一种气化裂解炉制造技术

本实用新型专利技术涉及一种气化裂解炉，包括设置在炉体上部的蒸发气化室(1)，中部的过热室(2)，下部的集气室(3)，所述的过热室(2)设有电感加热组件，所述的电感加热组件包括感应线圈(21)、保温隔热材料(22)、壳体(23)、内胆(24)，所述的壳体(23)的材质为非导磁材料或导磁材料。与现有技术相比，本实用新型专利技术结构简单、控温精确、温度范围变化广、气化速度快、可实现装置规模大型化并连续化生产高纯度气体。

A Gasification Cracking Furnace

The utility model relates to a gasification cracking furnace, which comprises an evaporative gasification chamber (1), a superheater (2) in the upper part of the furnace body and a gas collecting chamber (3) in the lower part. The superheater (2) is provided with an inductive heating component, which comprises an induction coil (21), an insulating material (22), a shell (23), an inner liner (24), and the shell (23) is made of non-magnetic conductive material or conductive material. Magnetic materials. Compared with the existing technology, the utility model has the advantages of simple structure, precise temperature control, wide temperature range, fast gasification speed, large-scale equipment and continuous production of high purity gas.

【技术实现步骤摘要】
一种气化裂解炉
本技术涉及气化裂解反应的装置，尤其是涉及一种温度控制精度高、气化速度快的气化裂解炉。
技术介绍
气化裂解炉是指用将固体或液体物料进行气化裂解反应的设备。对裂解炉的要求是:(1)能迅速将反应物加热到700～900℃，以保证产率，并需保证供热和传热，(2)介质停留时间短，减少裂解过程中副产物的生成。(3)合适的耐高温、耐腐蚀材料。由于裂解所用原料及其提供裂解所需热量方法的不同，采用不同的裂解炉炉型，常用的有蓄热式裂解炉、砂子炉和管式裂解炉等。目前应用最广泛、技术最成熟的是石英管式裂解炉。石英管加热元件，发热体是电热丝，它穿在石英管内，石英管起支撑、保护及发热作用，其热效率在90％以上；但石英管电加热本质属于电阻型，其缺点：(1)热衰减快、寿命短；(2)电阻丝是发热体，反复升温易导致电阻丝脆断，降低加热装置寿命；(3)全功率加热时，升温速率过快，造成石英管各部分受热不均，容易造成石英管炸碎；(4)每组石英管的功率3～5kW，大型工业化加热装置需要的元件数量多，电源的连接头多，可能的故障点多。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种控温精确、温度调节范围广、气化速度快的气化裂解炉。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种气化裂解炉，包括设置在炉体上部的蒸发气化室，中部的过热室，下部的集气室，其特征在于，所述的过热室设有电感加热组件，所述的电感加热组件包括感应线圈、保温隔热材料、壳体、内胆，所述的壳体的材质为非导磁材料或导磁材料。所述的壳体为非导磁材料时，所述的内胆为导磁内胆或导磁发热体，所述的保温隔热材料设置在壳体内侧，所述的感应线圈缠绕在壳体外壁并用绝缘隔热材料与壳体隔开，所述的内胆设置在保温隔热材料内；所述的感应线圈连接电源，通电时产生电磁场，利用电磁感应使内胆内产生感应电流而发热，辐射传导热量加热由蒸发气化室过来的雾滴和气体，通过调节电源功率实现气化器内部温度的精确控制，获得最佳气化效果。所述的壳体为导磁材料时，所述的保温隔热材料设置在壳体外侧，所述的感应线圈缠绕在保温隔热材料外壁，所述的内胆作为传热体，壳体作为导磁发热材料，所述的感应线圈连接电源，通电时产生电磁场，利用电磁感应使壳体内产生感应电流而发热，并通过作为发热体的壳体与传热体的内胆的共同作用辐射传导热量加热硫磺雾滴和气体，通过调节电源功率实现气化器内部温度的精确控制，获得最佳气化效果。所述的过热室内还安装有蓄热材料，底部设置排灰装置。所述的蓄热材料为天然的或人工烧制的耐高温、耐腐蚀非金属蓄热材料，包括天然沸石、多孔玄武岩、硅石、人造铸石或多孔陶瓷等蓄热材料的一种或一种以上的组合。所述的感应线圈为空心铜管线圈，空心铜管线圈外壁与电源连接，通电时产生电磁场，铜管内与循环冷却水系统连接，提供水冷保持感应线圈在安全的温度范围内长周期稳定运行。所述的导磁壳体和导磁内胆或导磁发热体的材料为耐高温、耐腐蚀、导磁性优良的金属合金材料，包括经过渗铝处理的铬镍钼合金材料，如Cr28Ni4、Cr27Mo4Ni2Nb；所述的非导磁材料为铝、奥氏体不锈钢、混凝土、绝缘胶木等非导磁材料的一种或一种以上的组合。所述的过热室设有一组或多组独立的电感加热组件。所述的蒸发气化室顶部设有液体进口，该液体进口连接至少一个雾化喷头，固体原料液化后通过液体进口进入蒸发气化室，并通过雾化喷头雾化，雾化后的液滴和气体进入过热室电感加热。所述的蒸发气化室，过热室和集气室侧壁均设有测温口。与现有技术相比，本技术具有以下优点：1、加热升温迅速、通过调整感应加热电源功率实现气化器内部温度的精确控制，确保气化效率，避免加热温升慢导致带处理液体无法有效气化，冷凝粘结在气化器内。2、单组感应线圈功率可以做到1～50000Kw，而不需要太多的组件接头，电源的可靠性高，可以满足不同规模工业化装置配套需要，为大型装置固体或液体气化提供了可靠的加热保证。3、电磁感应电源及线圈功率负荷从0％～100％调整可在瞬间完成，能满足固体或液体气化时需要的瞬间热负荷增加的变化需要，为维持气化器内温度稳定提供保证，实现了固体或液体的快速气化。4、生产负荷的变化调节方便灵活。气化区、过热区可采取独立的线圈和电源控制装置，通过检测相应区域的温度来调节控制感应加热电源的功率。需要调整原料气化负荷时，通过调节原料的加入量并与气化裂解炉温度、电源功率连锁，自动化控制。5、电感应线圈本身不是加热体，与发热体间用绝缘、保温隔热材料隔开，线圈又可采用循环冷却水降温，线圈不会受气化器内高温传热而过热，从而延长感应线圈的使用寿命，保持线圈的电感应效应。6、气化裂解炉为密闭的空间，没有空气和其它惰性气体混入，可方便生产5～100％的高纯度气体。附图说明图1为本技术气化裂解炉的结构示意图；图2为电感加热组件的剖视图-导磁壳体；图3为电感加热组件的剖视图-非导磁壳体。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。实施例1如图1-2所示，一种气化裂解炉，为密闭的炉体，包括设置在炉体上部的蒸发气化室1，中部的过热室2，下部的集气室3，顶部还设有上壳体7，底部还设有排灰装置6，所述的蒸发气化室1顶部设有液体进口11，该液体进口11连接至少一个雾化喷头12，固体原料熔融液化后通过液体进口11进入蒸发气化室1，并通过雾化喷头12雾化，雾化后的液滴和气体进入过热室2电感加热。所述的过热室2设有电感加热组件，所述的电感加热组件包括感应线圈21、保温隔热材料22、壳体23、内胆24，所述的壳体23的材质为非导磁材料或导磁材料。本实施例中壳体23为导磁金属材料，所述的保温隔热材料22设置在壳体23外侧，所述的感应线圈21缠绕在保温隔热材料22外壁，所述的内胆24作为传热体，导磁金属壳体23作为导磁发热材料，所述的感应线圈21连接电源4，通电时产生电磁场，利用电磁感应使金属壳体23内产生感应电流而发热，并通过作为发热体金属壳体23和作为传热体内胆24的共同作用辐射传导热量加热硫磺雾滴和气体，通过调节电源4功率实现气化器内部温度的精确控制，获得最佳气化效果。本实施例电感加热组件剖视结构见图2。所述的过热室2内还安装有蓄热材料25，所述的蓄热材料25为天然沸石。所述的感应线圈21为空心铜管线圈，空心铜管线圈外壁与电源4连接，通电时产生电磁场，铜管内与循环冷却水系统5连接，提供水冷保持感应线圈21在安全的温度范围内长周期稳定运行。所述的导磁壳体及传热体24的材料为耐高温、耐腐蚀、导磁性优良、经渗铝处理的铬镍钼合金材料。所述的过热室2设有一组或多组独立的电感加热组件。所述的蒸发气化室1，过热室2和集气室3侧壁均设有测温口：测温口T1、测温口T2、测温口T3，其中集气室31侧壁还设有热气体出口31。原料为固体时先加热熔融液化，原料为液体时直接通过液体进口11进入蒸发气化室1，并通过雾化喷头12雾化，雾化后的液滴和气体进入过热室2电感加热，气体在集气室3收集，并通过其侧壁的热气体出口31引出。实施例2壳体23为非导磁材料铝合金与绝缘胶木材料的组合，所述的保温隔热材料22设置在壳体23内侧，所述的感应线圈21缠绕在壳体23外壁上，所述的内胆24为导磁内胆或导磁发热体，内胆24设置在保本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气化裂解炉，包括设置在炉体上部的蒸发气化室(1)，中部的过热室(2)，下部的集气室(3)，其特征在于，所述的过热室(2)设有电感加热组件，所述的电感加热组件包括感应线圈(21)、保温隔热材料(22)、壳体(23)、内胆(24)，所述的壳体(23)的材质为非导磁材料或导磁材料。

【技术特征摘要】
1.一种气化裂解炉，包括设置在炉体上部的蒸发气化室(1)，中部的过热室(2)，下部的集气室(3)，其特征在于，所述的过热室(2)设有电感加热组件，所述的电感加热组件包括感应线圈(21)、保温隔热材料(22)、壳体(23)、内胆(24)，所述的壳体(23)的材质为非导磁材料或导磁材料。2.根据权利要求1所述的一种气化裂解炉，其特征在于，所述的壳体(23)为非导磁材料时，所述内胆(24)为导磁内胆或导磁发热体，所述的保温隔热材料(22)设置在壳体(23)内侧，所述的感应线圈(21)缠绕在壳体(23)外壁并通过绝缘材料与外壁隔开，所述的内胆(24)设置在保温隔热材料(22)内；所述的感应线圈(21)连接电源(4)，通电时产生电磁场，利用电磁感应使内胆(24)内产生感应电流而发热，辐射传导热量加热由蒸发气化室(1)过来的雾滴和气体，通过调节电源(4)功率实现气化器内部温度的精确控制。3.根据权利要求1所述的一种气化裂解炉，其特征在于，所述的壳体(23)为导磁材料时，所述的保温隔热材料(22)设置在壳体(23)外侧，所述的感应线圈(21)缠绕在保温隔热材料(22)外壁，所述的内胆(24)作为传热体，壳体(23)作为导磁材料，所述的感应线圈(21)连接电源(4)，通电时产生电磁场，利用电磁感应使壳体(23)内产生感应电流而发热，并通过作为发热体的壳体(23)和作为传热体内胆(24)的共同作用辐射传导热量加热硫磺雾滴和气体，通过调节电源(4)功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国兴，庞仁杰，
申请(专利权)人：上海三夫工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31