硫酸炉的内衬结构改造及设计优化
2015-01-13张森
化工机械 2015年4期
关键词:设计
张 森
(青海盐湖工业股份有限公司化工分公司)
硫酸炉在现代化工行业中应用相当广泛,随着国家工业化进程的加快和对环境保护要求的进一步提高,废硫酸的再生技术得到了大家的重视。废酸裂解炉在废硫酸再生中起到非常关键的作用。某公司5万t/a硫酸装置H2S焚烧炉2003年10月建成,2004年6月投入使用,使用时间108个月。2006年把炉子操作温度提高至1 250℃,硫酸产能提高至6.5万t/a, 2013年9月笔者决定对该炉衬里重新改造优化,以满足生产要求。
1 硫酸炉衬里结构和运行参数
硫酸炉外壳采用18mm厚的Q235钢板,内壁焊接保温钉后,涂刷两层石墨水玻璃,粘贴一层3mm厚的石棉板。隔热层采用QA- 212B浇注料,
隔热层厚度为220mm。耐火层在炉体前部燃烧室采用TA- 218C预制块砌筑,炉体后部(挡火墙后)耐火层采用TA- 217预制块砌筑,两耐火层厚度均为200mm。中间挡火墙用TA- 218B预制块砌筑。炉膛设计最高使用温度为1 200℃,实际操作温度为1 150℃。炉膛设计压力为常压,工作压力20~60kPa,H2S气量1 000~2 600Nm3/h,空气气量20 368Nm3/h,炉外壁温度低于60℃,外界空气温度为常温。
2 衬里检查与损坏原因分析
2.1开炉检查
开炉检查时发现前端墙有局部塌陷,中间花墙上部倒塌,前段炉墙也有局部塌陷,大部分炉墙有被腐蚀的印迹。图1为停炉后衬里情况。


图1 衬里开炉检查情况
从图1可以看出,前端墙损坏最严重,炉前端墙经过几次检修在下部堆成斜坡状,但也没能避免其损坏。各部位的衬里均有不同程度损坏,原因为:
a. 为达到产能要求,违反原设计在提高炉子温度的同时加大了炉内的气流量,造成对衬里的耐温抗蚀、抗冲刷性的损伤。……
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