硫磺回收余熱利用尾氣處理聯(lián)合裝置的制造方法
【專利說明】硫橫回收余熱利用尾氣處理聯(lián)合裝置
[000。 一、技術領域
[0002]本實用新型設及硫橫回收裝置的尾氣處理技術，特別是包括鍋爐余熱利用的尾氣 處理裝置。
[000引二、【背景技術】
[0004] 石油、天然氣工業(yè)的硫橫回收裝置尾氣中殘余的硫化物都直接排放入大氣。隨著 人們對安全、環(huán)保意識的不斷增強，世界各國都對也S、S0油巧義量做出了嚴格規(guī)定，由于也S 為劇毒物質(zhì)，排放控制相當嚴格。我國有關也S、SO油巧義標準見下表：
[0005]
[0006] 所W硫橫回收裝置的尾氣處理裝置至關重要。硫橫回收裝置產(chǎn)生的尾氣都應該經(jīng) 過焚燒后W毒性相對較小的S〇2形式排入大氣，尾氣焚燒將成為硫橫回收裝置必不可少的 一部分。
[0007] Ξ、
【發(fā)明內(nèi)容】

[000引本實用新型的目的是提供一種硫橫回收余熱利用尾氣處理聯(lián)合裝置，把燃燒器、 尾氣焚燒爐、蒸汽過熱器、尾氣余熱鍋爐、煙畫連接在一起對尾氣進行燃燒并回收余熱，實 現(xiàn)節(jié)能減排，保護環(huán)境。
[0009] 本實用新型采用的技術方案是:硫橫回收余熱利用尾氣處理聯(lián)合裝置，主要包括 燃燒器、尾氣焚燒爐、蒸汽過熱器、尾氣余熱鍋爐和煙畫等部分。燃燒器與尾氣焚燒爐、尾氣 焚燒爐與蒸汽過熱器、蒸汽過熱器與尾氣余熱鍋爐均采用直聯(lián)方式連接。
[0010] 本實用新型選用熱焚燒法，為使尾氣中的含硫化合物全部燃燒轉化為S〇2,焚燒溫 度一般控制在540-800°C左右，溫度過低時對C0、也的焚燒不利，一般認為煙道氣中有2%(體 積分數(shù))左右的游離氧時，對焚燒最為有利。運時也能完全燃燒，燃料氣耗量最低。為使燃燒 充分，在燃燒器里設置多個超音速噴槍。焚燒后的高溫煙氣進入蒸汽過熱器、尾氣余熱鍋爐 中回收余熱，最后通過煙畫排向大氣中。
[0011] 尾氣焚燒爐一般由碳鋼構成，爐中非?？量痰母邷丶斑€原性工藝條件要求對碳鋼 保護，W免受到酸(液相的也〇、S〇2、S〇3)及高溫下的也S腐蝕。主要的保護措施是用多層耐火 材料襯里來隔斷碳鋼與爐內(nèi)環(huán)境的接觸。耐火材料必需能夠保證金屬內(nèi)壁溫度在150-250 °C，運個溫度范圍對于避免酸腐蝕及高溫硫腐蝕是必要的。傳統(tǒng)采用隔熱誘注料+耐火可塑 料，對施工打制及烘干的要求較高，必須保證施工的連續(xù)性及一致性，襯里易出現(xiàn)貫穿性裂 紋。本實用新型采用具有良好的抗高溫和耐腐蝕性的隔熱誘注料+多層禪槽連接剛玉磚。為 防止酸腐蝕，保護襯里，在尾氣焚燒爐的殼體外部安裝防雨罩。防雨罩保護碳鋼外殼，當遇 到大雨或冷風時使襯里材料免受熱脆性的影響，從而延長了燃燒爐的壽命。防雨罩應覆蓋 尾氣焚燒爐外殼上270度W上的范圍，最好設計成活動的，可W拆裝。防雨罩提供一隔熱空 氣間隙允許空氣的對流。隔熱空氣層穩(wěn)定了外殼的溫度，防止殼層的過冷及由此引起的酸 冷凝及腐蝕。
[0012] 尾氣焚燒爐的主要結構部件為:尾氣入口、燃燒室、點火器、殼體、排污口、花墻、耐 火材料、保溫釘、尾氣出口等。焚燒爐的目的是把尾氣中此S全部焚燒成S〇2,同時要有低的 NOx生成，對此有如下影響因素：（a)焚燒溫度:尾氣中此S與〇2反應生成S〇2，溫度越高反應轉 化率越高，因此溫度越高越有利于此S的焚燒，一般控制溫度550-720°C。（b)空氣流量:要使 尾氣中此S燃燒完全，必須有充足的空氣量，空氣量越大此S燃燒越完全，但空氣量太大裝置 能耗會增加，根據(jù)環(huán)保要求，應控制煙道氣中化含量在1.5~4.0 % (V)。
[0013] 本實用新型尾氣的燃燒是在一個特別的燃燒器里進行的，燃料氣燃燒所產(chǎn)生的煙 氣與尾氣混合，在混合溫度達到一定溫度時尾氣氧化反應就發(fā)生了。在燃燒室的1/^3處設置 了多個超音速噴槍，由此送入氧氣，高絮流的氧氣在反應爐里已形成一個新的燃燒區(qū)，使離 開燒嘴尚無完全燃燒的氣體在后燃燒區(qū)中再次燃燒，從而達到完全燃燒的目的，使得該尾 氣回收裝置變得更加經(jīng)濟、實用。
[0014] 從尾氣焚燒爐出來的尾氣大概有ΙΟΟΟΓ左右，然后進入蒸汽過熱器進行一次余熱 回收。蒸汽過熱器是將飽和蒸汽加熱成為具有一定溫度的過熱蒸汽的裝置。使用過熱蒸汽 能提高蒸汽動力裝置的熱機效率。蒸汽過熱器管程由蛇形管束和與其連接的進出、口集箱 構成，進出口集箱起著分配和匯集蒸汽的作用;殼程就是箱體，管程走蒸汽，殼程走煙氣。殼 程尾氣溫度大約由l〇〇〇°C降到500°C，同時管程的過熱蒸汽溫度會升高，過熱蒸汽通過汽輪 機進行發(fā)電或應用于更多用途，由此充分利用了尾氣余熱。
[0015] 從蒸汽過熱器出來的尾氣大概有50(TC，然后進入尾氣余熱鍋爐進行二次余熱回 收。尾氣余熱鍋爐是一種固定管板的列管式換熱器，它的主要部件是換熱器(主要部件:進 口管箱、管板、換熱管、出口管箱和工藝管口）和汽包(主要部件:殼體、封頭、上升管口、下降 管口、內(nèi)部汽水分離器、排污管和加藥管等等），換熱器通過上升管和下降管與汽包相連，高 溫過程氣流經(jīng)管內(nèi)殼程充滿水，通過上升管和下降管與汽包構成自然循環(huán)。高溫過程氣通 過傳熱管將熱量傳遞給水，水受熱達到蒸發(fā)溫度產(chǎn)生蒸汽由上升管進入汽包，除氧水通過 下降管進入換熱器殼程，保證換熱效果。
[0016] 從尾氣余熱鍋爐出來的尾氣溫度降下來，大約300°C，S化含量達到環(huán)保標準排放， 從煙畫排向空氣中。
[0017] 與傳統(tǒng)常見的尾氣處理裝置效果相比較，本實用新型具有如下優(yōu)點：
[0018] 1、尾氣焚燒爐是尾氣處理聯(lián)合裝置的龍頭，運行的可靠性對整個裝置將產(chǎn)生極大 的影響。設置多個超音速噴槍克服了反應爐耐火材料要求嚴格等缺陷，與傳統(tǒng)的尾氣焚燒 爐的技術相比較，該技術(a)新增設備費用低，與生產(chǎn)運行安全有關的部件如燒嘴、蒸汽過 熱器、尾氣余熱鍋爐等運行溫度均保持在允許值內(nèi)，不需要改動。（b)生產(chǎn)靈活性大。（C)此S 轉化率大大提高。（d)鼓風量減少。
[0019] 2、本實用新型對尾氣焚燒后余熱的二次回收相對傳統(tǒng)常見的焚燒后的氣體直接 從煙畫排入大氣造成了極大的浪費具有很大的優(yōu)勢。第一:尾氣處理聯(lián)合裝置是個環(huán)保裝 置，通過降低煙氣中的so油巧義濃度，實現(xiàn)煙氣排放標準。使周邊環(huán)境不被污染，保護周邊生 態(tài)環(huán)境不被破壞，實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)、環(huán)保優(yōu)先的發(fā)展理念。第二：回收余熱提高經(jīng)濟效益。從 硫橫回收裝置出來的尾氣將大量的熱量帶入大氣，不僅浪費了大量的能源，并且污染了環(huán) 境。通過對尾氣焚燒爐尾部再安裝蒸汽過熱器和尾氣余熱鍋爐實現(xiàn)余熱回收，節(jié)能減排，是 本實用新型的關鍵。
[0020] 四、【附圖說明】
[0021] 圖1為本實用新型的結構示意圖。
[00。]五、【具體實施方式】
[0023]硫橫回收余熱利用尾氣處理聯(lián)合裝置主要包括燃燒器1、尾氣焚燒爐2、蒸汽過熱 器3、尾氣余熱鍋爐4和煙畫5等部分，燃燒器1與尾氣焚燒爐2、尾氣焚燒爐2與蒸汽過熱器3、 蒸汽過熱器3與尾氣余熱鍋爐4均采用直聯(lián)方式連接。在燃燒器1里設置多個超音速噴槍。尾 氣焚燒爐2的襯里采用具有良好的抗高溫和耐腐蝕性的隔熱誘注料+多層禪槽連接剛玉磚； 在尾氣焚燒爐2的殼體外部安裝防雨罩，防雨罩應覆蓋尾氣焚燒爐2外殼上270度W上的范 圍。
【主權項】
1. 一種硫磺回收余熱利用尾氣處理聯(lián)合裝置，主要包括燃燒器（1)、尾氣焚燒爐（2)、蒸 汽過熱器(3)、尾氣余熱鍋爐(4)和煙囪（5)，其特征是:燃燒器(1)與尾氣焚燒爐(2)、尾氣焚 燒爐(2)與蒸汽過熱器(3)、蒸汽過熱器(3)與尾氣余熱鍋爐(4)均采用直聯(lián)方式連接。2. 根據(jù)權利要求1所述的硫磺回收余熱利用尾氣處理聯(lián)合裝置，其特征是:在燃燒器 (1)里設置多個超音速噴槍。3. 根據(jù)權利要求1所述的硫磺回收余熱利用尾氣處理聯(lián)合裝置，其特征是:尾氣焚燒 爐(2)的襯里采用具有良好的抗高溫和耐腐蝕性的隔熱澆注料+多層榫槽連接剛玉磚;在尾 氣焚燒爐(2)的殼體外部安裝防雨罩，防雨罩應覆蓋尾氣焚燒爐(2)外殼上270度以上的范 圍。
【專利摘要】本實用新型公開了一種硫磺回收余熱利用尾氣處理聯(lián)合裝置，主要包括燃燒器、尾氣焚燒爐、蒸汽過熱器、尾氣余熱鍋爐和煙囪等部分。燃燒器與尾氣焚燒爐、尾氣焚燒爐與蒸汽過熱器、蒸汽過熱器與尾氣余熱鍋爐均采用直聯(lián)方式連接。從硫磺回收裝置出來的尾氣在尾氣焚燒爐中燃燒，將殘留的H2S轉化為SO2，同時為蒸汽過熱器和尾氣余熱鍋爐提供熱量，最后將符合環(huán)保要求的尾氣通過煙囪排向大氣。本實用新型通過尾氣焚燒爐、蒸汽過熱器和尾氣余熱鍋爐的聯(lián)合使用，有效減少煉油廠尾氣SO2排放量，同時回收煉廠酸性氣中的硫磺和尾氣中的熱量，節(jié)能減排，保護環(huán)境。
【IPC分類】F22B1/18, F23G7/06, F22G1/16
【公開號】CN205332235
【申請?zhí)枴緾N201620060029
【發(fā)明人】胡艷芳, 林洋, 翟曉航, 王維, 安文海, 林罡明, 張?zhí)斐? 于振波, 王寶龍, 李軍, 孟繁瑩, 聶志瓊
【申請人】撫順石油機械有限責任公司
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2016年1月22日