重整炉的制作方法

1.本发明涉及一种用于利用蒸汽催化重整含碳输入材料的重整炉，其中，重整炉包括由多个壁限定并且与外部环境界定开来的辐射空间，并且辐射空间具有钢构造，该钢构造被配置为框架并且旨在固定供应管线和排放管线、燃烧器、和竖直布置的重整器管。


背景技术：

2.用于利用蒸汽催化重整含碳输入材料的重整炉在许多实施例中是已知的。用于催化重整含碳输入材料的重整炉的公知示例是用于重整天然气和蒸汽以生产合成气体、一氧化碳和氢的混合物、以及经常还有不期望的伴随物(比如二氧化碳)的蒸汽重整器。这种重整过程吸热并缓慢地进行，并且因此利用蒸汽转化含碳输入材料需要外部燃烧源来加热重整炉的填充有催化剂的重整器管(也是反应管)。
3.在大型工业规模工厂的情况下，已经建立了采用具有竖直布置重整器管的大致箱形炉的设计。这些重整器管的总和的内部形成重整炉的反应空间。重整器管以彼此并列定位的一个和多个排布置。
4.每个重整器管排典型地通过两个燃烧器排来燃烧，其中，一个反应管排居中地布置在平行于这些重整器管排延伸的两个燃烧器排之间，以确保重整器管的均匀燃烧。邻近壁的燃烧器排与非邻近壁的燃烧器排不同。对于邻近壁的燃烧器排，燃烧器布置在重整炉的壁与重整器管排之间。对于非邻近壁的燃烧器排，燃烧器布置在两个重整器管排之间。
5.燃烧器布置在重整炉的所谓的燃烧空间内。反应气体供应到重整器管以及从重整器管排出气体产物必然是在燃烧空间外部实现的，并且这些重整器管的壁因此限定了反应空间与燃烧空间之间的空间间隔。
6.由燃烧空间和重整器管组成的整体也被称为重整炉的辐射区。
7.燃烧器排中的燃烧器经由供应管线被供应以空气和燃烧气体，并且在最常见的设计中被布置在重整炉的顶板或底板中，其中，燃烧器的火焰对应地竖直向下朝向重整炉底板或竖直向上朝向重整炉顶板。燃烧器的其他布置(例如在重整炉的侧壁处以用于侧烧、或用于对角线燃烧的阶梯状布置)同样是已知的，但是使用并不常见。
8.具有一个或多个重整器管排和多个燃烧器排的重整炉的辐射空间通常被配置为钢构造，该钢构造充当燃烧空间的耐火内衬的框架。此外，供应和排放管线系统、燃烧器和重整器管固定到此钢构造并由此钢构造固持。
9.因为用于分散负载的竖直布置的支撑件(例如柱子)不能穿过燃烧空间，所以辐射空间的顶板原则上被配置为自支撑式或悬浮式钢构造。因此，钢构造的由竖直支撑件和水平主载体组成的主载体单元布置的方式使得这些支撑件邻近壁地延伸并延伸到燃烧空间的外部。
10.重整炉的侧向长度由重整器管排和燃烧器排的长度限定，即由每个重整器管排的重整器管的数量和每个燃烧器排的燃烧器的数量限定。如果重整炉的侧向长度超过某个大小(例如6米至7米)，那么静态限制要求在重整炉的端侧布置有多于两个主载体单元，以便
分散由较长的燃烧器排和重整器管排所造成的负载。在此情况下，第三主载体单元或(在适当的情况下)另外的主载体单元必须对应地布置在布置在端侧的主载体单元之间。主载体单元间的间距在各自情况下大致相同，并且燃烧器排和重整器管排与主载体单元的主载体正交地延伸，这些主载体在辐射空间的顶板上水平延伸。
11.现有技术中已知的重整炉已经建立了这种钢构造设计，因为这种设计是对钢构造进行配置的最经济的方式。
12.然而，对主载体单元进行布置的前述方式方法也带来了缺点。由于附加的主载体单元没有布置在重整炉的端侧，即由于大型重整炉中的主载体单元的数量扩展至三个或更多个，主载体单元的在顶板上水平延伸的主载体没有壁侧延伸，而是居中地延伸穿过重整炉的辐射空间。居中延伸的主载体需要在此点处有较大的重整器管轴向间距。换句话说，重整器管排中的一个重整器管距邻近的重整器管的间距必须在主载体单元的主载体沿着辐射空间的顶板延伸的那个点处增加。
13.例如，标准重整炉中的理想重整器管轴向间距为重整器管之间大约300mm。在居中延伸的主载体的区域中，此重整器管轴向间距必须增加到超过500mm。
14.此结构限制导致以下这一事实：主载体轴线的区域中的重整器管的工作温度较高，这通常会导致重整器管的使用寿命缩短并且导致在重整炉的设计方面的安全裕量较高。这些重整器管处的较高温度是由以下这一事实引起的：相对于燃烧器火焰的视角系数高于其他重整器管的视角系数，这些其他重整器管位于重整器管排内并且其中的重整器管轴向间距较小。
15.在此情况下，还经常会提到在重整炉内形成所谓的间隔区。重整器管轴向间距在一个间隔区内对应地全部相同(小)，但在两个邻近的间隔区的邻近的重整器管之间较大。


技术实现要素：

16.本发明的目的是至少部分地克服现有技术的前述缺点。
17.特别地，本发明的目的是提供一种重整炉，其中，重整器管排内的两个邻近的重整器管之间的间距在整个重整炉内是相同的。
18.本发明的另外的目的是提供一种不包括间隔区的重整炉。
19.本发明的另外的目的提供了一种重整炉，其中，重整器管的工作温度比已知重整炉中的更加均匀。
20.独立权利要求为至少部分地实现前述目的中的至少一个提供了贡献。从属权利要求提供了优选实施例，其有助于至少部分地实现上述目的中的至少一个。在相关的情况下，对于根据本发明的相应另一个类别的相同命名或相应的成分，根据本发明的类别的成分的优选实施例是同样优选的。
21.术语“具有”、“包括”或“包含”等不排除另外的要素、成分等的可能存在。不定冠词“一个/种”不排除复数的可能存在。
22.本发明的目的至少部分地通过一种用于利用蒸汽催化重整含碳输入材料的重整炉来实现，该重整炉具有由多个壁限定并且与外部环境界定开来的辐射空间，其中，该辐射空间具有钢构造，该钢构造被配置为框架并且旨在固定供应管线和排放管线、燃烧器、和竖直布置的重整器管，其中，
23.燃烧器被布置成产生向下或向上的火焰以对重整器管进行加热，并且其中，燃烧器和重整器管在辐射空间内成排布置为燃烧器排和重整器管排，其中，燃烧器排和重整器管排以交替方式且彼此平行布置，并且钢构造具有多个主载体单元，其中，每个主载体单元具有两个邻近壁布置的、竖直延伸的支撑件和水平延伸的主载体，该主载体经由支撑件连接，并且该主载体延伸辐射空间的整个长度，并且其中，主载体被配置成固定供应管线和排放管线、燃烧器、和重整器管，并且
24.钢构造具有多个水平延伸的横向构件，这些横向构件将这些主载体单元的支撑件彼此连接。根据本发明，提供了主载体单元的主载体被布置成平行于重整器管排和燃烧器排延伸，并且
25.横向构件被布置成至少部分地与重整器管排和燃烧器排正交地延伸。
26.根据本发明，主载体单元的水平延伸的主载体被布置成平行于重整器管排和燃烧器排延伸，所述载体特别是在辐射空间的顶板上延伸。因为重整器管轴向间距由于主载体与重整器管排正交地延伸而不需要加宽，所以这允许重整器管以相同的间距在辐射空间的整个长度上连续地布置。
27.主载体单元的主载体支承固定到钢构造的主载体的供应管线和排放管线、燃烧器和重整器管的主负载。优选地，主载体单元的竖直布置的支撑件连接至主载体的端部。
28.将主载体单元的竖直延伸的支撑件彼此连接的横向构件至少部分地与重整器管排和燃烧器排正交地、但也平行于这些重整器管排和这些燃烧器排布置。横向构件用于稳定钢构造，而不用于支承供应管线和排放管线、燃烧器和重整器管的主负载。在一个示例中，横向构件布置在辐射空间的底板上。因为横向构件的厚度显著小于主载体单元的主载体的厚度，所以这些横向构件也可以布置在燃烧器的轴线与重整器管的轴线之间的空间中，而不需要增加单独的重整器管之间的间距。横向构件原则上可以固定在主载体单元的竖直延伸的支撑件的下端部与上端部之间的任何期望的点处，或可以固定到这两个端部之一。
29.在从现有技术中已知的重整炉中，横向构件仅平行于重整器管排和燃烧器延伸。因为横向构件不用于支承供应管线和排放管线、燃烧器和重整器管的主负载，所以导致对应的静态限制，并且相应地需要水平延伸的主载体的正交布置。这导致前述缺点。
30.主载体单元的至少经由竖直布置的支撑件连接的水平主载体优选地沿着辐射空间的顶板延伸。在此，主载体沿着辐射空间的整个长度延伸。“整个长度”在此意指主载体的长度被设计成与辐射空间大小要求相对应，使得重整器管的加热能够尽可能地均匀。辐射空间的长度在此由辐射空间的两个端侧之间的间距(即，前侧与后侧之间的间距)限定。
31.将主载体平行于燃烧器排和重整器管排布置产生以下优点：
[0032]-因为在某些重整器管处没有出现负载峰值，所以重整器管的整体使用寿命延长。
[0033]-在重整器管上测量到的、相对于重整器管的总和的最大温度(t
max
)降低。这允许重整器管的壁厚度降低，从而节省材料，因此节省成本。
[0034]-较小的壁厚度进而又使得重整器管中的热诱导操作应力降低，这进而又延长了重整器管的使用寿命。
[0035]-附加地，较小的壁厚度使得从辐射空间到重整器管内部的热对流得到改进。催化剂床中的温度(裂化气体温度)因此而提高，这使得有可能配置出更高效的设备(重整器效
率提高)。
[0036]
根据设备的大小，t
max
在此预期降低大约5开尔文至10开尔文的范围内。从经验和多年的调查中已知，降低10开尔文(相对于t
max
)在此对应于壁厚度可能减少10％。如果旨在维持壁厚度，那么反过来可以设想重整器管的理论使用寿命增加20,000小时至40,000小时。
[0037]
重整器管排和燃烧器排以交替方式且彼此平行布置。因为每个重整器管排应当由两个燃烧器排从两侧烧，所以优选地从沿着辐射空间的侧向长度布置的邻近壁的燃烧器排开始。在这之后是以交替方式以及根据重整炉的大小存在的一定数量的非邻近壁的重整器管排和非邻近壁的燃烧器排，其中，燃烧器排中的在与“第一”邻近壁的燃烧器排相对的侧上的最后一个燃烧器排进而又成为邻近壁的燃烧器排。因此，优选地产生了以下布置：
[0038]
侧壁-邻近壁的燃烧器排-(重整器管排-燃烧器排)
n-重整器管排-邻近壁的燃烧器排-侧壁。在此，n＝0或自然数(n≥1)。
[0039]
燃烧器排的端部处的燃烧器和重整器管排的端部处的重整器管布置在辐射空间的端侧(前侧和后侧)处。
[0040]
根据本发明的重整炉的优选实施例的特征在于，这些主载体单元的数量是这些重整器管排的数量和/或这些燃烧器排的数量的函数。优选地，主载体单元的数量随着重整器管排的数量和燃烧器排的数量的增加而增加，因为如果在增加燃烧器排的数量和重整器管排的数量的同时对应地增加用于固定燃烧器和重整器管的主载体的数量，那么会实现结构上最简单的解决方案。
[0041]
根据本发明的重整炉的优选实施例的特征在于，该辐射空间具有数量为h的主载体单元，并且具有数量为r的重整器管排，其中，h与r之间的关系为h＝r 1。优选地，主载体单元的数量根据所存在的重整器管排的数量而产生，其中，优选地，辐射空间包含的主载体单元比布置在辐射空间中的重整器管排多一个。
[0042]
根据本发明的重整炉的优选实施例的特征在于，该辐射空间具有数量为h的主载体单元，并且具有数量为b的燃烧器排，其中，h与b之间的关系为h＝b。优选地，主载体单元的数量根据所存在的燃烧器排的数量而产生，其中，优选地，辐射空间包含的主载体单元的数量与布置在辐射空间中的燃烧器排的数量相同。
[0043]
进一步优选地，对于重整炉，下式成立：h＝r 1，并且h＝b。
[0044]
根据本发明的重整炉的优选实施例的特征在于，这些主载体单元的数量不是重整器管排的长度的函数，和/或这些主载体单元的数量不是燃烧器排的长度的函数。由于主载体单元的主载体平行于且沿着重整器管排和燃烧器排布置这一事实，因此主载体单元的数量不是与从现有技术中已知的正交布置一样由燃烧器排的长度和重整器管排的长度来设定。而是，辐射空间内的燃烧器排和重整器管排原则上可以被设计成具有任何期望的长度，其中，主载体单元的数量仅由燃烧器排的数量和重整器管排的数量来决定。
[0045]
根据本发明的重整炉的优选实施例的特征在于，在两个邻近的主载体单元之间
[0046]-布置了单独的燃烧器排，或
[0047]-布置了一个燃烧器排和邻近于该燃烧器排的一个重整器管排。优选地，在两个邻近的主载体单元之间要么有一个燃烧器排(因为这在结构上是简单的并且因此是优选的)、要么有一个燃烧器排和邻近于该燃烧器排的一个重整器管排。
[0048]
在此，优选地，一个单独的燃烧器排(因为这可以通过结构上简单的方式实现)是邻近壁的燃烧器排。
[0049]
根据本发明的重整炉的优选实施例的特征在于，该多个主载体单元中的两个主载体单元在各自情况下邻近壁布置在该辐射空间的两个相对的壁上，其中，这些邻近壁定位的主载体单元的主载体平行于相应的壁延伸。在重整炉具有最小的可能配置的情况下，例如当仅使用一个重整器管排和两个燃烧器排(这两个燃烧器排中的燃烧器从两侧加热单个重整器管排中的重整器管)时，多个主载体单元包括至少两个主载体单元。在此情况下，两个主载体单元各自邻近墙布置，其中，主载体沿着侧壁从辐射空间的一个端侧延伸到相对的端侧。在包括多于仅一个重整器管排的大型重整炉中，通常需要另外的主载体单元。这些附加的主载体单元布置在邻近壁布置的主载体单元之间，其中，这些附加的主载体单元的主载体水平地、与侧壁间隔开地、沿着辐射空间的顶板延伸。
[0050]
根据本发明的重整炉的优选实施例的特征在于，这些邻近壁布置的主载体单元具有多于两个邻近壁布置的、竖直延伸的支撑件。邻近壁布置的主载体单元可以具有多于两个竖直延伸的支撑件(例如，第三支撑件)，这些竖直延伸的支撑件居中地布置在主载体单元的两个端部支撑件之间。这使得能够增加/提高邻近壁布置的主载体单元的承载力。因为没有重整器管排或燃烧器排直接沿着辐射空间的壁延伸，所以布置在此点处的附加的竖直支撑件不会产生干扰。
[0051]
根据本发明的重整炉的优选实施例的特征在于，重整器管排内的两个邻近的重整器管之间的所有间距和/或燃烧器排内的两个邻近的燃烧器之间的所有间距在该重整炉的整个辐射空间内都是相同的。燃烧器和重整器管的布置的这种规则性和对称性首次通过主载体单元根据本发明的布置而得以实现，并且由于其使得重整器管的加热均等化而是优选的。因此，重整器管的壁和重整器管的内部(催化剂床)的温度峰值得以最佳避免。这也使得燃烧器的火焰型式最大程度的均等化，例如借助于尽可能地避免火焰沿重整炉中心的方向出现不期望的弯曲。
[0052]
根据本发明的重整炉的优选实施例的特征在于，通过在邻近的重整器管的两个重整器管轴线之间的水平延伸测量的两个邻近的重整器管之间的所有间距小于或等于500mm、优选地在250mm至450mm的范围内、更优选地在280mm至320mm的范围内。
[0053]
根据本发明的重整炉的优选实施例的特征在于，经由这些排放管线排出的气体产物的温度平均最高达950℃、优选地在900℃至950℃的范围内、更优选地在925℃至950℃的范围内。
[0054]
根据本发明的重整炉的优选实施例的特征在于，该钢构造充当该辐射空间的耐火内衬的框架，其中，该耐火内衬内的空间限定用于烧这些重整器管的燃烧空间。钢构造被布置在所谓的辐射空间内。辐射空间的壁或外壁将辐射空间与周围环境界定开来。钢构造进而又构成重整炉的耐火内衬的框架，其中，从外壁来看，此内衬沿辐射空间的内部的方向布置。
[0055]
根据本发明的重整炉的优选实施例的特征在于，每个主载体单元具有桁架构造，该桁架构造布置在该主载体单元上方并且以压入配合方式连接至该主载体。优选地，桁架构造借助于螺栓连接(以压入配合方式)连接至主载体。附加地，这种桁架构造使得负载能够经由主载体单元的主载体分散。
[0056]
目的还至少部分地通过根据前述实施例中的至少一个实施例的根据本发明的重整炉用于蒸汽重整含碳输入材料、特别是天然气的用途来实现。含碳输入材料可以是本领域技术人员已知的任何含碳输入材料，含碳输入材料适于利用蒸汽进行重整以产生合成气体。
[0057]
示例
[0058]
下面通过示例性实施例更详细地解释本发明。在示例性实施例的以下详细描述中，参考形成其一部分并且包含本发明的具体实施例的图示表示的附图。鉴于此，参照所描述的附图的取向使用比如“顶部”、“底部”、“前”、“后”等方向特定术语。由于实施例的部件可以以多个取向定位，因此方向特异性术语是用于说明，并且不以任何方式进行限制。本领域技术人员将认识到，在不脱离本发明的保护范围的情况下，可以使用其他实施例并且可以进行结构或逻辑上的改变。因此，以下详细描述不应在限制性意义上进行理解，并且这些实施例的保护范围由所附权利要求限定。除非另有说明，否则附图不是按比例的。
[0059]
从以下结合附图的示例性实施例的描述，本发明的另外的特征、优点和可能的应用将变得显而易见。
[0060]
在附图中：
[0061]
图1示出了根据现有技术的具有钢构造的重整炉100的示意性高度简化图示，
[0062]
图2示出了根据本发明的具有钢构造的重整炉200的示意性高度简化图示，
[0063]
图3a示出了形成了间隔区的根据现有技术的重整器管排300a的热流动分布的示意性图示，以及
[0064]
图3b示出了根据没有间隔区的根据本发明的重整炉的重整器管排300b的热流动分布的示意性图示。
[0065]
图1示出了根据现有技术的具有钢构造的重整炉100的示意性简化立体图。大致示出了重整炉100的辐射空间，该辐射空间具有实际钢构造、耐火内衬和多个重整器管排和燃烧器排。钢构造用于固定燃烧器、重整器管、以及通向/来自燃烧器/重整器管的供应管线和排放管线。为清楚起见，未示出关于固定装置的细节。
[0066]
所示出的重整炉100具有四个燃烧器排101a、101b和三个重整器管排102。燃烧器排101a、101b中的每个燃烧器排具有成排布置的六个燃烧器103。重整器管排102中的每个重整器管排具有成排布置的八个重整器管104。布置在图的相应左边缘和右边缘的燃烧器排是邻近壁的燃烧器排101a，这些邻近壁的燃烧器排仅烧邻近且平行布置的一个重整器管排102。布置在邻近壁的燃烧器排101a之间的燃烧器排是非邻近壁的燃烧器排101b，这些非邻近壁的燃烧器排在各自情况下烧邻近且平行布置的两个重整器管排102。重整器管排102和燃烧器排101a、101b各自沿图示的z方向延伸。燃烧器103各自产生方向向下的火焰，即火焰大致沿附图的y方向延伸并且由此对同样沿y方向延伸的竖直布置的重整器管104进行加热。燃烧器103伸入到重整炉的辐射空间的燃烧空间中，该燃烧空间是由耐火内衬105作为朝向外部的边界来限定的。在此，竖直延伸的重整器管103穿过耐火内衬105的顶板和底板，其方式使得重整器管104的主长度可以借助于邻近布置的燃烧器被加热。为清楚起见，未示出用于向燃烧器供应燃烧气体和氧化剂的供应管线以及用于向重整器管供应反应气体的供应管线。这同样适用于用于抽吸出燃烧器排出气体的烟气通道和排放管线以及用于排放气体产物的排放管线。
[0067]
所示出的重整炉的钢构造具有总共三个主载体单元。每个主载体单元具有两个竖直支撑件106a和106b以及水平主载体107。支撑件106a、106b各自具有底座111。水平延伸的主载体107借助于压入配合或整体粘结连接(例如，借助于螺栓连接或焊接连接)将两个竖直延伸的支撑件连接。在总共三个主载体单元中，两个主载体单元布置在重整炉的端侧(前侧和后侧，在各自情况下由xy平面限定)，一个主载体单元布置在布置在端侧的所述主载体单元之间。在此，主载体单元的竖直支撑件106a、106b在各自情况下邻近壁布置，其中，布置在布置在端侧上的主载体单元之间的主载体单元包括沿着重整炉的侧表面(由yz平面限定)延伸的支撑件106a、106b。布置在端侧的主载体单元的支撑件106a、106b在介于端侧(xy平面)的壁与重整炉100的侧表面(yz平面)的壁之间的边界区域中延伸。重整炉的壁与钢构造、耐火内衬105以及燃烧器103和重整器管104一起围成辐射空间。为清楚起见，未示出壁。
[0068]
在主载体单元的支撑件106a、106b之间布置有附加的竖直延伸的辅助支撑件108，这些辅助支撑件连接至主载体。辅助支撑件108用于另外稳定住钢构造。辅助支撑件108穿过耐火内衬105的顶板，并且因此部分地布置在重整炉100的燃烧空间内。在重整炉100的示例中，为每个主载体单元设置了三个辅助支撑件108。在此，辅助支撑件108的数量原则上取决于重整炉的宽度，即取决于重整器管排和燃烧器排的数量。为了附加的静态稳定，在主载体107上方，钢构造具有桁架构造109，该桁架构造以压入配合方式连接至主载体107，并且该桁架构造具有对角线地和竖直地布置的互连支柱。
[0069]
主载体单元的水平延伸的主载体107与燃烧器排101a、101b和重整器管排102正交地布置。换句话说，主载体107沿图示的x方向延伸，而燃烧器排101a、101b和重整器管排102沿图示的z方向延伸。由于重整器管排102(在各自情况下具有八个重整器管104)和燃烧器排101a、101b(在各自情况下具有六个燃烧器103)的长度，考虑到静态要求，布置在端侧的两个主载体是不够的。也就是说，布置在布置在端侧的主载体单元之间的第三主载体单元需要满足所示的重整器管排长度和燃烧器排长度的静态要求。原则上，常规重整炉的主载体单元的数量随着重整器管排102的长度和燃烧器排101a、101b的长度的增加而增加。
[0070]
第三主载体单元例如由于竖直延伸的辅助支撑件而占据一定量的空间，由此，与所有其他燃烧器间距相比，燃烧器排101a、101b中的第三燃烧器与第四燃烧器之间的间距必定会增加。这同样适用于重整器管排102中的第四重整器管与第五重整器管之间的间距。这种结构限制导致以下这一事实：中心主载体单元的区域中的重整器管104的工作温度较高，这会导致使用寿命缩短和/或在重整器管的设计方面的安全裕量较高。重整器管排102中的第四重整器管和第五重整器管在此情况下的较高温度是由于以下这一事实引起的：这些重整器管相对于燃烧器火焰的视角系数高于其余管的视角系数。
[0071]
居中布置的主载体单元将重整炉细分为两个所谓的“间隔区”，其中，每个间隔区具有在各自情况下具有四个重整器管的三个重整器管分排以及在各自情况下具有三个燃烧器的四个燃烧器分排。这种间隔区的形成原则上是不期望的。
[0072]
图2示出了根据本发明的具有钢构造的重整炉200的示意性简化立体图。大致示出了重整炉200的辐射空间，该辐射空间具有实际钢构造、耐火内衬和多个重整器管排和燃烧器排。钢构造用于固定燃烧器、重整器管、以及通向/来自燃烧器/重整器管的供应管线和排放管线。为清楚起见，未示出关于固定装置的细节。
[0073]
与图1的重整炉类似，所示的重整炉200具有四个燃烧器排201a、201b和三个重整
器管排202。燃烧器排201a、201b中的每个燃烧器排具有成排布置的六个燃烧器203。重整器管排202中的每个重整器管排具有成排布置的八个重整器管204。布置在图的相应左边缘和右边缘的燃烧器排是邻近壁的燃烧器排201a，这些邻近壁的燃烧器排仅烧邻近且平行布置的一个重整器管排202。布置在邻近壁的燃烧器排201a之间的燃烧器排是非邻近壁的燃烧器排201b，这些非邻近壁的燃烧器排在各自情况下烧邻近且平行布置的两个重整器管排202。重整器管排202和燃烧器排201a、201b各自沿图示的z方向延伸。燃烧器103各自产生方向向下的火焰，即火焰大致沿附图的y方向延伸并且由此对同样沿y方向延伸的竖直布置的重整器管204进行加热。燃烧器203伸入到重整炉200的辐射空间的燃烧空间中，该燃烧空间是由耐火内衬205作为朝向外部的边界来限定的。在此，竖直延伸的重整器管203穿过耐火内衬205的顶板和底板，其方式使得重整器管204的主长度可以借助于邻近布置的燃烧器被加热。为清楚起见，未示出用于向燃烧器供应燃烧气体和氧化剂的供应管线以及用于向重整器管供应反应气体的供应管线。这同样适用于用于抽吸出燃烧器排出气体的烟气通道和排放管线以及用于排放气体产物的排放管线。
[0074]
所示的重整炉的钢构造具有总共四个主载体单元。四个主载体单元中的每个主载体单元具有两个竖直支撑件206a和206b以及水平主载体207。支撑件206a、206b各自具有底座211。水平延伸的主载体207借助于压入配合或整体粘结连接(例如，借助于螺栓连接或焊接连接)将两个竖直延伸的支撑件连接。在此，在这些主载体单元中，两个主载体单元邻近壁布置在重整炉的侧表面(在各自情况下由yz平面限定)上，两个主载体单元布置在前述主载体单元之间。在此，主载体单元的所有竖直支撑件206a、206b邻近壁布置。布置在布置在侧表面上的主载体单元之间的两个主载体单元的支撑件206a、206b沿着重整炉200的端侧(由xy平面限定)的表面延伸。邻近壁布置在侧表面上的主载体单元的支撑件206a、206b在介于端侧(xy平面)的壁与重整炉200的侧表面(yz平面)的壁之间的边界的区域中延伸。重整炉的壁与钢构造、耐火内衬205以及燃烧器203和重整器管204一起围成辐射空间。为清楚起见，未示出重整炉200的壁。
[0075]
在主载体单元的支撑件206a、206b之间布置有附加的竖直延伸的辅助支撑件208，这些辅助支撑件连接至主载体。辅助支撑件208用于另外稳定住钢构造。辅助支撑件208穿过耐火内衬205的顶板，并且因此部分地布置在重整炉200的燃烧空间内。在重整炉200的示例中，为每个非邻近壁的主载体207设置了一个辅助支撑件208。在此，辅助支撑件208的数量原则上取决于重整炉的长度，即取决于每个重整器管排的重整器管204的数量或燃烧器排的燃烧器203的数量。为了附加的静态稳定，在主载体207上方，钢构造具有桁架构造209，该桁架构造以压入配合方式连接至主载体207，并且该桁架构造具有对角线地和竖直地布置的互连支柱。主载体单元的支撑件通过水平延伸的横向构件210彼此连接。横向构件用于稳定重整炉，但不支承燃烧器203和重整器管204以及附加地存在的供应管线和排放管线的主负载。
[0076]
根据本发明，主载体单元的水平延伸的主载体207与燃烧器排201a、201b和重整器管排202平行布置。换句话说，主载体207沿图示的z方向延伸，这也适用于燃烧器排201a、201b和重整器管排202，这些燃烧器排和这些重整器管排同样沿z方向延伸。借助于主载体单元的根据本发明的布置，特别是考虑到与燃烧器排和重整器管排平行布置的主载体207，每排的燃烧器203和每排的重整器管204可以均匀地间隔开布置。在此，所需的主载体单元
的数量随着重整器管排的数量和燃烧器排的数量的增加而增加。在本情况下，每个燃烧器排需要一个主载体单元，并且存在比重整器管排多一个主载体单元。在此，每排的重整器管的数量和每排的燃烧器的数量原则上没有上限，因为在支撑件206a与支撑件207a之间，可以布置有任何期望数量的辅助支撑件208，这些辅助支撑件在重整器管排202与燃烧器排201a、201b之间延伸，由此，这些辅助支撑件不会干扰排对称性。根据本发明的钢构造允许建立(鉴于重整器管的均匀间距)不需要“隔间”的重整炉。
[0077]
每个重整器管排的重整器管202的均匀间距允许每个管的最大温度降低，这通过图3a和图3b的图示得到示意性解释。
[0078]
图3a示出了重整炉100的具有六个重整器管301a和相关联热分布302a的重整器管排的细节。在此，主载体单元的主载体303a与重整器管排正交地延伸，并且因此如上文所解释的需要在主载体303a的区域中延伸的那些重整器管301a之间有较大的间距。因此在此区域中产生了相对于重整器管排的其余区域而言不利的热分布。这特别是由于布置在主载体303a的区域中的重整器管相对于邻近的燃烧器火焰的视角系数较高引起的。
[0079]
图3b示出了具有重整器管301b和相关联的热分布302b的根据本发明的重整炉200的类似案例。重整器管301b的均匀间距也使热分布302b均等化，其结果是可以降低重整器管301b的最大工作温度。有利地，根据本发明的重整炉200不具有任何“隔间”。
[0080]
附图标记清单
[0081]
100重整炉(现有技术)
[0082]
200重整炉(本发明)
[0083]
101a、201a燃烧器排(邻近壁)
[0084]
101b、201b燃烧器排(非邻近壁)
[0085]
102、202重整器管排
[0086]
103、203燃烧器
[0087]
104、204重整器管
[0088]
105、205耐火内衬
[0089]
106a、106b、支撑件
[0090]
206a、206b
[0091]
107、207主载体
[0092]
108、208辅助支撑件
[0093]
109、209桁架构造
[0094]
210横向构件
[0095]
111、211底座
[0096]
301a、301b重整器管
[0097]
302a、302b热分布
[0098]
303a主载体