硫磺裝(zhuang)置主要是(shi)處(chu)理上游單元產出的H2S使其轉變為(wei)可利(li)用(yong)的單質(zhi)硫磺,消除(chu)H2S對大氣的污(wu)染,變害為(wei)利。采用局部燃(ran)燒法(fa)。原則工藝是:酸(suan)性氣(大部(bu)分為S)進爐1燃燒反應,根據(ju)配(pei)風大小(xiao)產生單(dan)質硫和部分SO2其反應溫度1100~1300℃。酸性煙氣(qi)通(tong)過(guo)爐2第一(yi)次(ci)冷卻后,再經轉1、轉2兩次轉(zhuan)化反應,冷捕1、冷捕2、冷捕(bu)3三次冷卻捕集(ji),進一步產生并回收大部分硫磺。剩下少量H2S經焚(fen)燒妒3焚(fen)燒后經煙囪(cong)排(pai)人大氣。
具體原則工藝路線見,其化學反應式為(wei):
2H2S+3O2→2SO2+2H2O
2H2S+O2→2H2O+2S
2H2O+SO2→2S+2H2O
酸性氣燃(ran)燒爐1是(shi)硫(liu)磺裝置重要設備。由于爐內燃燒(shao)和(he)生成介質(zhi)是H2S、SO酸性氣體,發生復雜化學反(fan)應,放出大量熱量,爐膛溫度(du)達13 00 ℃,爐內襯(chen)(耐火磚或澆注(zhu)料) 經(jing)常損(sun)壞導致裝(zhuang)置停工。因此,爐(lu)結構和(he)爐(lu)襯材料選用和(he)施工,是影響燃(ran)燒爐使用壽(shou)命(ming)和開工周期的重要因(yin)素。
損壞情(qing)況爐1使用(yong)后,由于種種原因(yin)損壞(huai)多次,初期選用耐火磚作(zuo)內(nei)襯,壽命(ming)大(da)約三年即(ji)掉(diao)落,外壁超溫,后改(gai)用整體澆(jiao)注料,損壞更是嚴重,澆注料脫落(luo),爐壁燒穿,被迫多次緊急停工修補,影響(xiang)安全生(sheng)產,造成酸性氣污染。分(fen)析損壞原因是未留縱向膨(peng)脹縫,爐1只(zhi)有橫 向(xiang)膨(peng)脹縫(feng),當爐溫度高達1200℃以上時,材料受高溫(wen)后產生(sheng)徑向膨脹力很大,造成爐(lu)襯裂 縫(feng)。爐子損壞(huai)后檢查,發現很多又(you)長(chang)又(you)深橫向裂紋,而環向裂縫很少,證明這(zhe)一(yi)點。
采用耐(nai)火(huo)澆注料(liao)爐襯施工以(yi)后(hou)爐壁外溫度(du)確實降低了(le),但是厚度(du)上比(bi)耐火(huo)磚增加了(le)一倍325mm厚隔(ge)熱層加(jia)260mm厚(hou)耐火層,一共585mm厚,溫度(du)在120 0 ℃以上時,外層(ceng)只有65℃,極大溫度(du)梯度(du)使里外(wai)層膨脹(zhang)不(bu)同(tong)步。內(nei)層膨脹得多,外層限制內(nei)層膨脹(zhang),勢(shi)必造成(cheng)內層襯里脫落。外壁溫度過(guo)低(di),反應氣體就會沿裂(lie)縫滲(shen)入爐壁鋼筒(tong)H2S、SO2、SO3氣體和(he)H2O會產生腐(fu)蝕性氫硫(liu)磺、亞(ya)硫酸(suan)、硫酸等,腐(fu)蝕爐壁,造成爐襯大面積脫落(luo),以至爐體穿孔。
施工及(ji)烘爐原因分(fen)析①施工采用(yong)臥(wo)式分辨方法,未能(neng)采用模(mo)具支(zhi)撐振(zhen)搗壓實,襯里(li)料(liao)和簡體連結不緊密,有(you)間隙,形成一分界層。②在按照烘爐曲線(xian)烘爐完成(cheng)后(hou),仍(reng)發現(xian)放空(kong)水汽量較多,說(shuo)明該曲線不合理。直接投入生(sheng)產后,大(da)量水汽化(hua)極(ji)易造成襯里脫落。③高(gao)溫膠(jiao)泥耐高(gao)溫程度(du)不夠花墻砌筑時未按施工要(yao)求嵌入耐火層(ceng)內花墻沿(yan)整個流(liu)道砌筑受氣流(liu)沖(chong)擊(ji)壓(ya)力太大。
解決(jue)辦法,一是(shi)澆注料在燃燒爐的使用條件要比(bi)耐火磚更加苛刻,二是必(bi)須解決環向熱膨脹 的(de)問題,后經過(guo)論證、試(shi)驗(yan)重新(xin)采取耐火磚砌筑(zhu)方(fang)法(fa)。