CN214361186U - 一种乙烯裂解炉及其高温隔热衬里 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高温隔热衬里，包括平铺层和固定于平铺层的无机纤维预制层，同时还包括涂覆在无机纤维预制层的热防护涂层。因而，在热防护涂层的保护下，炉膛内的火焰不会直接冲刷无机纤维预制层，进而避免无机纤维预制层在高温下损坏，提高了无机纤维预制层的使用寿命，同时提高了高温隔热衬里的隔热性能。本实用新型还提供了一种包括上述高温隔热衬里的乙烯裂解炉，并具有上述优点。

Description

一种乙烯裂解炉及其高温隔热衬里

技术领域

本实用新型涉及工业窑炉领域，具体涉及一种高温隔热衬里。本实用新型还涉及一种具有该高温隔热衬里的乙烯裂解炉。

背景技术

在乙烯裂解炉炉墙下部火焰冲刷部位，传统结构一般为耐火砖、浇注料和耐火保温平铺的复合结构，设计、生产、施工繁琐，并且在实际运行中，由于耐火砖、浇注料本身导热系数大、托砖板距离炉膛热面近等结构问题，散热热桥多，热量散失造成能量浪费严重，保温效果差。无机纤维材料的保温效果较好，但不耐高温，无机纤维材料在火焰冲刷下容易损坏，影响衬里的使用寿命。

因此，如何提供一种兼顾使用寿命和隔热性能的衬里是本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高温隔热衬里，其在无机纤维预制层表面涂覆热防护涂层，避免火焰直接冲刷无机纤维预制层，进而兼顾了使用寿命和隔热性能。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述复合隔热衬里的乙烯裂解炉。

为实现上述目的，本实用新型提供一种高温隔热衬里，包括用以贴合炉膛内壁设置、以增加炉膛内壁平整度的平铺层、固定于所述平铺层的无机纤维预制层和涂覆于所述无机纤维预制层的热防护涂层。

优选地，所述无机纤维预制层中设有锚定孔，所述热防护涂层由热防护涂料在所述无机纤维预制层表面涂抹形成，所述锚定孔中也填充有所述热防护涂料。

优选地，所述无机纤维预制层包括若干并列设置的无机纤维预制组件，所述无机纤维预制组件通过锚固件固定于所述平铺层。

优选地，所述无机纤维预制组件并列设置形成预制组件行，所述预制组件行的上下两侧具有预留间隙，所述预留间隙中设有补偿条。

优选地，所述锚定孔包括设置于所述预留间隙中的第一锚定孔，所述补偿条设置于两相邻的所述第一锚定孔之间。

优选地，所述锚定孔还包括设置于所述预制组件行中的第二锚定孔。

优选地，所述补偿条包括对折成条状设置的氧化铝纤维毯和用以固定对折后的所述氧化铝纤维毯的U型钉，所述U型钉的两钉尖分别钉合于相邻的所述无机纤维预制组件。

优选地，所述锚固件的一端固定于所述平铺层，所述锚固件的另一端置于所述复合纤维预制组件内。

本实用新型还提供了一种乙烯裂解炉，包括上述任意一种所述的高温隔热衬里。

相对于上述背景技术，本实用新型所提供的高温隔热衬里包括平铺层和固定于平铺层的无机纤维预制层，同时还包括涂覆在无机纤维预制层的热防护涂层。因而，在热防护涂层的保护下，炉膛内的火焰不会直接冲刷无机纤维预制层，进而避免无机纤维预制层在高温下损坏，提高了无机纤维预制层的使用寿命，同时提高了高温隔热衬里的隔热性能。

另外，热防护涂层通过填充在锚定孔中的热防护涂料在无机纤维预制层中生根，进而提高了热防护涂层的牢固程度。

本实用新型还提供了一种包括上述高温隔热衬里的乙烯裂解炉，并具有上述优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的高温隔热衬里的示意图；

图2为图1中热防护涂层生根处理的示意图。

其中，图1至图2中的附图标记为：

1-平铺层、2-无机纤维预制组件、3-热防护涂层、4-补偿条、5- 锚固件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本实用新型实施例所提供的高温隔热衬里的示意图，图2为图1中热防护涂层生根处理的示意图。

本实用新型所提供的高温隔热衬里的结构如图1所示，沿朝向炉膛的方向依次设有平铺层1、无机纤维预制层以及热防护涂层3。其中，平铺层1贴合炉膛内壁使炉膛内衬平整，便于进行无机纤维预制层的铺设固定。无机纤维预制层固定在平铺层朝向炉膛的一侧，主要起到隔热作用。热防护涂层3通过热防护涂料涂覆在无机纤维预制层朝向炉膛的侧面形成，炉膛中的火焰直接与热防护涂层3接触，从而有效避免了火焰直接冲刷无机纤维预制层，延长了高温隔热衬里的使用寿命。无机纤维预制层可由两种无机纤维材料复合制成，其中，靠近炉膛内侧的无机纤维材料可具体为氧化铝纤维，其能够承受更高的温度，远离炉膛内侧的无机纤维材料可选用含锆纤维。无机纤维预制层内部空隙较多，纤维材料很难形成散热热桥，进而降低了高温隔热衬里的散热系数，提高炉膛的保温效果。

可选的，热防护涂层3在炉膛内承受火焰冲刷容易发生脱落，热防护涂层3一旦脱落火焰直接冲刷无机纤维预制层则会造成其损坏，严重影响高温隔热衬里的使用寿命。为避免热防护涂层3脱落，则需使热防护涂层3在无机纤维预制层中生根。本申请的一种具体实施方式中，无机纤维预制层中设有锚定孔，在无机纤维预制层表面涂覆热防护涂料前，先将热防护涂料注入锚定孔中，防护涂料在锚定孔中会凝固形成锚定栓。随后将热防护涂料涂覆在无机纤维预制层的表面形成热防护涂层3。热防护涂层3与锚定栓凝固形成一体成型结构，而锚定栓与锚定孔的摩擦力会避免防护涂层3脱落。

可选的，平铺层1可采用不同材质、不同温度等级的耐火保温材料压缩制成，本申请一种具体实施方式中，平铺层1包括两层陶瓷纤维毯和位于二者之间的纳米板。当然，用户也可根据需要在平铺层1 中采用铝箔等其他耐火保温材料，无机纤维预制层的厚度也可根据需要自行设定。平铺层1可通过设置在炉膛内壁焊钉等部件与炉膛的内壁固定连接。固定前，平铺层可通过快速卡片临时固定。平铺层1设置完成后可使炉膛内衬平整，便于进行无机纤维预制层的铺设固定。同时平铺层1还能够增加隔热衬里的隔热能力，配合无机纤维预制层进行隔热，减少了加热炉内热量的散发，从而有效节约能源。

可选的，无机纤维预制层包括多个无机纤维预制组件2，无机纤维预制组件2通常预制为长方形或正方形等方便拼接的形状，本申请的一种具体实施方式中，无机纤维预制组件2为长宽均为300mm，厚度为280mm的长方体结构，用户也可根据需要自行设置无机纤维预制组件2的尺寸，在此不做限定。多个无机纤维预制组件2采用并列式结构铺满在平铺层1朝向炉膛一侧，从而使整列的无机纤维预制组件2之间形成整齐的接缝，减少了热量散失。

可选的，本申请的一种具体实施方式中，无机纤维预制组件并列设置形成预制组件行，无机纤维预制组件2受热收缩，会使无机纤维预制层产生间隙，导致热量从间隙中散失。因而，预制组件行的上下两侧具有预留间隙，相邻两预设组件行之间也可设置预留间隙，预留间隙中填充补偿条4，补偿条4由压缩后的无机纤维材料制成，其在约束力降低时会发生膨胀，进而对相邻无机纤维预制组件2之间的接缝进行填充补偿，减少散热。

可选的，如图2所示，锚定孔包括第一锚定孔，第一锚定孔设置在预留间隙中，两第一锚定孔之间间隔预设长度，补偿条4设置在两相邻的第一锚定孔之间。热防护涂料填充入第一锚定孔不仅能够固定热防护涂层3，而且能够对补偿条4的两端起到固定作用。

可选的，如图2所示，锚定孔还包括第二锚定孔，第二锚定孔设置在预制组件行中。具体的，无机纤维预制组件2安装完成后在预制组件行中开设第二锚定孔，热防护涂料填充入第二锚定孔。由于无机纤维预制组件2具有一定的弹性，其能够挤压第二锚定孔中热防护涂料，从而使热防护涂层3与无机纤维预制层固定地更加紧固。

可选的，平铺层1与无机纤维预制组件2间通过锚固件5进行连接。具体的，锚固件5可具体为连接杆，连接杆的一端预制在无机纤维预制组件2内，连接杆的另一端通过螺母固定在平铺层1及炉膛内壁。另外，锚固件5的预埋深度小于无机纤维预制组件2的厚度，锚固件5的端部埋没在无机纤维预制组件2内，当无机纤维预制组件2 铺设完成后，锚固件5并不与炉膛内部的火焰及热空气接触，减少了锚固件5通过热传导产生的热量损失。

可选的，补偿条4具体可采用无机纤维毯，如氧化铝纤维毯，对折成长条状，再对折后的氧化铝纤维毯压缩成预设的厚度，并切割成有多个预设长度的长条，随后将条状的氧化铝纤维毯充入预留间隙中。补偿条可通过U型结构的紧固件，如U型钉，进行固定。具体的，U 型钉的两端钉在相邻的无机纤维预制块上，从而使U型钉跨设在预留间隙上，U型钉的中部对长条状的氧化铝纤维毯进行限位。为提高限位效果，避免补偿条4从预留间隙中脱落，沿预留间隙的长度方向可设置多个U型钉。

上述高温隔热衬里的安装过程如下：首先在炉膛内壁敷设平铺层 1，并在无机纤维预制组件2之间设置补偿条4，然后将无机纤维预制组件2通过锚固件5拼装固定在平铺层1，最后无机纤维预制层中开设锚定孔，在锚定孔中灌注热防护涂料，最后在无机纤维预制组件2 表面涂覆一层热防护涂料，从而形成热防护涂层3。

本实用新型还提供一种乙烯裂解炉，包括上述任一项实施例提供的高温隔热衬里。具体来说，上述高温隔热衬里具体设置在炉膛内壁的炉墙下部火焰冲刷部位。高温隔热衬里既能减少热量损失，又能防止炉墙内壁因火焰冲刷而受损，导致散热增加。

本实施例中，上述平铺层1能够弥补炉膛内壁的不平，使无机纤维预制组件2安装面平整，同时使无机纤维组件安装时有一定可调性，能很好的保证炉衬的平整度，并列式排列结构使整列之间形成良好的接缝，减少了热量散失。锚固件5远离热面设置，不仅有效的减少了由于金属的高导热率引起的热损失，同时使锚固件5的材质降低，减少了金属件的成本。通过将用于炉膛内壁的复合隔热层设置加热炉炉墙下部火焰冲刷部位，实现了炉膛内壁隔热层的轻质化、纤维化，无需进行烘炉，使得加热炉设计、生产、施工方便，提高了保温效果，从而延长加热炉的使用寿命。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型所提供的加热炉及用于炉膛内壁的高温隔热衬里进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种高温隔热衬里，其特征在于，包括用以贴合炉膛内壁设置、以增加炉膛内壁平整度的平铺层(1)、固定于所述平铺层(1)的无机纤维预制层和涂覆于所述无机纤维预制层的热防护涂层(3)。

2.根据权利要求1所述的高温隔热衬里，其特征在于，所述无机纤维预制层中设有锚定孔，所述热防护涂层由热防护涂料在所述无机纤维预制层表面涂抹形成，所述锚定孔中也填充有所述热防护涂料。

3.根据权利要求2所述的高温隔热衬里，其特征在于，所述无机纤维预制层包括若干并列设置的无机纤维预制组件(2)，所述无机纤维预制组件(2)通过锚固件(5)固定于所述平铺层(1)。

4.根据权利要求3所述的高温隔热衬里，其特征在于，所述无机纤维预制组件(2)并列设置形成预制组件行，所述预制组件行的上下两侧具有预留间隙，所述预留间隙中设有补偿条(4)。

5.根据权利要求4所述的高温隔热衬里，其特征在于，所述锚定孔包括设置于所述预留间隙中的第一锚定孔，所述补偿条(4)设置于两相邻的所述第一锚定孔之间。

6.根据权利要求5所述的高温隔热衬里，其特征在于，所述锚定孔还包括设置于所述预制组件行中的第二锚定孔。

7.根据权利要求4所述的高温隔热衬里，其特征在于，所述补偿条(4)包括对折成条状设置的氧化铝纤维毯和用以固定对折后的所述氧化铝纤维毯的U型钉，所述U型钉的两钉尖分别钉合于相邻的所述无机纤维预制组件(2)。

8.根据权利要求3至7任一项所述的高温隔热衬里，其特征在于，所述锚固件(5)的一端固定于所述平铺层(1)，所述锚固件(5)的另一端置于所述无机纤维预制组件(2)内。

9.一种乙烯裂解炉，其特征在于，包括权利要求1至8任意一项所述的高温隔热衬里。

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