陶瓷纖維制品在乙烯裂解爐上的應用
瀏覽次數:1386 發布日期:2017年6月15日
陶瓷纖維制品在乙烯裂解爐上的應用
裂解爐是乙烯裝置中的關鍵設備之一,它是將小分子烷烴或重油霧化等原料在爐管內加熱至一定溫度,使其發生裂化反應生成所需產品及其副產品的反應設備。由于裂解爐爐膛溫度較高(1300℃),火焰中心溫度高達1350~1380℃,為了選材經濟合理、穩妥可靠,必須對各種材料有充分的認識,達到應用的目的。
陶瓷纖維作為一種新型的高效節能材料,其具有絕熱性能好、耐高溫、抗熱震和機械震動、施工方便等優點,是當今較為理想的耐火保溫材料。在裂解爐中陶瓷纖維產品有較多的應用,陶瓷纖維紙、陶瓷纖維板、陶瓷纖維毯都有所作用,那么它與傳統的耐火材料相比,在裂解爐應用中有什么優勢呢?
1、具有較高的使用溫度:隨著耐火纖維生產及應用技術的發展,陶瓷纖維產品已經實現了其系列化與功能化,產品從使用溫度上,可以滿足從600℃至1500℃不同檔次使用溫度的要求。從形態上已逐漸形成了從傳統的棉、陶瓷纖維毯、氈產品到纖維模塊、陶瓷纖維板、異型件、陶瓷纖維紙、纖維紡織品等多種形態的二次加工或深加工產品。完全能滿足裂解爐不同應用部位對不同形態產品的需求。
2、體積密度小:陶瓷纖維制品的體積密度一般為80~350kg/m3,大約為輕質磚的1/3,為輕質耐火澆注料的1/5,對新設計的爐體,不但可以節省鋼材,還可以將爐體結構進一步簡化。
3. 熱容量小:陶瓷纖維產品與耐火磚、隔熱磚相比,其熱容量數值顯得很小。因為他們的密度不同,故熱容量差異很大。耐火纖維產品的熱容量大約是耐火磚的1/14~1/13,是隔熱磚的1/7~1/6。對周期性操作的裂解爐,可以減少非生產所消耗的燃料。
4. 施工方便、周期短:陶瓷先纖維或以預制成各種形狀的陶瓷纖維模塊、毯、氈、繩、布、陶瓷纖維紙等,便于采用種施工方法,由于其具優良的彈性,壓縮量可以預測,故施工時不需留膨脹縫,一般熟煉工就可操作。
5、 施工后不需要烘爐和養生:采用耐火磚和耐火澆注料結構,要嚴格遵守烘爐曲線和養生期,尤其是耐火澆注料養生期相當長,一般4-7天,降低了爐子利用率。若整體采用全纖維爐襯,如不受其它金屬構件的限制,施工后可以快速升到工藝溫度。不但提高了工業爐的有效利用率,從而又減少了非生產所消耗的燃料。
6、有較好的化學穩定和抗氣流沖刷性:耐火纖維僅在磷酸、氫氟酸和熱堿中才受腐蝕,對其它腐蝕介質是穩定的。
7. 導熱率非常低:硅酸鋁纖維是直徑3-5um的纖維聯合體,砌體空隙很多,導熱系數非常低。但是不同溫度下,低的導熱系數與其有相應的佳容重,低導熱系數與對應的體積密度,隨著溫度的升高而增大。根據近幾年應用裂解爐全纖維結構的經驗,體積密度控制在200~220 kg/m3時好。
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