本實(shí)用新型涉及一種化工設(shè)備，公開了一種氣態(tài)烴化工反應(yīng)爐。
背景技術(shù)：
焦?fàn)t煤氣、煤層氣、天然氣等非高烯烴類含烴氣體，主要是含甲烷及很少量乙烷，催化部分氧化轉(zhuǎn)化法制取甲醇或氨的合成氣時(shí)，需要在轉(zhuǎn)化爐的催化劑上方通常設(shè)置燃燒室（即燃燒空間）以便進(jìn)行燃燒反應(yīng)，放出熱量。從而為氣體向下進(jìn)入催化劑層后完成吸熱的烴轉(zhuǎn)化反應(yīng)提供所需熱量。由于燃燒室溫度高達(dá)1400~1700℃，為了保護(hù)烴轉(zhuǎn)化殼體，常規(guī)辦法是用可耐1800℃含Al2O399%以上的剛玉磚作為燃燒室的襯里。但是剛玉磚與剛玉磚之間的粘結(jié)劑、剛玉磚內(nèi)襯與轉(zhuǎn)化爐上、下段的耐火澆注料之間的膨脹系數(shù)不一樣，耐溫性能與強(qiáng)度也不一樣，致使在燃燒室高溫的燃燒反應(yīng)中剛玉磚之間難免產(chǎn)生裂縫，或者剛玉磚內(nèi)襯與轉(zhuǎn)化爐上、下段的澆注料之間產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致裂縫越來越大、越深，最終燃燒室的火焰穿過裂縫，燒穿鋼板和轉(zhuǎn)化爐的水夾套，噴出爐外，造成事故，國內(nèi)已發(fā)生多起這類事故。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種整體性好、造價(jià)低以及可以測(cè)量爐內(nèi)溫度的氣態(tài)烴化工反應(yīng)爐。
為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：一種氣態(tài)烴化工反應(yīng)爐，包括鋼殼體，所述鋼殼體內(nèi)壁設(shè)置有重質(zhì)澆筑材料內(nèi)襯，所述鋼殼體外壁裹設(shè)有水夾套；所述鋼殼體上端設(shè)置有純氧進(jìn)口燒嘴和氣態(tài)烴原料進(jìn)氣口，其下端設(shè)置有轉(zhuǎn)化氣體出口；所述鋼殼體側(cè)壁設(shè)置有用于探測(cè)爐內(nèi)溫度的多個(gè)熱電偶。采用本方案，由于燃燒室內(nèi)襯選用重質(zhì)澆注料內(nèi)襯代替?zhèn)鹘y(tǒng)的剛玉磚內(nèi)襯，重質(zhì)澆注料內(nèi)襯與反應(yīng)爐上、下段內(nèi)襯的澆注料混成一體，整體性好，不會(huì)再形成裂縫造成燒穿轉(zhuǎn)化爐的事故且降低了燃燒室的內(nèi)襯造價(jià)。
優(yōu)選的，所述鋼殼體內(nèi)放置催化劑，所述催化劑上方設(shè)置有燃燒室，所述燃燒室側(cè)壁的重質(zhì)澆筑材料采用剛玉質(zhì)重質(zhì)澆注料內(nèi)襯。其中，剛玉質(zhì)重質(zhì)澆注料內(nèi)襯為經(jīng)過多次試驗(yàn)優(yōu)選的，由剛玉顆粒與高氧化鋁水泥及水配置而成，配置成型并烘干后，其Al2O3>95%，SiO2≤0.33，容重3000kg/m3，耐火度大于1750℃，該澆注料與轉(zhuǎn)化爐上部和下部的重質(zhì)澆注料混在一起，由下向上澆筑、不留縫隙, 整體性好，不會(huì)再形成裂縫造成燒穿轉(zhuǎn)化爐的事故且降低了燃燒室的內(nèi)襯造價(jià)。
優(yōu)選的，所述燃燒室側(cè)壁的剛玉質(zhì)重質(zhì)澆筑材料內(nèi)襯內(nèi)預(yù)埋有DN50的耐熱鋼管，所述熱電偶設(shè)置在所述耐熱鋼管內(nèi)。
優(yōu)選的，所述熱電偶為以碳化硅為保護(hù)管的鉑銠材質(zhì)熱電偶。該材質(zhì)可以測(cè)定和承受所處位置的高溫。
優(yōu)選的，所述熱電偶插入燃燒室內(nèi)的長度為50mm～100mm。長度不能太長，以便測(cè)定工藝所需要的靠近爐壁的反應(yīng)氣體的真實(shí)溫度，而且可防止熱電偶彎曲變形。
優(yōu)選的，所述鋼殼體與重質(zhì)澆筑材料內(nèi)襯之間設(shè)置有輕質(zhì)澆注料層。輕質(zhì)澆注料雖然耐高溫性不如重質(zhì)澆注料，但隔熱效果好，所以設(shè)置在鋼殼體和重質(zhì)澆注料內(nèi)襯之間。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下有益效果：
1.整體性好，造價(jià)低。由于本實(shí)用新型燃燒室側(cè)壁內(nèi)襯選用重質(zhì)澆注料內(nèi)襯代替?zhèn)鹘y(tǒng)的剛玉磚內(nèi)襯，避免了形成裂縫造成燒穿轉(zhuǎn)化爐的事故且降低了燃燒室的內(nèi)襯造價(jià)。2.可以測(cè)量爐內(nèi)溫度。
附圖說明
圖1是一種氣態(tài)烴化工反應(yīng)爐結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述，以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。
如圖1所示為一種氣態(tài)烴化工反應(yīng)爐，包括鋼殼體3，鋼殼體3內(nèi)壁設(shè)置有重質(zhì)澆筑材料內(nèi)襯5、9、11；鋼殼體3外壁裹設(shè)有水夾套4；鋼殼體3上端設(shè)置有純氧進(jìn)口燒嘴12和氣態(tài)烴原料進(jìn)氣口13，其下端設(shè)置有轉(zhuǎn)化氣體出口1；鋼殼體3側(cè)壁設(shè)置有用于探測(cè)爐內(nèi)溫度的多個(gè)熱電偶14；其中，重質(zhì)澆筑材料內(nèi)襯11和5分別為反應(yīng)爐上、下段內(nèi)襯，重質(zhì)澆筑材料內(nèi)襯9為燃燒室10內(nèi)襯。
作為優(yōu)選的實(shí)施方式，鋼殼體3內(nèi)放置催化劑7，催化劑7下方為爐拱2，催化劑7上方設(shè)置有燃燒室10，催化劑7與燃燒室10之間設(shè)置有耐火球8，燃燒室10側(cè)壁的重質(zhì)澆筑材料采用剛玉質(zhì)重質(zhì)澆注料內(nèi)襯。
作為優(yōu)選的實(shí)施方式，燃燒室10側(cè)壁的剛玉質(zhì)重質(zhì)澆筑材料內(nèi)襯9內(nèi)預(yù)埋有DN50的耐熱鋼管，熱電偶設(shè)置在耐熱鋼管內(nèi)。
作為優(yōu)選的實(shí)施方式，燃燒室熱電偶14為以碳化硅為保護(hù)管的鉑銠材質(zhì)熱電偶。
作為優(yōu)選的實(shí)施方式，熱電偶14插入燃燒室10內(nèi)的長度為50mm～100mm。
作為優(yōu)選的實(shí)施方式，鋼殼體3與重質(zhì)澆筑材料內(nèi)襯5、9、11之間設(shè)置有輕質(zhì)澆注料層6。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。