硫化氫焚燒爐是硫化(hua)氫廢氣(qi)干法制酸(suan)工藝中針對硫化氫廢氣焚(fen)燒后(hou)水分大、SO2氣體濃度低的(de)特點研發(fa)的關鍵設備,工(gong)況(kuang)條件(jian)比較苛刻,設計時要充分考慮高溫工(gong)況和(he)酸腐蝕介質等(deng)因素,以保證(zheng)其運(yun)行安全可靠。主要介(jie)紹硫(liu)化(hua)氫焚燒爐的(de)耐火材料選擇。
一:硫化氫(qing)焚燒(shao)爐襯里材料的選擇取決于酸性氣體苛刻的燃燒工況,故對襯里耐火材料的技術要求如下。
1.硫化氫焚(fen)燒爐(lu)在正常工作時爐(lu)膛內正常工作溫(wen)度在 1 150 ℃ 左(zuo)右(you),而在(zai)實際生(sheng)產工程(cheng)中(zhong)由于物料(liao)與風量存(cun)在(zai)波動等特殊工況,使爐膛溫度(du)可能會達(da)到(dao)1 400 ℃左右,所以內(nei)襯(chen)材料需(xu)要良(liang)好(hao)的耐高溫性能及軟化溫荷重度。
2.由(you)于(yu)上游硫化(hua)氫的(de)(de)氣體量不穩定,所以爐(lu)(lu)內每一次燃燒情況的(de)(de)波(bo)動對于(yu)爐(lu)(lu)子(zi)內襯來(lai)說都是大的(de)(de)熱(re)沖擊。在迎(ying)火面材料選擇時要求(qiu)(qiu)必須有(you)良好(hao)的(de)(de)抗熱(re)沖擊性(xing)能(neng),即抗震(zhen)性(xing)能(neng)要求(qiu)(qiu)比較高。
3.為了控(kong)制(zhi)設備殼(ke)體溫度,在選擇(ze)內襯材料時應該(gai)具有穩(wen)定的導熱性能。
4.爐體直徑(jing)較大,需要材料具(ju)有良好的體積(ji)穩定性(xing)和抗蠕變性(xing)能,重燒線變化率小(xiao)。
二(er):耐(nai)火材(cai)料的選擇(ze)
焚燒爐工作(zuo)溫度1150 ℃,瞬時最高溫度可達到(dao)1400 ℃,爐膛主體耐火結構(gou)采(cai)用(yong)三層結構(gou): ①迎火面內襯采用熱震性能較(jiao)好的(de)剛玉(yu)—莫來石(shi)磚(zhuan); ②內襯中間(jian)層采(cai)(cai)用采(cai)(cai)用高鋁磚(zhuan) LZ-55; ③外層保(bao)溫(wen)磚(zhuan)采用(yong)高(gao)鋁質隔熱(re)耐火磚(zhuan) LG125。為了保(bao)證(zheng)鋼殼溫度設備外壁加保(bao)溫層(ceng)。
三:爐內耐火材(cai)料性(xing)能
1.剛玉—莫來石磚。莫(mo)來(lai)石質耐火材料是(shi) Al2O3—SiO2二元系統中唯(wei)一穩定的(de)二元礦物相。剛(gang)玉—莫來石磚由莫來石為主晶相含有(you)少(shao)量剛玉相組成的高鋁質耐火制品,具有(you)較好的高溫強度、抗高溫蠕變性、抗熱震性和(he)抗侵蝕性。剛玉—莫來(lai)石磚(zhuan)可用(yong)莫來(lai)石顆粒料(liao)為骨料(liao),α-Al2O3粉(fen)(fen)為粉(fen)(fen)料(liao)(liao)(liao)(liao),也(ye)可用電熔或燒(shao)結剛(gang)玉顆粒料(liao)(liao)(liao)(liao)為骨料(liao)(liao)(liao)(liao)、合(he)成莫來石粉(fen)(fen)為粉(fen)(fen)料(liao)(liao)(liao)(liao)。骨料(liao)(liao)(liao)(liao)與粉(fen)(fen)料(liao)(liao)(liao)(liao)按一定(ding)比例(li)和粒度級(ji)配進行配料(liao)(liao)(liao)(liao),以(yi)亞硫酸紙漿廢液等為結合(he)劑,按一定(ding)順序進行加料(liao)(liao)(liao)(liao)充分混練均勻,用摩擦壓(ya)磚(zhuan)機或液壓(ya)壓(ya)磚(zhuan)機成型(xing)。磚坯干燥后,在 1 650~1750 ℃燒成(cheng)成(cheng)品(pin)。
2.高鋁質耐火磚。高(gao)鋁質耐火(huo)磚( LZ-55) ,是(shi)優質(zhi)(zhi)高(gao)(gao)鋁(lv)(lv)料(liao)和黏土作結(jie)合(he)劑制成的一(yi)種硅酸鋁(lv)(lv)質(zhi)(zhi)耐火(huo)料(liao),熱穩(wen)定性高(gao)(gao)、抗渣(zha)性較(jiao)好。高(gao)(gao)鋁(lv)(lv)質(zhi)(zhi)耐火(huo)磚一(yi)般是(shi)由(you)礬(fan)土或其他氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)含量較(jiao)高(gao)(gao)的原料(liao)經成型和煅燒(shao)而成。
3.高鋁質隔熱耐火制品。高鋁質隔熱耐火制(zhi)品LG125 具(ju)有體積密度小、氣孔率(lv)大、導熱系數和比熱容(rong)低等特點,工程上(shang)多用(yong)于砌筑工業(ye)爐(lu)的(de)隔熱層(非(fei)工作層) 。高鋁質隔熱耐火制(zhi)品由礬土或其他氧化鋁含量較高的原料經成型和煅燒而成。
硫化氫焚燒爐是硫化氫廢(fei)氣(qi)干法制酸裝置(zhi)的關(guan)鍵設備。選用適用的內襯材料(liao),合(he)理設置(zhi)各層(ceng)砌體以(yi)及外(wai)保溫厚(hou)度(du),控制殼體溫度(du)可有效(xiao)提高焚(fen)燒爐(lu)抗腐蝕能力,可有效(xiao)地保證焚(fen)燒爐(lu)長期安全可靠運行,延(yan)長其使用壽命。