تطبيق الألياف السيراميكية في مخطط عزل درجة الحرارة العالية لفرن الأنبوب
مقدمة حول فرن الأنبوب:
يُعد فرن الأنبوب، المعروف أيضًا باسم الفرن الأنبوبي، من الأفران الواسعة الاستخدام في إنتاج البترول والصناعات الكيميائية. يتكون من مجموعات أنابيب أو لفائف داخل الفرن، حيث يتم نقل الحرارة الناتجة عن احتراق الوقود إلى المواد داخل الأنابيب. يحتوي الفرن عادةً على مجموعات أنابيب أو لفائف على طول الجدران الأربع وأعلى حجرة الاحتراق، مما يبدأ في نقل الحرارة الدافئة داخل حجرة الاحتراق. ولتحسين الكفاءة الحرارية، يتم تثبيت حجرة انتقال منفصلة خارج الحجرة الدافئة، تستخدم بشكل أساسي لنقل الحرارة التوجيهي.
المزايا الرئيسية لفرن الأنبوب:
- درجات حرارة تسخين عالية (تصل إلى حوالي 1000 درجة مئوية)؛ سعة عالية لنقل الحرارة وسهولة التشغيل والإدارة. في السنوات الأخيرة، وقد تطور بسرعة وأصبح أحد الأجهزة الأساسية في إنتاج البترول والصناعات الكيميائية الحديثة.
هيكل فرن الأنبوب:
يتكون عادةً من حجرة احتراق، وحجرة انتقال، ونظام استرداد الحرارة، ومشعل، ونظام التهوية، بين غيرها من العناصر.
تصنيف فرن الأنبوب:
هناك أنواع مختلفة من فرن الأنبوب استنادًا إلى طرق التصنيف المختلفة. عند تصنيفها حسب شكل حجرة الاحتراق، هناك أفران أسطوانية، وأفران عمودية، وأفران مربعة، وأفران منصة، بين غيرها.
مواد الحاجز لتبطين فرن الأنبوب:
يُستخدم على نطاق واسع هياكل الألياف السيراميكية في فرن الأنبوب في معدات بتروكيماويات ذات مقياس كبير. تعتبر مواد الحاجز من الألياف السيراميكية نوعًا جديدًا من المواد الحاجزة تم تطويره في العقود الأخيرة. فقد تغلبت على الهشاشة الناتجة عن الطوب الحاجز والمواد الحاجزة المتحدة، مما دفع بسرعة توسيع نطاق تطبيقها.
فوائد تبطين فرن الأنبوب بألياف السيراميك:
- مقاومة درجات الحرارة العالية، أداء عزل ممتاز، تخزين حراري منخفض، وتحقيق أرقى وأخف جدران الفرن في ظروف مكافئة؛
- مرونة، مقاومة للاهتزاز الميكانيكي وصدمات الحرارة، عزل كهربائي ممتاز، وخصائص امتصاص الصوت؛
- هيكل بسيط، بناء مريح، مناسب للأجزاء ذات الأشكال المعقدة.
اختيار المواد لتبطين فرن الأنبوب:
نظرًا لأن درجة حرارة حجرة الفرن تصل عادةً إلى حوالي 1000 درجة مئوية، يمكن اختيار وحدات الألياف السيراميكية عالية النقاء وبطانيات الألياف السيراميكية كمواد حاجزة تتصل مباشرة باللهب، مع استخدام بطانيات الألياف السيراميكية القياسية في الطبقة الخلفية.
هيكل عزل تبطين فرن الأنبوب:
