專利名稱：硫磺回收裝置多功能尾氣焚燒爐的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于工業(yè)硫磺尾氣回收裝置領域，具體涉及一種硫磺回收裝置多功能尾 氣焚燒爐。
背景技術：
目前，硫磺回收裝置的尾氣焚燒爐，其功能僅為在600-800°C的正常操作溫度 下，將凈化后的制硫尾氣中殘留的硫化物焚燒生成SO2,剩余的H2和烴類燃燒成H2O和 CO2,焚燒后的高溫煙氣經(jīng)過其他換熱設備回收熱量后，煙氣溫度降至300°C左右由煙囪 排入大氣，其功能單一。當生產(chǎn)過程中事故狀態(tài)緊急放空，以及開、停工時期需臨時排放酸性氣時，一 般采用兩種方式處理1、將酸性氣排入專設的酸性氣火炬系統(tǒng)焚燒。2、在裝置內(nèi)增設 一套廢氣焚燒系統(tǒng)焚燒。在企業(yè)實際的生產(chǎn)實踐中發(fā)現(xiàn)，第一種方式存在問題為一般火炬系統(tǒng)距離裝 置較遠，管線較長，由于本裝置僅在生產(chǎn)過程中事故狀態(tài)緊急放空及開停工時期臨時使 用，正常操作狀態(tài)下不使用，因此，臨時使用完后，整個系統(tǒng)必須用氮氣吹掃并充氮氣 保護。否則，會造成管線等系統(tǒng)設備的腐蝕，如果酸性氣中含氨，還會造成氨鹽結晶， 造成本系統(tǒng)(特別是閥門)氨鹽腐蝕和堵塞，使火炬系統(tǒng)無法使用。此外，專門建立 一套酸性氣火炬系統(tǒng)，投資較高，平常由于系統(tǒng)充氮保護，也提高本人呢設備的維護成 本，因此加大了企業(yè)的生產(chǎn)成本。第二種方式存在問題為廢氣焚燒爐雖然是負壓爐，受不穩(wěn)定工況和當?shù)貧庀?條件的影響，在焚燒高濃度硫化氫氣體時，有可能出現(xiàn)酸性氣外泄的事故，一旦發(fā)生泄 漏，將會對人員安全和環(huán)境污染構成威脅。另外，廢氣焚燒爐長期處于熱備狀態(tài)，消耗 的燃料氣是一筆不小的支出，投資較高，對裝置的運行、維護成本會產(chǎn)生不利影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于要解決生產(chǎn)事故狀態(tài)緊急放空，以及開、停工時期需臨時排 放酸性氣時，需增設火炬系統(tǒng)或廢氣焚燒系統(tǒng)，存在安全隱患及操作維護成本問題。取 消火炬系統(tǒng)或廢氣焚燒系統(tǒng)，使裝置在正常狀態(tài)下，能夠實現(xiàn)尾氣焚燒爐燃燒制硫尾氣 中殘留的硫化物及剩余的H2和烴類。即當在事故狀態(tài)緊急放空及開停工時期需臨時排放 酸性氣時，直接將酸性氣引入尾氣焚燒爐
內(nèi)燃燒，使其尾氣焚燒爐具備多種功能的硫磺回收裝置多功能尾氣焚燒爐。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的
即一種硫磺回收裝置多功能尾氣焚燒爐，包括尾氣焚燒爐，尾氣焚燒爐的內(nèi)腔前端 為燃燒段，后端為混合段，尾氣焚燒爐的前端設置與燃燒段聯(lián)通的燃燒器組件，尾氣焚 燒爐的尾端與換熱設備相聯(lián)，本技術要點在于尾氣焚燒爐燃燒段位置前部的側壁設置與 燃燒段聯(lián)通的硫磺尾氣進管組件，混合段位置側壁設置與之聯(lián)通的冷卻空氣進管組件。
3
所述硫磺尾氣進管組件下部的尾氣焚燒爐設置1條以上的硫磺尾氣分布管，硫 磺尾氣分布管在尾氣焚燒爐上向后傾斜，并與硫磺尾氣進管組件之間呈銳角結構。所述冷卻空氣進管組件位置的尾氣焚燒爐上設置1條以上的冷卻空氣分布管， 冷卻空氣分布管在尾氣焚燒爐上向后傾斜，并與冷卻空氣進管組件之間呈銳角結構。該 冷卻空氣進管組件自上而下依次為自然冷卻空氣進管、手動調(diào)節(jié)閥及冷卻空氣環(huán)管，冷 卻空氣環(huán)管與冷卻空氣分布管之間相互聯(lián)通。硫磺尾氣進管組件上設置硫磺尾氣進管的環(huán)管，硫磺尾氣進管的環(huán)管與硫磺尾 氣分布管之間相互聯(lián)通。本發(fā)明對現(xiàn)有技術進行上述改進后，由于優(yōu)化了現(xiàn)有技術的整體結構，對
現(xiàn)有技術的成熟結構不作大的改動，因此具有結構簡單，使用操作方便，安全可 靠，使裝置在正常狀態(tài)下，直接將酸性氣引入尾氣焚燒爐內(nèi)燃燒，能夠實現(xiàn)尾氣焚燒爐 燃燒制硫尾氣中殘留的硫化物及剩余的H2和烴類，使其尾氣焚燒爐具備多種功能的優(yōu)
點ο


圖1 本發(fā)明實施例結構示意圖。圖中1硫磺尾氣進管組件；2硫磺尾氣分布管；3硫磺尾氣進管的環(huán)管；4尾 氣焚燒爐；5燃燒段；6冷卻空氣進管組件；7自然冷卻空氣進管；8手動調(diào)節(jié)閥；9冷 卻空氣環(huán)管；10冷卻空氣分布管；11混合段；12換熱設備；13燃燒器組件。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明
如圖1所示，本硫磺回收裝置多功能尾氣焚燒爐，包括尾氣焚燒爐4，尾氣焚燒爐4 的內(nèi)腔前端為燃燒段5，后端為混合段11，尾氣焚燒爐4的前端設置與燃燒段5聯(lián)通的燃 燒器組件13，尾氣焚燒爐4的尾端與換熱設備12相聯(lián)，本技術要點在于尾氣焚燒爐4燃 燒段5位置前部的側壁設置與燃燒段5聯(lián)通的硫磺尾氣進管組件1，混合段11位置側壁設 置與之聯(lián)通的冷卻空氣進管組件6。所述硫磺尾氣進管組件1下部的尾氣焚燒爐4設置1條以上的硫磺尾氣分布管 2，硫磺尾氣分布管2在尾氣焚燒爐4上向后傾斜，并與硫磺尾氣進管組件1之間呈銳角 結構。所述冷卻空氣進管組件6位置的尾氣焚燒爐4上設置1條以上的冷卻空氣分布 管10，冷卻空氣分布管10在尾氣焚燒爐4上向后傾斜，并與冷卻空氣進管組件6之間呈 銳角結構。該冷卻空氣進管組件6自上而下依次為自然冷卻空氣進管7、手動調(diào)節(jié)閥8及 冷卻空氣環(huán)管9，冷卻空氣環(huán)管9與冷卻空氣分布管10之間相互聯(lián)通。硫磺尾氣進管組件1上設置硫磺尾氣進管的環(huán)管3，硫磺尾氣進管的環(huán)管3與硫 磺尾氣分布管2之間相互聯(lián)通。在裝置正常操作工況下，其功能僅作為燃燒制硫尾氣中殘留的硫化物及剩余的 H2和烴類，其燃燒段5的爐膛溫度保持為600-800°C?；旌隙?1的自然冷卻空氣手動調(diào) 節(jié)閥8關閉。
在生產(chǎn)過程中事故狀態(tài)緊急放空，以及開、停工時期臨時排放的酸性氣通過連 鎖閥引入尾氣焚燒爐4焚燒，爐溫迅速升至1000°C以上。通過控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)當量配風 比，在尾氣焚燒爐4充分燃燒的情況下，燃燒段5爐溫將達到1400°C左右，再通過溫控閥 調(diào)節(jié)吸入的冷空氣流量，在混合段11與煙氣充分混合，將排煙溫度控制在600-800°C以 下，以保證后續(xù)換熱設備12不被燒壞及正常工作。為了防止在事故狀態(tài)緊急放空，以及開、停工時期臨時排放的大量清潔酸性氣 在尾氣焚燒爐4焚燒過程中，有可能出現(xiàn)意外情況造成供風不足，本發(fā)明在混合段11設 置了帶有手動調(diào)節(jié)閥8的自然進風系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過煙囪的抽力，自然吸風，解決了補 充冷空氣量不足的問題。以確保后續(xù)的換熱設備12不被燒壞。本硫磺回收裝置多功能尾氣焚燒爐4，通過加熱爐工藝計算確定的爐膛結構尺寸 應同時兼顧兩種功能，以保證燃燒段5體積(直徑、長度)及停留時間足夠，混合段11 的高溫煙氣與冷空氣混合后的溫度滿足后續(xù)換熱設備12的要求。即采用硫磺回收特殊的 專業(yè)軟件進行計算，且根據(jù)經(jīng)驗優(yōu)化結構參數(shù)，以達到兩種功能的要求。同時，通過計 算保證燃燒段5操作壓力為微正壓，而花墻后的混合段11操作壓力為微負壓。為使尾氣焚燒爐4滿足兩種功能及燃燒充分的要求，燃燒器組件13可采用特殊 的強混式(螺旋導向葉片)且二次配風結構，通過調(diào)節(jié)燃料氣和配風的流量及比例來滿 足兩種功能。綜上所述，本發(fā)明對現(xiàn)有技術進行上述改進后，由于優(yōu)化了現(xiàn)有技術的整體結 構，對現(xiàn)有技術的成熟結構不作大的改動，因此具有結構簡單，使用操作方便，安全可 靠，使裝置在正常狀態(tài)下，直接將酸性氣引入尾氣焚燒爐4內(nèi)燃燒，能夠實現(xiàn)尾氣焚燒 爐4燃燒制硫尾氣中殘留的硫化物及剩余的H2和烴類，使其尾氣焚燒爐具備多種功能的 優(yōu)點。
權利要求
1. 一種硫磺回收裝置多功能尾氣焚燒爐，包括尾氣焚燒爐，尾氣焚燒爐的內(nèi)腔前端 為燃燒段，后端為混合段，尾氣焚燒爐的前端設置與燃燒段聯(lián)通的燃燒器組件，尾氣焚 燒爐的尾端與換熱設備相聯(lián)，其特征在于尾氣焚燒爐燃燒段位置前部的側壁設置與燃燒 段聯(lián)通的硫磺尾氣進管組件，混合段位置側壁設置與之聯(lián)通的冷卻空氣進管組件。
2.根據(jù)權利要求1所述的硫磺回收裝置多功能尾氣焚燒爐，其特征在于所述硫磺尾氣 進管組件下部的尾氣焚燒爐設置1條以上的硫磺尾氣分布管，硫磺尾氣分布管在尾氣焚 燒爐上向后傾斜，并與硫磺尾氣進管組件之間呈銳角結構。
3.根據(jù)權利要求1所述的硫磺回收裝置多功能尾氣焚燒爐，其特征在于所述冷卻空氣 進管組件位置的尾氣焚燒爐上設置1條以上的冷卻空氣分布管，冷卻空氣分布管在尾氣 焚燒爐上向后傾斜，并與冷卻空氣進管組件之間呈銳角結構。
4.根據(jù)權利要求3所述的硫磺回收裝置多功能尾氣焚燒爐，其特征在于所述冷卻空 氣進管組件自上而下依次為自然冷卻空氣進管、手動調(diào)節(jié)閥及冷卻空氣環(huán)管，冷卻空氣 環(huán)管與冷卻空氣分布管之間相互聯(lián)通。
5.根據(jù)權利要求2所述的硫磺回收裝置多功能尾氣焚燒爐，其特征在于所述硫磺尾氣 進管組件上設置硫磺尾氣進管的環(huán)管，硫磺尾氣進管的環(huán)管與硫磺尾氣分布管之間相互 聯(lián)通。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種硫磺回收裝置多功能尾氣焚燒爐，屬于工業(yè)硫磺尾氣回收裝置領域，包括尾氣焚燒爐，尾氣焚燒爐的內(nèi)腔前端為燃燒段，后端為混合段，尾氣焚燒爐的前端設置與燃燒段聯(lián)通的燃燒器組件，尾氣焚燒爐的尾端與換熱設備相聯(lián)，本技術要點在于尾氣焚燒爐燃燒段位置前部的側壁設置與燃燒段聯(lián)通的硫磺尾氣進管組件，混合段位置側壁設置與之聯(lián)通的冷卻空氣進管組件。本發(fā)明具有結構簡單，使用操作方便，安全可靠，使裝置在正常狀態(tài)下，直接將酸性氣引入尾氣焚燒爐內(nèi)燃燒，能夠實現(xiàn)尾氣焚燒爐燃燒制硫尾氣中殘留的硫化物及剩余的H2和烴類，使其尾氣焚燒爐具備多種功能的優(yōu)點。
文檔編號F23G7/06GK102012034SQ20101057459
公開日2011年4月13日 申請日期2010年12月6日 優(yōu)先權日2010年12月6日
發(fā)明者何智靈, 劉福, 崔立寶, 聶濤 申請人:山東三維石化工程股份有限公司