【技术实现步骤摘要】
本技术涉及制氢炉管，尤其涉及一种烃类蒸汽重整制氢炉管。
技术介绍
1、制氢转化炉是天然气水蒸汽重整制氢装置的关键设备，其辐射室内的温度场对炉管的使用寿命和氢气产率有重要影响。转化炉辐射室流场受燃烧器喷嘴高速射流的影响较大，辐射室内温度场分布不均匀，燃烧器下方一定范围内温度较高，到辐射室下部延期温度较低且分布趋于均匀。远离烟道出口的燃烧器的火焰较短，靠近烟道出口的燃烧器火焰较长，两个燃烧器的火焰均向中间偏斜，大量吸热使炉管周围的温度梯度较大。炉管外壁面热通量沿高度方向分布不均匀，呈现先增大后减小的规律，最大热通量出现在距离炉顶1/3炉膛总高附近，位于中间的炉管的热通量大于两边炉管的热通量，炉管热应力远大于压力引起的应力，最大热应力出现在内壁面上且该位置内外壁温差最大。
2、炉管在高温下易发生较大轴向热变形，针对炉管受热不均，致使炉管易发生变形及原料气在催化剂作用下反应不完全，提出了一种烃类蒸汽重整制氢炉管。
技术实现思路
1、本技术的目的是针对现有技术问题，提供一种烃类蒸汽重整制氢炉管。
2、为实现上述目的，本技术采取的技术方案是：
3、提供一种烃类蒸汽重整制氢炉管，包括炉管筒体，所述炉管筒体从上至下依次包括隔热腔室、反应腔；
4、隔热腔整体可拆卸设置于所述炉管筒体的隔热腔室内部，所述隔热腔对应的炉管筒体外壁设置有膨胀节；
5、所述反应腔内设置有催化剂床层，位于所述催化剂床层下方设置有托架，所述托架下方的炉管筒体外设置炉底支
6、所述炉管筒体的原料气进气端与s型上猪尾管连接，转化气出气端与s型下猪尾管连接。
7、进一步地，所述上猪尾管与法兰盖焊接，所述炉管筒体的原料气进气端固定连接有炉管法兰，所述法兰盖与炉管法兰之间采用紧固件密封连接，且两者之间的密封垫圈为耐高温的石墨缠绕垫。
8、进一步地，所述膨胀节内填充有陶瓷纤维毯。
9、进一步地，所述隔热腔包括原料气进气管，以及套设于所述原料气进气管外的保护管；所述原料气进气管与保护管之间填充有隔热层，所述原料气进气管与保护管顶端形成的环形开口处设置有隔热垫片，所述隔热垫片下方的原料气进气管外壁与保护管内壁之间设置有多个拉钉，所述保护管顶端外壁焊接有多个支耳。
10、进一步地，所述原料气进气管包括竖直段和扩口锥段；所述扩口锥段小径端与竖直段焊接，大径端的外壁与保护管底端的内壁焊接。
11、进一步地，所述隔热层上面填充至隔热垫片，下面填充满至保护管底端，填充料为高铝陶瓷纤维浇注料。
12、进一步地，所述炉管法兰本体上设置有4-6个凹槽，所述隔热腔的支耳数量与凹槽数量一致，大小略小于凹槽；所述支耳用于支撑整个隔热腔在炉管筒体内部。
13、进一步地，所述托架采用环板支撑结构，包括3-5层梯度直径的环板组，上一层环板a的内径大于下一层环板b的内径，最下面一层环板下方设置堵板，所述堵板下方设置环板c，所述环板c的外壁与炉管筒体底端的内壁焊接，所述环板组、堵板、环板c通过异形筋板隔开连接。
14、进一步地，所述托架下方的炉管筒体下端连接变径段，所述变径段外设置炉底支撑部；所述变径段的大径端和炉管筒体的下端焊接，小径端和连接管焊接，所述连接管下端焊接所述下猪尾管。
15、进一步地，所述炉底支撑部包括焊接于所述炉管筒体的下端外壁的管帽封头，以及连接于所述管帽封头下方的支撑筒体，其中，炉管筒体穿过大开孔的所述管帽封头；
16、所述支撑筒体外壁焊接有支撑环板，支撑整个炉管装置，当炉管装置插入到转化炉内时，所述支撑环板搭接在转化炉底支撑环；所述支撑筒体外壁的支撑环板下方设置有挡块。
17、本技术采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术优点：
18、本技术设置的隔热腔，避免了上部分由于燃烧火焰温度过高，使原料气温度过高，影响转化反应；且隔热腔为整体结构，法兰盖移开后可直接抽出，使得在装填和更换催化剂时更高效便捷。
19、本技术设置的膨胀节，消除了大部分的热应力，对炉管起到保护作用。
20、本技术设置托架采用环板支撑结构，既保证了转化气的流通空袭，又避免了催化剂颗粒掉落堵住变径段小径端。
21、本技术提出的进出气口采用s型猪尾管，避免了应力集中。
22、本技术提出的炉底支撑结构和炉管整体结构，方便炉管在检修时易于拆卸以及方便装填和更换催化剂。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种烃类蒸汽重整制氢炉管，其特征在于，包括炉管筒体(4)，所述炉管筒体(4)从上至下依次包括隔热腔室、反应腔(16)；
2.根据权利要求1所述的烃类蒸汽重整制氢炉管，其特征在于，所述上猪尾管(1)与法兰盖(2)焊接，所述炉管筒体(4)的原料气进气端固定连接有炉管法兰(3)，所述法兰盖(2)与炉管法兰(3)之间采用紧固件密封连接，且两者之间的密封垫圈为耐高温的石墨缠绕垫。
3.根据权利要求1所述的烃类蒸汽重整制氢炉管，其特征在于，所述膨胀节(5)内填充有陶瓷纤维毯。
4.根据权利要求2所述的烃类蒸汽重整制氢炉管，其特征在于，所述隔热腔(6)包括原料气进气管(625)，以及套设于所述原料气进气管(625)外的保护管(624)；所述原料气进气管(625)与保护管(624)之间填充有隔热层(626)，所述原料气进气管(625)与保护管(624)顶端形成的环形开口处设置有隔热垫片(621)，所述隔热垫片(621)下方的原料气进气管(625)外壁与保护管(624)内壁之间设置有多个拉钉(623)，所述保护管(624)顶端外壁焊接有多个支耳(622)。<...
【技术特征摘要】
1.一种烃类蒸汽重整制氢炉管，其特征在于，包括炉管筒体(4)，所述炉管筒体(4)从上至下依次包括隔热腔室、反应腔(16)；
2.根据权利要求1所述的烃类蒸汽重整制氢炉管，其特征在于，所述上猪尾管(1)与法兰盖(2)焊接，所述炉管筒体(4)的原料气进气端固定连接有炉管法兰(3)，所述法兰盖(2)与炉管法兰(3)之间采用紧固件密封连接，且两者之间的密封垫圈为耐高温的石墨缠绕垫。
3.根据权利要求1所述的烃类蒸汽重整制氢炉管，其特征在于，所述膨胀节(5)内填充有陶瓷纤维毯。
4.根据权利要求2所述的烃类蒸汽重整制氢炉管，其特征在于，所述隔热腔(6)包括原料气进气管(625)，以及套设于所述原料气进气管(625)外的保护管(624)；所述原料气进气管(625)与保护管(624)之间填充有隔热层(626)，所述原料气进气管(625)与保护管(624)顶端形成的环形开口处设置有隔热垫片(621)，所述隔热垫片(621)下方的原料气进气管(625)外壁与保护管(624)内壁之间设置有多个拉钉(623)，所述保护管(624)顶端外壁焊接有多个支耳(622)。
5.根据权利要求4所述的烃类蒸汽重整制氢炉管，其特征在于，所述原料气进气管(625)包括竖直段和扩口锥段(627)；所述扩口锥段(627)小径端与竖直段焊接，大径端的外壁与保护管(624)底端的内壁焊接。
6.根据权利要求4所述的烃类蒸汽重整制氢炉管，其特征在于，所述隔热层(626)上面填...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵楠，李婷婷，初凤光，
申请(专利权)人：上海亿维工业科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。