[实用新型]一种转化炉设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及产品气制备技术领域，特别涉及一种转化炉设备。

背景技术

转化炉设备是一种将原料气转化为产品气的转化设备，其中制氢转化炉设备为转化炉设备中常用的一类。

制氢转化炉设备主要包括转化炉本体、余热锅炉等部件，转化炉本体是制氢转化炉设备的转化反应的反应器，它内部设置有管路组件，管路组件的进口连通原料气源，出口连通余热锅炉。转化炉本体主要包括对流段以及辐射段，对流段主要对原料气进行预热并将辐射段流出的烟气形成烟气流，使该烟气从预热段的出口流至外界，辐射段是转化的心脏，原料气主要在这里完成转换形成所需产品气。

当进行产品气的生产时，原料气首先经对流段利用从辐射段出来的烟气对原料气进行预热，预热后的原料气进入辐射段，在辐射段内进行转化。一般情况下，预热后排放至空气中的烟气的温度也还是比较高的，当炉子热效率较高（例如90%）时，排烟损失占总损失的70%～80%；而当炉子的热效率较低（例如70%）时，排烟损失占总损失的比例高达90%以上。可见回收烟气余热，减少排烟损失具有重大价值。对于制氢转化炉，转化反应只在辐射段的转化炉管里进行，热负荷较大，烟气出辐射段的温度比一般加热炉高得多，仅靠对流室中原料与烟气的热交换回收烟气的热量，远不能将烟气的温度降下来，这样排至大气中不仅不利于能源的节约，而且容易造成环境污染。

因此，如何改进现有技术中的转化炉设备的结构，提高转化炉设备能量利用率，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的为提供一种转化炉设备，该转化炉设备具有比较高的能量利用率。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种转化炉设备，包括转化炉本体，转化炉本体包括对流段和辐射段，所述转化炉本体内设置有连通外界原料气源的原料气主管道，所述辐射段中产生的烟气经所述对流段流至外界，在从所述辐射段流出的所述烟气的流通通道上设置有热量回收装置。

优选地，所述热量回收装置为用于将原料气转化为产品气的转化模块，所述转化模块内设原料气管路，所述原料气管路的进口连通所述外界原料气源，其出口直接连通位于所述转化炉本体外部的产品气管道；预设量的原料气经所述转化模块后被转化为所需产品气。

优选地，所述转化模块为其内部原料气管路内部装有用于提高原料气转化效率的催化剂的催化转化模块。

优选地，所述催化转化模块的进口管路连通所述原料气主管道，通过所述原料气主管道连通所述原料气源。

优选地，所述产品气管道为设于所述辐射段出口处的产品气集合管。

优选地，所述产品气管道为所述转化炉设备的产品气集合管和所述余热锅炉之间的管道。

优选地，所述转化模块设于靠近所述辐射段的烟气出口的所述对流段。

优选地，所述转化模块的进口与所述原料气源的连通管路、或所述转化模块的出口管路上设置有流量控制阀。

优选地，还设置有检测经所述对流段流至外界的所述部分烟气的温度的检测部件以及接收所述检测部件的温度信号的控制器，所述控制器根据所述温度信号控制所述流量控制阀的开度。

优选地，所述转化炉设备为制氢转化炉设备。

本实用新型提供一种转化炉设备，包括转化炉本体，转化炉本体包括预热段、对流段和辐射段，所述转化炉本体内设置有连通外界原料气源的原料气主管道，所述辐射段中产生的烟气经所述对流段至外界，在从所述辐射段流出的所述烟气的流通通道上设置有热量回收装置。

本实用新型中从辐射段流出的烟气除给经对流段进入辐射段的原料气进行预热外，其热量还进一步由热量回收装置回收，可以进一步降低烟气的温度，热量回收装置中的热量可以进一步应用于转化炉设备本身或其他需能设备中，这样可以提高转化炉设备的能量利用率，并且降低了烟气的排放温度，有利于环境保护。

在一种优选的实施方式中，热量回收装置为用于将原料气转化为产品气的转化模块，转化模块内设原料气管路，原料气管路的进口连通外界原料气源，其出口直接连通位于所述转化炉本体外部的产品气管道；预设量的原料气经转化模块后被转化为所需产品气。

该实施方式中，烟气热量分为两部分，一部分给原进入辐射段内转化的原料气进行预热，另一部份提供给经过转化模块的原料气，经过转化模块的原料气在烟气的热量作用下直接转化成满足要求的产品气，该产品气从转化模块的出口直接流入外部的产品气管道。