前廢硫酸裂解爐在國內(nèi)的應(yīng)用還很少,在選用耐火材料時應(yīng)十分慎重。

考慮到廢硫酸中含有較多雜質(zhì),甚至還有一些固體顆粒,為防止組合噴槍噴出的廢硫酸酸霧對耐火襯里造成腐蝕和磨損,爐膛前半段耐火襯里選用復(fù)合磷酸鹽剛玉高溫材料。剛玉質(zhì)材料具有良好的耐腐蝕性和耐磨性。

由于酸霧在爐膛后半段大部分已裂解為和水蒸氣,對耐火襯里腐蝕已較小,因此爐膛后半段耐火襯里可選用價格相對低廉的高鋁水泥重質(zhì)材料。按照工藝要求,裂解爐采用臥式結(jié)構(gòu),且爐膛較長。為確保爐體在高溫狀態(tài)時的襯里質(zhì)量,隔熱襯里采用澆注形式,而耐火襯里須預(yù)制成楔形的預(yù)制塊,運到現(xiàn)場再進行砌筑。膠泥采用與母材相同的耐酸黏結(jié)劑,砌筑完畢后經(jīng)高溫燒結(jié),使耐火襯里成為一個整體。