200kt/a硫磺制酸焚硫爐殼體腐蝕原因分析與修復(fù)

摘要：硫磺制酸劑生產(chǎn)過(guò)程中可能因?yàn)楦邷貙?dǎo)致焚硫爐殼體腐蝕，通過(guò)不同檢修解決方案進(jìn)行對(duì)比，確定了最優(yōu)的檢修解決方案。對(duì)硫磺制酸焚硫爐的內(nèi)外殼溫度進(jìn)行壁厚溫度測(cè)量，對(duì)DC鋼鍋爐殼體受熱進(jìn)行溫度監(jiān)控、分析以及采取有效保護(hù)措施可以延長(zhǎng)其鍋爐運(yùn)行壽命周期。

關(guān)鍵詞：硫磺制酸劑;焚硫爐殼體;腐蝕

1焚硫爐結(jié)構(gòu)及存在問(wèn)題

1.1焚硫爐結(jié)構(gòu)

該隔熱焚硫爐爐體類型主要為高效臥式噴霧燃燒爐，硫磺配高濃度廢氣（硫化氫）燃燒。爐膛內(nèi)徑約3.5米，爐體直徑為4.5m，長(zhǎng)約14m，爐膛內(nèi)部燃燒時(shí)保證鍋爐工作環(huán)境溫度符合標(biāo)準(zhǔn)，鋼制的圓筒爐體內(nèi)部襯裝有隔熱燃燒耐火磚和保溫隔熱耐火磚。為了有效促使燃燒后的硫磺和焚硫爐內(nèi)的空氣充分完全進(jìn)行接觸，在爐體內(nèi)分別預(yù)計(jì)設(shè)置了3道新式空氣通風(fēng)折流口和通風(fēng)擋墻;同時(shí)為了有效率地保證焚硫爐燃燒后進(jìn)入余熱鍋爐，設(shè)置了二次式空氣通風(fēng)，用于及時(shí)自動(dòng)補(bǔ)充燃燒鍋爐內(nèi)的空氣量及時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)燃燒硫磺進(jìn)入爐膛內(nèi)的空氣溫度，促使所有硫磺充分進(jìn)行燃燒。噴嘴噴霧管的基本設(shè)計(jì)原理除必須能夠保證爐內(nèi)能夠充分適應(yīng)爐內(nèi)所有必需的各種含中性硫磺的數(shù)量外，還必須能夠保證爐內(nèi)能自動(dòng)霧化形成另外一種新型易于承受高溫快速霧化的中性硫磺微粒，噴霧角大，霧化后的微粒擴(kuò)散行程短且分散均勻，為了有效率地防止某些大型噴霧用的槍因爐內(nèi)硫磺發(fā)生由于高溫快速霧化從而引起的槍體外殼結(jié)構(gòu)損壞和爐內(nèi)硫磺受熱而迅速霧化引起爐內(nèi)硫磺和蒸氣的霧化黏度迅速升高上升從而直接造成爐內(nèi)蒸汽堵塞，噴霧用的槍必須槍身帶有特殊的蒸氣堵塞保護(hù)夾套。

1.2焚硫爐運(yùn)行中存在的問(wèn)題

焚硫爐中部底部夾層設(shè)計(jì)鋼板的底部殼體設(shè)計(jì)鋼度檢測(cè)有輕微出現(xiàn)鼓包或者變形異?，F(xiàn)象，及時(shí)對(duì)焚硫爐部分夾層殼體底部設(shè)計(jì)鋼度夾層設(shè)計(jì)部分進(jìn)行安全試驗(yàn)抽查檢測(cè)，設(shè)計(jì)要按照部分殼體底部鋼度標(biāo)準(zhǔn)，鼓包部分的夾層設(shè)計(jì)殼體鋼度經(jīng)檢測(cè)只有8.66mm，給焚硫爐底部設(shè)備正常運(yùn)行過(guò)程帶來(lái)較大經(jīng)濟(jì)安全隱患。頭和尾所指的高處重點(diǎn)是指被分為兩個(gè)大型測(cè)量點(diǎn)和重點(diǎn)的一個(gè)小型大體測(cè)量中心點(diǎn)的位置，爐體的兩個(gè)大型測(cè)量點(diǎn)的重點(diǎn)全部為中下部，上部?jī)蓚€(gè)大體測(cè)量點(diǎn)的平均度分別為14.5mm，焚硫爐底部承受的熱腐蝕壓力程度大且分布不均勻。

2焚硫爐鋼殼體腐蝕變薄原因分析

2.1余熱鍋爐漏水生成亞硫酸腐蝕

焚硫爐耐火磚本身內(nèi)部還存有大的接縫間隙以及現(xiàn)在廠家砌燃燒耐火磚時(shí)所使用的耐火灰磚接縫不飽滿等也直接造成了在再次開(kāi)機(jī)加熱烘爐燃燒過(guò)程中，少量燃燒環(huán)境的氧化so2氣體直接加熱進(jìn)入燃燒焚火鋼殼體，與進(jìn)入燃燒保溫板和磚間的鋼板夾層，水蒸氣與少量氧的二氧化硫氣體進(jìn)行加熱反應(yīng)后它還可直接生成少量環(huán)氧亞硝基硫酸，亞環(huán)氧硫酸這類氣體主要是二元中一種強(qiáng)酸，具有酸性和高導(dǎo)電流通性，具有溫度低于環(huán)氧硫酸的部分和高腐蝕度的性質(zhì)，對(duì)進(jìn)入燃燒耐火鋼材料的鋼板夾層進(jìn)行了非環(huán)氧氧化腐蝕。

2.2露點(diǎn)腐蝕

焚燒鍋爐的所用鋼材料殼體為10mmDC鋼，鋼殼體分內(nèi)殼和襯外殼涂層外敷保溫材料，襯涂層保溫磚內(nèi)的涂層耐火厚度由焚硫鍋爐爐內(nèi)外殼涂層受熱后的溫度迅速變化大小決定。由于在進(jìn)行高溫烘爐加熱工作處理過(guò)程中，保溫材料間的露點(diǎn)石和磚之間不可避免地會(huì)同時(shí)出現(xiàn)中間有一些類似煙氣小孔和露點(diǎn)磚的縫隙，煙氣孔的氣體會(huì)迅速受熱擴(kuò)散后再進(jìn)入被鑲嵌在不銹鋼殼內(nèi)的露點(diǎn)磚表面，這樣就造成了對(duì)磚的嚴(yán)重腐蝕。因此所用不銹鋼外殼上的煙氣泄露溫度一般應(yīng)既不宜高也不得低于100℃。

3焚硫爐外殼修復(fù)

3.1對(duì)爐體鋼板鼓包部分進(jìn)行挖補(bǔ)

如果沒(méi)有采取對(duì)淬火爐體表層鋼板上的鼓包部分表層進(jìn)行徹底挖掘修補(bǔ)，可能會(huì)存在拆除砌筑土磚時(shí)在挖補(bǔ)前務(wù)必確定需及時(shí)進(jìn)行拆除所有放在砌磚鼓包部分的耐火磚和所有燃燒后的保溫磚，因?yàn)樵诓鸪r砌磚和砌筑土磚時(shí)耐火磚與燃燒保溫磚之間互相連接需要有效的隔層連接和互相阻隔而為保證安全，要及時(shí)進(jìn)行拆除所有放在耐火焚硫爐內(nèi)一圈的耐火磚和保溫磚，拆除耐火磚的養(yǎng)護(hù)工程量較大。

3.2爐體鋼殼鼓包部分外包一層18mm厚的鋼板

在一層圓形圓形爐體頂部圓形鋼殼上的一層鼓包下半部分外包一層18mm厚的一層圓形圓形鋼板，根據(jù)未來(lái)鋼殼頂部變形的變化趨勢(shì)，盡量不要隨意讓這層外包后的圓形鋼板與原來(lái)的鋼殼頂部變形后的圓形鋼板內(nèi)部部分貼合緊密。

結(jié)束語(yǔ)：

硫磺配廢氣制酸裝置在工業(yè)生產(chǎn)中的運(yùn)行中，需隨時(shí)加強(qiáng)安全監(jiān)護(hù)。每個(gè)工作月至少要對(duì)燃燒焚硫爐的外殼殼體進(jìn)行一次壁厚厚度測(cè)量，并對(duì)其進(jìn)行總體統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)該爐殼體腐蝕變薄時(shí)就要及時(shí)檢查找出造成殼體腐蝕變薄的主要原因，采取具體應(yīng)對(duì)控制措施，因焚燒燃硫爐外殼是我國(guó)硫酸工業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備，不能一直等到殼體腐蝕嚴(yán)重才開(kāi)始采取措施，以免由此帶來(lái)重大安全隱患和嚴(yán)重影響我國(guó)硫酸工業(yè)產(chǎn)量。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：達(dá)鵬（1993-9-），男，漢族，甘肅武威人，本科學(xué)歷，工作單位中泰紡織集團(tuán)有限公司。