[发明专利]一种天然气制富氢合成气电热蒸汽重整炉

权利要求书

1.一种天然气制富氢合成气电热蒸汽重整炉，其特征在于，所述重整炉自外向内包括重整炉外壳(1)、保温层(2)和重整炉承压壳体(3)；所述重整炉承压壳体(3)内沿轴线方向设置多个反应段，各反应段内均沿竖直方向固定有金属电阻发热板(4)，重整炉承压壳体(3)内还填充有催化剂(5)；各反应段的金属电阻发热板(4)还均与温度控制单元和供电设备电连接。

2.如权利要求1所述的天然气制富氢合成气电热蒸汽重整炉，其特征在于，所述温度控制单元包括控制器(6)以及与控制器(6)信号连接的多个温度传感器(7)，各温度传感器(7)位于重整炉承压壳体(3)内用于检测各反应段的温度；各反应段均设置三相调压器(20)，各三相调压器(20)与对应反应段的金属电阻发热板(4)电连接；所述控制器(6)还与各三相调压器(20)电连接；

各反应段温度传感器(7)获取温度，并将信号传输至控制器(6)，控制器(6)根据温度大小调节各反应段对应的三相调压器(20)来控制各段金属电阻发热板(4)的功率大小，温度低于设定值时调高三相调压器(20)的输出电压，温度高于设定值时降低三相调压器(20)的输出电压。

3.如权利要求1所述的天然气制富氢合成气电热蒸汽重整炉，其特征在于，所述金属电阻发热板(4)包括金属电阻发热折板(41)以及多个肋片(42)，所述金属电阻发热折板(41)为螺旋型或S型，所述金属电阻发热折板(41)通过固定装置(18)固定在重整炉承压壳体(3)内，多个肋片(42)分布在金属电阻发热板(4)的各侧面。

4.如权利要求1所述的天然气制富氢合成气电热蒸汽重整炉，其特征在于，所述重整炉承压壳体(3)的入口端还连接有绝缘管道(8)，所述绝缘管道(8)通过法兰(9)和重整炉承压壳体(3)连接，其中法兰(9)之间装有绝缘密封圈(10)，并通过绝缘螺栓(11)连接。

5.如权利要求3所述的天然气制富氢合成气电热蒸汽重整炉，其特征在于，所述金属电阻发热折板(41)和肋片(42)分别由铁铬合金制成。

6.如权利要求2所述的天然气制富氢合成气电热蒸汽重整炉，其特征在于，所述金属电阻发热板(4)分为三段，每段供电均为三角形连接，每一相之间的金属电阻发热板(4)电阻相同，三相电每相连接在金属电阻发热板(4)上的接线条(12)上，由三相调压器(20)供电。

7.如权利要求1所述的天然气制富氢合成气电热蒸汽重整炉，其特征在于，所述重整炉承压壳体(3)通过绝缘套筒(14)与重整炉外壳(1)连接；重整炉承压壳体(3)内部设有绝缘陶瓷(21)。

8.如权利要求1所述的天然气制富氢合成气电热蒸汽重整炉，其特征在于，所述重整炉承压壳体(3)设有均流装置(15)，所述均流装置(15)包括均流网(151)和固定壳(152)，所述均流网(151)固定在固定壳(152)上。

9.如权利要求2所述的天然气制富氢合成气电热蒸汽重整炉，其特征在于，当三相调压器(20)接入可再生电能时，各反应段温度传感器(7)获取温度，信号传输至控制器(6)，控制器(6)控制入口电磁调节阀(16)开度来改变天然气、水蒸气流量，以适应可再生电能的波动性。

10.如权利要求1所述的天然气制富氢合成气电热蒸汽重整炉，其特征在于，所述催化剂(5)为Ni-γAl₂O₃，Ni-MgO或Ni-CaO中的一种或几种。