陈雷震，张可伟，王建军

（中石化金陵分公司，江苏 南京 210033）

1 概况

硫磺回收装置作为处理酸性气的主要装置，日益受到重视且规模不断增大。主燃烧炉是硫磺装置核心设备，但燃烧炉的长周期运行一直是硫磺装置长周期运行的主要因素之一。主燃烧炉由于燃烧反应，放出大量热量，炉膛温度较高，且炉内存在H2S、SO2、SO3等多种腐蚀性介质，衬里材料及结构的好坏是决定硫磺回收装置能否正常运行的先决条件。为此，对国内硫磺回收装置中主燃烧炉的炉衬使用情况进行调查和研究，其中运行情况较差的不到半年，炉衬就出现了塌落和开裂情况，见图1和图2，炉砖的坍塌、脱落、开裂困扰着当前技术水平和装置运行水平。

图1 2020年华东某石化硫磺 装置塌陷图

图2 2020年华南某石化炉体上部炉砖坍塌图

2 原设计炉衬使用情况

2.1 使用情况

华东某石化公司10万吨/年硫磺装置炉体局部超温，停工检修期间，对该装置主燃烧炉进行全面检查，检查中发现，炉体上部部分炉砖坍塌（见图2）。该主燃烧炉设计的操作温度为1450℃，炉体外壁操作温度≤300℃，最高工作压力为0.049MPa，设计压力为0.05MPa，钢壳体按照GB150-1998《钢制压力容器》设计和制造，钢壳体内径为φ3300mm，厚度为24mm，钢壳体端部采用椭圆封头，厚度18mm，材料均为16MnR。

2.2 炉砖坍塌分析

（1）坍塌的炉砖结构形式。主燃烧炉钢壳体筒体段耐火衬里分3层，最外层是隔热高铝耐火砖，厚度为114mm；中间层为隔热高铝耐火砖，厚度为114mm，最内层也是向火面衬里为刚玉砖，厚度为178mm；刚玉砖层与中间层的间隙为8mm，刚玉砖砖灰缝为1.5mm。……