[發明專利]一種延長制硫爐廢鍋內部結構使用周期的方法

在審

• 申請號: 202011359168.3
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112648599A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 趙文棟;彭華;張文娟;郭梁;王寅生;劉翠平
• 申請（專利權）人: 山西焦化股份有限公司
• 主分類號: F22B1/18
• 分類號: F22B1/18;F22B37/02;C23C10/00;C23C4/123;C23C4/08
• 代理公司: 太原華弈知識產權代理事務所 14108
• 代理人: 溫霞云

本發明公開了一種延長制硫爐廢鍋內部結構使用周期的方法，涉及鍋爐改造技術領域。包括以下步驟：S1：做好爐頭隔熱保護結構，降低管頭金屬材料的溫度，控制高溫硫化腐蝕速度，并將制硫廢鍋的管板設計溫度為350℃，耐火材料厚度為150mm；S2：采用滲鋁層和噴鋁層減緩高溫硫化腐蝕；S3：設置花墻均布氣流，阻擋顆粒。該方法采用滲鋁、噴鋁等涂層技術，增加熱端管板耐火襯里厚度等措施，有效減緩高溫硫化腐蝕造成的泄漏，進口端設置耐火花墻，達到均布氣流，阻擋顆粒進入列管，摒棄了原廢鍋換熱管與汽包一體化結構，增加了汽包、中心管、反應爐與廢鍋之間檢修短節，方便了生產調節和檢修作業。

技術領域

本發明涉及鍋爐改造技術領域，具體是一種延長制硫爐廢鍋內部結構使用周期的方法。

背景技術

在克勞斯法制硫工藝中，含高濃度硫化氫和二氧化碳的酸氣，與一定比例的空氣燃燒，部分硫化氫生成二氧化硫，再轉化成硫磺。燃燒后的高溫含硫過程氣主要組份有:硫化氫、二氧化硫、二氧化碳、水蒸汽、氮氣、硫蒸汽和二硫化碳等，其溫度高達1200℃。過程氣在進入硫反應器前必須設置廢熱鍋爐取出熱量。廢鍋管束工作在高溫H2S、SO2、S的腐蝕性氣流中，鋼鐵材料高溫硫化腐蝕是在煉油、石油化工、火力發電、煤的氣化液化以及各種燃料爐中普遍遇到的一類高溫腐蝕問題。原則上，金屬的硫化與氧化在很多方面行為是相似的，但硫化速度一般比氧化速度要高一至兩個數量級。因此硫化環境比單純的氧化環境要苛刻的多。在四種硫化環境中，H2S氣體及含硫氣體的腐蝕性最強。制硫廢鍋遇到的就是這種惡劣工況，根據文獻記載，碳鋼在260 ℃以上時，由H2S引起的高溫硫化腐蝕就逐漸明顯。在371 ℃以上時，就會發生快速的高溫硫化腐蝕，生成FeS腐蝕物，且速率隨著溫度升高而迅速增加。因此，本領域技術人員提供了一種延長制硫爐廢鍋內部結構使用周期的方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種延長制硫爐廢鍋內部結構使用周期的方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種延長制硫爐廢鍋內部結構使用周期的方法，包括以下步驟：

S1：做好爐頭隔熱保護結構，降低管頭金屬材料的溫度，控制高溫硫化腐蝕速度，并將制硫廢鍋的管板設計溫度為350℃，耐火材料厚度為150mm；

S2：采用滲鋁層和噴鋁層減緩高溫硫化腐蝕；

S3：設置花墻均布氣流，阻擋顆粒；

S4：改善給水環境，防止液硫生成，并增加了汽包、中心管、反應爐與廢鍋之間檢修短節。

作為本發明再進一步的方案：所述制硫廢鍋的剛玉管上還應纏好高硅纖維布，用以確保剛玉保護套管與列管之間無縫隙，杜絕高溫氣體竄入環隙中。

作為本發明再進一步的方案：所述S2中的滲鋁層深度≥0.3mm，所述噴鋁層厚度≥180微米。

作為本發明再進一步的方案：所述花墻的空隙面積大于制硫廢鍋列管的總面積，并且花墻的厚度為240mm。

作為本發明再進一步的方案：所述改善給水環境的具體方法為：外來給水進入汽包后與汽包中的高溫水充分混合，將溫度提高到140℃，再由下降管進入到廢鍋中。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：該方法采用滲鋁、噴鋁等涂層技術，增加熱端管板耐火襯里厚度等措施，有效減緩高溫硫化腐蝕造成的泄漏，進口端設置耐火花墻，達到均布氣流，阻擋顆粒進入列管，摒棄了原廢鍋換熱管與汽包一體化結構，增加了汽包、中心管、反應爐與廢鍋之間檢修短節，方便了生產調節和檢修作業，而且可以有效改善頻繁泄漏停車的被動局面，保證了制硫設備這一環保設施的連續運行，在目前嚴峻的環保形勢下具有突出的實用意義。

具體實施方式

本發明實施例中，一種延長制硫爐廢鍋內部結構使用周期的方法，包括以下步驟：