[发明专利]一种气化裂解炉

说明书

本发明涉及一种气化裂解炉，包括设置在炉体上部的蒸发气化室(1)，中部的过热室(2)，下部的集气室(3)，所述的过热室(2)设有电感加热组件，所述的电感加热组件包括感应线圈(21)、保温隔热材料(22)、壳体(23)、内胆(24)，所述的壳体(23)的材质为非导磁材料或导磁材料。与现有技术相比，本发明结构简单、控温精确、温度范围变化广、气化速度快、可实现装置规模大型化并连续化生产高纯度气体。

技术领域

本发明涉及气化裂解反应的装置，尤其是涉及一种温度控制精度高、气化速度快的气化裂解炉。

背景技术

气化裂解炉是指用将固体或液体物料进行气化裂解反应的设备。对裂解炉的要求是:(1)能迅速将反应物加热到700～900℃，以保证产率，并需保证供热和传热，(2)介质停留时间短，减少裂解过程中副产物的生成。(3)合适的耐高温、耐腐蚀材料。由于裂解所用原料及其提供裂解所需热量方法的不同，采用不同的裂解炉炉型，常用的有蓄热式裂解炉、砂子炉和管式裂解炉等。目前应用最广泛、技术最成熟的是石英管式裂解炉。

石英管加热元件，发热体是电热丝，它穿在石英管内，石英管起支撑、保护及发热作用，其热效率在90％以上；但石英管电加热本质属于电阻型，其缺点：(1)热衰减快、寿命短；(2)电阻丝是发热体，反复升温易导致电阻丝脆断，降低加热装置寿命；(3)全功率加热时，升温速率过快，造成石英管各部分受热不均，容易造成石英管炸碎；(4)每组石英管的功率3～5kW，大型工业化加热装置需要的元件数量多，电源的连接头多，可能的故障点多。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种控温精确、温度调节范围广、气化速度快的气化裂解炉。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种气化裂解炉，包括设置在炉体上部的蒸发气化室，中部的过热室，下部的集气室，其特征在于，所述的过热室设有电感加热组件，所述的电感加热组件包括感应线圈、保温隔热材料、壳体、内胆，所述的壳体的材质为非导磁材料或导磁材料。

所述的壳体为非导磁材料时，所述的内胆为导磁内胆或导磁发热体，所述的保温隔热材料设置在壳体内侧，所述的感应线圈缠绕在壳体外壁并用绝缘隔热材料与壳体隔开，所述的内胆设置在保温隔热材料内；所述的感应线圈连接电源，通电时产生电磁场，利用电磁感应使内胆内产生感应电流而发热，辐射传导热量加热由蒸发气化室过来的雾滴和气体，通过调节电源功率实现气化器内部温度的精确控制，获得最佳气化效果。

所述的壳体为导磁材料时，所述的保温隔热材料设置在壳体外侧，所述的感应线圈缠绕在保温隔热材料外壁，所述的内胆作为传热体，壳体作为导磁发热材料，所述的感应线圈连接电源，通电时产生电磁场，利用电磁感应使壳体内产生感应电流而发热，并通过作为发热体的壳体与传热体的内胆的共同作用辐射传导热量加热硫磺雾滴和气体，通过调节电源功率实现气化器内部温度的精确控制，获得最佳气化效果。

所述的过热室内还安装有蓄热材料，底部设置排灰装置。

所述的蓄热材料为天然的或人工烧制的耐高温、耐腐蚀非金属蓄热材料，包括天然沸石、多孔玄武岩、硅石、人造铸石或多孔陶瓷球等蓄热材料的一种或一种以上的组合。

所述的感应线圈为空心铜管线圈，空心铜管线圈外壁与电源连接，通电时产生电磁场，铜管内与循环冷却水系统连接，提供水冷保持感应线圈在安全的温度范围内长周期稳定运行。

所述的导磁壳体和导磁内胆或导磁发热体的材料为耐高温、耐腐蚀、导磁性优良的金属合金材料，包括经过渗铝处理的铬镍钼合金材料，如Cr28Ni4、Cr27Mo4Ni2Nb；所述的非导磁材料为铝、奥氏体不锈钢、混凝土、绝缘胶木等非导磁材料的一种或一种以上的组合。

所述的过热室设有一组或多组独立的电感加热组件。