[发明专利]制氢转化炉

说明书

本发明涉及制氢技术领域，公开了一种制氢转化炉，所述制氢转化炉包括辐射室(10)，所述辐射室(10)内设置有燃烧器(11)和具有入料口和出料口的辐射炉管(12)，所述制氢转化炉还包括第一导通管(13)和第二导通管(14)，所述第一导通管(13)和所述第二导通管(14)中的一者与所述辐射炉管(12)的入料口相连通以将原料导入，另一者与所述辐射炉管(12)的出料口相连通以将产物导出，其中，在与所述出料口相连通的导通管上设置有能够吸收所述产物的热量的第一蓄热机构(20)。该制氢转化炉能够降低产物在排出口的温度，由此减少了制氢转化炉的蒸汽的向外输出量。

技术领域

本发明涉及制氢技术领域，具体地涉及一种制氢转化炉。

背景技术

制氢转化炉是以烃类物质为原料并采用蒸汽转化法生产氢气的设备。蒸汽转化过程是伴有传热、传质、动量传递以及复杂化学反应的综合过程，要求传热与反应相适应。制氢转化炉的炉型很多，目前国内制氢主要选用的是顶烧炉和侧烧炉。

烃类原料气被输送到制氢转化炉的辐射室的炉管中被炉膛火焰和烟气加热发生转化反应生成富氢高温转化气，之后，富氢高温转化气被排出，然后富氢高温转化气进入蒸汽发生器，产生饱和蒸汽后进入中变反应器。

随着制氢转化炉的不断大型化，原料气空速也不断的被提高，同时富氢高温转化气在排出口的温度也在不断的提高。然而，富氢高温转化气在排出口的温度过高，相应的便会在蒸汽发生器内的产生大量的蒸汽，这样蒸汽量极易超出制氢转化炉所需要的蒸汽量的最大负荷，由此不仅造成了过多的能耗，而且也会影响制氢转化炉的安全运行。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的制氢转化炉中的产物在排出口的蒸汽量过高的问题，提供一种制氢转化炉，该制氢转化炉能够降低产物在排出口的温度，由此减少了制氢转化炉的蒸汽的向外输出量。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种制氢转化炉，所述制氢转化炉包括辐射室，所述辐射室内设置有燃烧器和具有入料口和出料口的辐射炉管，所述制氢转化炉还包括第一导通管和第二导通管，所述第一导通管和所述第二导通管中的一者与所述辐射炉管的入料口相连通以将原料导入，另一者与所述辐射炉管的出料口相连通以将产物导出，其中，在与所述出料口相连通的导通管上设置有能够吸收所述产物的热量的第一蓄热机构。

优选地，所述第一蓄热机构包括设置于相应的所述导通管内的第一蓄热体。

优选地，所述制氢转化炉包括设置于与所述入料口相连通的导通管上的能够向所述原料释放热量的第二蓄热机构。

优选地，所述第二蓄热机构包括设置于相应的所述导通管内的第二蓄热体。

优选地，所述第二蓄热体和所述第一蓄热体的结构相同，包括蓄热本体以及间隔设置于所述蓄热本体上的能够使得物料通过的多个通道。

优选地，所述制氢转化炉包括能够使得所述第一导通管与所述入料口相连通或者使得所述第二导通管与所述入料口相连通的换向机构。

优选地，所述换向机构包括分别连接于所述第一导通管和所述辐射炉管的入料口的第一换向阀以及分别连接于所述第二导通管和所述辐射炉管的出料口的第二换向阀，所述换向机构还包括分别连接所述第一换向阀和所述第二换向阀的第一连接管和第二连接管；在所述第一换向阀和所述第二换向阀的作用下，由所述第一导通管导入的原料导入所述辐射室并进入所述辐射管中且生成的产物由所述第二导通管导出，或者由所述第二导通管导入的原料经过所述第二连接管后进入所述辐射管中且生成的产物经过所述第一连接管后由所述第一导通管导出。

优选地，所述换向机构包括分别连接于所述第一导通管和所述第二导通管的第三换向阀以及分别连接于所述第三换向阀的入料管道和排料管道。