乙烯裂解爐作為乙烯裝置的核心設(shè)備，其能耗約占整個(gè)乙烯裝置能耗的60%。提高裂解爐熱 效率的重要途徑之一就是減少裂解爐爐體的熱損失。因此爐襯材料的選用顯得尤為重要。

裂解爐爐襯材料的現(xiàn)狀

1.1陶瓷纖維材料

陶瓷纖維制品目前可以滿足從以600℃至1400℃不同溫度檔次的使用要求。即完全滿足裂 解爐對(duì)陶瓷纖維制品的使用要求。以層鋪和折疊模塊的形式以成目前國(guó)內(nèi)裂解爐設(shè)計(jì)的主流

1.2輕質(zhì)高鋁耐火磚

輕質(zhì)高鋁耐火磚的氧化鋁含量大于48%，具有良好的高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和抗熔渣侵蝕性能，是裂 解爐爐襯最傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)。從使用壽命的角度講，如果沒(méi)有磚本身及施工質(zhì)量問(wèn)題，磚結(jié)構(gòu)的爐襯是裂解爐選用的耐火材料中最耐久和相對(duì)經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)。尤其是在煙氣流速大或受火焰 沖刷的部位，效果顯著。輕質(zhì)高鋁耐火磚在裂解爐中無(wú)論是干砌施工或耐火泥漿濕砌施工，均要與陶瓷纖維作為背襯復(fù)合使用。隨著裂解爐設(shè)計(jì)的大型化，輕質(zhì)高鋁耐火磚在爐襯中使用的范圍正在逐步縮小。

1.3輕質(zhì)耐火澆注料

輕質(zhì)耐火澆注料是由骨料、結(jié)合劑及若干添加劑配制而成的傳統(tǒng)耐火隔熱材料。不同溫度等 級(jí)的輕質(zhì)耐火澆注料分別應(yīng)用在乙烯裂解爐的對(duì)流段和爐底。它可單獨(dú)或與其他材料復(fù)合使用。施工簡(jiǎn)便、成本低、整體性能較好。但澆注料施工后要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)使用前需進(jìn)行一定時(shí)間的烘爐以及錨固件部位容易出現(xiàn)熱點(diǎn)

2裂解爐爐襯材料的展望

近年來(lái)，爐襯材料向更加輕型化、導(dǎo)熱系數(shù)更低、體積更小的方向發(fā)展。但目前這些新型材料成本相對(duì)很高，不過(guò)與其他耐火材料進(jìn)行復(fù)合搭配使用，在特定的項(xiàng)目執(zhí)行中還是可接受 的以下兩種新材料宜用作裂解爐爐襯材料。

2.1多晶氧化鋁纖維

多晶氧化鋁纖維是新型超輕質(zhì)高溫隔熱材料。它由莫來(lái)石微晶體構(gòu)成，并集晶體材料和纖維材料特性于一體，有極好的耐熱穩(wěn)定性，長(zhǎng)期使用溫度可達(dá) 1400℃一 1600℃，其導(dǎo)熱率是 傳統(tǒng)耐火磚的1/6，容重只有其 1/25。近年來(lái)部分企業(yè)逐步研制開(kāi)發(fā)成功多晶氧化鋁纖維針刺毯產(chǎn)品，成功解決了多晶氧化鋁纖維不能折疊深加工的難題，提高了產(chǎn)品抗氣流沖刷性能增加了產(chǎn)品應(yīng)用、安裝固定方式，有效擴(kuò)大了產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域。 在舊有裂解爐改造擴(kuò)能過(guò)程中，保持原有爐襯厚度的前提下，可滿足較高爐膛煙氣溫度的要求。但成本較高

2.2新型納米材料

納米材料是由5~25mm的SiO2小圓球（占60%）及片狀TiO2（占40%）組成。當(dāng)熱能穿過(guò)極密的SiO2小圓球，因路徑的增加，熱量逐漸減少。另外，SiO2小圓球內(nèi)部90%為空氣，空氣也是最佳的絕熱材料。片狀TiO2可以有效地阻斷輻射傳熱，使輻射熱能逐漸降低。該保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)較其他材料低得多平均溫度400℃，導(dǎo)熱系數(shù)0.03W/（m·K）。耐溫等級(jí)從196℃到1200℃。國(guó)外以后成功應(yīng)用于裂解爐背襯材料的實(shí)例。優(yōu)點(diǎn)是：導(dǎo)熱系數(shù)低、保溫效果好：熱損失低，質(zhì)輕薄、安裝空間�。悍阑鹑秉c(diǎn)是：需特定設(shè)計(jì)及制造：成本高。