[实用新型]一种复合型变换炉设备

说明书

本实用新型公开了一种复合型变换炉设备，炉体的上端设置有变换气入口管，炉体的下端设置有变换气出口管，炉体的内部空腔设置有上部钢丝网和下部钢丝网，上部钢丝网间隔设置在下部钢丝网的上方，上部钢丝网和下部钢丝网之间设置有催化剂床层，至少一个喷水加入管穿过炉体的侧壁伸入至催化剂床层内。效果为：通过将喷水加入管设置在催化剂床层内，实现了将现有的喷水增湿器和变换炉集成为二合一的结构，流程更简单，投资更小；利用催化剂床层的热量将水汽化为蒸汽，使加蒸汽量可以变大，进而提高水气比，使一氧化碳变换反应更彻底；水在变换炉催化剂床层上汽化为蒸汽，可以移走部分床层热量，使催化剂温度降低，使整体的变换反应更彻底。

技术领域

本实用新型涉及化工变换装置技术领域，具体涉及一种复合型变换炉设备，作用是在催化剂作用下一氧化碳和水发生变换反应，生成二氧化碳和氢气。

背景技术

现在的变换炉装置，特别是低水气比运行的装置，为达到一氧化碳变换深度的要求，往往需要提高进变换炉的变换气的水碳比(水和一氧化碳的流量比)，如图3所示，现在的装置一般是在变换气进变换炉之前设置一个增湿器e，变换气来自前工序a以及蒸汽或锅炉水b均与增湿器e连通，此外，增湿器e设置有向外输出的冷凝液排放d，变换炉上连接有变换气去后工序c，这种流程设计有如下缺点：

1、在增湿器内向变换气中喷水，需要消耗进口变换气的热量，如果变换气的温度低，加入的水大部分以冷凝液的形式从增湿器排出，所以不能直接喷水，必须要加过热蒸汽才能起到提高变换气中水气比的目的。

2、必须要有一个喷水装置，使水充分变成蒸汽然后才能进入变换炉，避免催化剂粉化。

3、因为变换反应是放热反应，变换反应的进行与催化剂的装填量有直接关系，这种变换炉因为催化剂床层的热量不能移出，使催化剂的装填量有限(因为催化剂床层温度不能超400℃)。

实用新型内容

为此，本实用新型提供一种复合型变换炉设备，以解决现有技术中的上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

根据本实用新型的第一方面，一种复合型变换炉设备，包括炉体、变换气入口管、变换气出口管、上部钢丝网、下部钢丝网、催化剂床层和至少一个喷水加入管，所述炉体的上端设置有所述变换气入口管，所述炉体的下端设置有所述变换气出口管，所述炉体的内部空腔设置有所述上部钢丝网和所述下部钢丝网，所述上部钢丝网间隔设置在所述下部钢丝网的上方，所述上部钢丝网和所述下部钢丝网之间设置有所述催化剂床层，至少一个所述喷水加入管穿过所述炉体的侧壁伸入至所述催化剂床层内。

进一步地，所述喷水加入管的入口端用于输入蒸汽或锅炉水，所述变换气入口管输入的变换气来自前工序，所述变换气出口管输出的变换气去后工序。

进一步地，当所述喷水加入管为多个时，多个所述喷水加入管绕所述炉体的中心线环形等间隔阵列分布。

进一步地，所述喷水加入管的输出端设置在所述喷水加入管的输入端的上方，所述喷水加入管为L字形弯折管状结构。

进一步地，还包括瓷球层，所述上部钢丝网的上方设置有所述瓷球层。

进一步地，还包括气体分布器，所述气体分布器设置在所述变换气入口管伸入至所述炉体内的一端。

进一步地，还包括集气器，所述集气器设置在所述变换气出口管伸入至所述炉体内的一端。

进一步地，还包括温度测量管，所述温度测量管的下端穿过所述炉体的侧壁伸入至所述催化剂床层内，所述温度测量管倾斜设置。

进一步地，还包括卸料口，所述炉体的斜下方设置有所述卸料口，所述卸料口通过管道与所述催化剂床层所在腔室连通。

进一步地，还包括人孔，所述人孔设置在所述炉体的斜上方，所述人孔位于所述变换气入口管的旁侧。