硫磺制酸火管锅炉的选型及结构设计要点
硫磺制硫酸干吸工段工艺设计及设备选择分析
硫磺制硫酸干吸工段工艺设计及设备选择分析硫磺制硫酸干吸工段工艺设计及设备选择分析摘要：本文采用“3+1”两转两吸工艺，对20万吨/年硫磺制硫酸干吸工段工艺设计及主要设备选型进行分析。
关键词：硫磺制酸分酸器工艺设计设备选择一、前言国内大部分硫磺制酸企业是由硫铁矿制酸改造来的，干燥用 93%酸、吸收用 98%酸，沿用了以前硫铁矿制酸的干吸流程，例“3 塔3 槽”、“3 塔 2 槽” （吸收合用）等，这样配管多，操作复杂。
实际上，由于硫磺制酸的干燥塔中干燥的是空气，而不是湿度很高的含二氧化硫气体，因而不存在水平衡问题，也不存在二氧化硫在干燥塔循环酸中溶解并在吸收塔中解吸的情况，因此可以使用ω（H2SO4）98%的酸干燥空气，中小型硫磺制酸装置应采用“3 塔 1 槽” （混酸槽装有开孔隔板）；大型硫磺制酸装置应采用干燥、第 2 吸混酸槽合一， 1 吸单独设混酸槽的干吸流程，这样简化了管道，减少了投资，开车和正常操作更加容易，也有利于低温废热的利用。
阳极保护技术主要应用在硫酸生产过程中干吸工段的浓硫酸冷却。
国内的科研开发单位和设备供应商于1988年就通过消化吸收国外技术在国内设计、制造了工业化应用的合格设备，通过10余年的推广普及，阳极保护技术在干吸工段得到了广泛应用，例如阳极保护不锈钢管壳式浓硫酸冷却器、阳极保护不锈钢浓硫酸管道、阳极保护不锈钢槽管式分酸器、阳极保护不锈钢混酸槽等，大大降低了设备腐蚀速率，延长了设备的使用寿命，提高了浓硫酸的质量，提高了系统的开车率，值得推广。
本文结合当前硫磺制硫酸技术特点，采用“3+1”两转两吸工艺，对硫磺制硫酸干吸工段工艺设计及设备选择进行探讨分析。
二、工艺流程设计本项目硫磺制酸技术方案为：采用固体硫磺为原料，经快速熔硫、过滤，液体硫磺用泵加压机械雾化，空气焚硫，“3+1”两转两吸工艺。
整个装置由固体硫磺贮运、熔硫过滤、焚硫转化、干吸、蒸汽工段和硫酸罐区等组成。
设置废热锅炉、蒸汽过热器、省煤器，以回收热能，产生450℃，3.82MPa的过热蒸汽，用于驱动空气鼓风机。
火管锅炉与水管锅炉的选型原则
火管锅炉与水管锅炉的选型原则1. 引言锅炉是一种常见的热能转换设备，广泛应用于工业生产、供热、发电等领域。
根据传热介质的不同，锅炉可以分为火管锅炉和水管锅炉两种类型。
本文将从不同角度介绍火管锅炉和水管锅炉的选型原则，并对其特点进行比较。
2. 火管锅炉的选型原则火管锅炉是一种传统的锅炉形式，其特点是燃烧室与传热管道相连，燃烧产生的高温烟气直接通过传热管道传递热量给水。
火管锅炉的选型原则主要包括以下几个方面：2.1. 燃料种类火管锅炉适用于各种燃料，如煤炭、油类、天然气等。
在选型时需要考虑燃料的成本、供应可靠性以及环境影响等因素。
同时，还需要考虑锅炉燃烧燃料的效率和排放的污染物含量。
2.2. 热负荷热负荷是指锅炉需要供应的热量，通常以单位时间内传递给介质的热量来衡量。
在选型时需要根据实际使用需求确定热负荷，以保证锅炉的运行效率和经济性。
2.3. 压力和温度火管锅炉的工作压力和温度对于锅炉的选型至关重要。
根据实际需求，需要确定锅炉的额定压力和温度范围，以确保锅炉的安全可靠性和运行稳定性。
2.4. 结构和材料火管锅炉的结构和材料对于锅炉的性能和寿命起着重要作用。
需要考虑锅炉的结构紧凑性、换热面积、传热效率等因素，同时选择适当的材料以满足锅炉的使用要求。
2.5. 维护和维修在选型时需要考虑锅炉的维护和维修成本。
选择结构简单、易于维护的火管锅炉能够降低运行成本和维修频率，提高设备的可靠性和使用寿命。
3. 水管锅炉的选型原则水管锅炉是一种现代化的锅炉形式，其特点是燃烧室与传热管道分离，燃烧产生的高温烟气通过传热管道传递热量给水。
水管锅炉的选型原则与火管锅炉有一些区别，具体如下：3.1. 热负荷和流量水管锅炉通常具有较大的传热面积，适用于大型热负荷和高流量的场合。
在选型时需要根据实际需求确定热负荷和流量，以确保锅炉的运行效率和经济性。
3.2. 压力和温度水管锅炉的工作压力和温度范围较广，适用于较高压力和温度要求的场合。
硫磺回收装置蒸汽夹套管道设计和施工注意事项
硫磺回收装置蒸汽夹套管道设计和施工注意事项硫磺回收装置是工业生产中广泛应用的一种设备，也是污染减排的重要手段之一。
而蒸汽夹套管道的设计和施工则是硫磺回收装置中非常关键的一环，会直接影响到设备的使用效果以及设备的维护和保养。
本文将就硫磺回收装置蒸汽夹套管道设计和施工的注意事项进行详细论述。
一、设计注意事项1. 选用合适的夹套管道材料夹套管道材料的选用非常重要，需要考虑到其所处的环境和使用要求。
一般情况下，可选用不锈钢或碳钢作为夹套管道材料。
2. 设计适当的夹套管道长度夹套管道长度的设计需要根据硫磺回收装置的实际情况进行合理规划，以避免影响设备的使用效果以及增加设备的维护难度。
3. 合理设计夹套管道通径夹套管道的通径设计需要根据硫磺回收装置的实际情况进行合理规划，保证其正常运行的流量和速度。
4. 确定适当的夹套管道间距夹套管道间距的确定需要考虑到硫磺回收装置的实际情况和夹套管道的布置方式，以保证其正常运行和维护。
5. 考虑夹套管道的温度和压力在设计夹套管道时需要考虑到其所处的温度和压力，以保证其正常运行和使用寿命。
二、施工注意事项1. 确保夹套管道安装的垂直度夹套管道安装时需要保证其垂直度，以便于流体的正常通行和维护。
2. 确保夹套管道弯头的安装正确夹套管道弯头的安装必须正确，避免因不当安装导致的拥堵和泄漏等问题。
3. 确保夹套管道与设备的贴合严密夹套管道与硫磺回收装置设备的贴合必须严密，不得有泄漏和渗漏现象。
4. 确保夹套管道的密封性夹套管道安装完成后需要进行密封性检查，保证其正常运行和安全使用。
5. 确保夹套管道的防腐蚀性夹套管道的防腐蚀处理需要考虑到其所处的环境和使用要求，避免因腐蚀导致的泄漏和损坏。
综上所述，硫磺回收装置蒸汽夹套管道的设计和施工是硫磺回收装置中非常关键的一环，需要考虑到多种因素和细节，以保证其正常运行和维护。
在实际的工程中，需要严格遵守设计要求和施工规范，坚持质量第一的原则，加强管理和监督，确保设备运行的安全和稳定。
硫磺制酸废热锅炉岗位操作法
硫磺制酸废热锅炉岗位操作法第一章概述一、热力系统概述（见附图十二）本锅炉为与年产量10万吨硫磺制酸工艺流程配套使用的余热锅炉，从磺炉焚烧后的出口950—1050℃的烟气流经一号锅炉，使之冷却到435℃，从转化器三段的出口562℃的烟气，流经二号锅炉使之冷却到438℃，同时产生39kg/cm2，450℃的过热蒸汽可供汽轮机或生产工艺用汽，以达到回收余热目的，并可降低硫酸生产成本。
锅炉软水是本厂脱盐水站送来，并经除氧器进行除氧，除氧后的给水由动力车间给水泵送至汽包，汽包内的炉水由150RG56热水循环泵进行强制循环，炉管内产生的蒸汽汇集于汽包，再经两级过热器后，输出压力为39kg/cm2，气温为450℃的中压过热蒸汽。
为了保证锅炉安全运行，锅炉内设有磷酸三钠锅内水处理，由动力给水岗位配制成浓度5%的磷酸三钠溶液，由加药泵打入锅炉汽包内。
锅炉内的定期和连续排污都经过膨胀器后再将污水排入地沟。
附图十二六系统锅炉示意图二、锅炉的结构简述本锅炉是水管锅炉，是双系统多倍率强制循环水管式硫酸废热锅炉，锅炉主要由：汽包、管子、联箱和各种阀门等组成。
一号锅炉由五组蒸发管群和两组过热器组成，二号锅炉由两组蒸发管群组成，所有蒸发管均为φ38×4无缝钢管，过热器管均为：φ42×3.5无缝钢（15CrMo）联箱均为φ219×16的无缝钢管，锅炉炉墙采用重型炉墙，炉顶由耐火混凝土予制板制成。
炉墙外壳用钢板密封，穿墙管均有密封箱密封。
锅炉汽包内径为1400m/m，壁厚42m/m，筒身长5000m/m，全长5820m/m，汽包两侧各有一个人孔，筒身由钢板卷焊而成，汽包上有水位计、安全阀、放空阀、连续和定期排污阀、事故放水阀、给水阀、压力表用阀等，另有上升、下降管口17个。
汽包正常水位为汽包中心线50m/m。
最高、最低水位为±75m/m。
正常运行时，水位应维持在最高和最低水位之间。
为了确保水动力特性的稳定，每跟蒸发管进口都装有节流圈免除了第一蒸发关未装外，其余各组进口联箱的进水管上装有节节流空板。
硫磺制酸火管锅炉的选型及结构设计要点
２０００年第１期ＳＰ＆ＢＭＨＲＥＬＡＴＥＤＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ·２７·硫磺制酸火管锅炉的选型及结构设计要点俞向东（南化集团设计院南京市２１００４８）摘要硫磺制酸的炉气清洁无尘，其高温余热的回收利用比较适合采用火管锅炉，而高参数硫磺制酸火管锅炉的设计在我国是近几年的事。
结合南化集团设计院近年设计的火管锅炉炉型和使用情况，通过分析比较提出适合于大型高参数硫磺制酸火管锅炉的炉型，同时还总结了关键部位的结构设计要点。
关键词硫磺制酸余热回收火管锅炉选型结构设计近年来由于国际市场硫磺价格的不断下跌，以及环保的要求，我国硫磺制酸发展很快，新建或由硫铁矿制酸改造而成的硫磺制酸项目很多，规模也越来越大。
由于硫磺制酸的炉气清洁无尘，比较适合采用火管锅炉，再加上火管锅炉结构简单、操作方便、运行可靠、运行费用低，特别是中小型火管锅炉的投资比水管锅炉省等优点，所以最近几年来火管锅炉在硫磺制酸上的应用有了长足的发展。
我院近几年先后设计了十多套硫磺制酸的火管锅炉，分别用于２０～４００ｋｔ／ａ的硫磺制酸装置中，并和国外多家锅炉制造商进行了硫磺制酸火管锅炉的技术交流。
现将火管锅炉设计的有关问题总结如下，希望能对火管锅炉设计、制造和运行管理者有所帮助。
１工作压力的确定设计一台火管锅炉首先应确定其工作压力，而锅炉的工作压力又取决于锅炉产汽的用途。
单一的硫酸厂锅炉产汽一般用于发电（包括热电联产），而综合性化工厂内的硫酸装置，锅炉的产汽一般用于外供或热电联产。
对于产汽用于发电或热电联产的锅炉，其工作压力应与所选用的汽轮机压力等级相匹配，目前我国硫磺制酸装置采用最多的是中压锅炉配中压汽轮发电机组，也有少数厂采用次中压锅炉配次中压汽轮发电机组。
中压锅炉的工作压力为４．ＯⅧａ左右，次中压锅炉的工作压力为２．５ＭＰａ左右。
对于产汽外供的锅炉其工作压力既要考虑管网的压力，同时又要考虑锅炉炉气的露点腐蚀问题。
尽管国内有些硫磺制酸装置的火管锅炉长期在０．５脚ａ（对应的饱和蒸汽温度为１５２℃）左右的工作压力下运行，也没有发生露点腐蚀，但笔者还是认为设计锅炉时确定的工作压力不应低于Ｉ．０ＭＰａ（对应的饱和蒸汽温度为１８４℃）。
硫磺制酸设计说明书
目录1概述 (1)1.1系统组成 (1)2技术规范 (1)2.1工艺条件 (1)2.2余热锅炉规范 (1)2.3余热锅炉受热面积和全水容积 (1)3系统说明 (2)3.1烟气流程 (2)3.2汽水流程 (2)4主要结构说明 (2)4.1火管锅炉 (2)4.2高温过热器1B (3)4.3低温过热器4A、省煤器4A/4C (4)4.4省煤器3B (5)5安全附件及阀门 (5)6锅炉控制系统 (6)6.1过热蒸汽压力控制 (6)6.2过热蒸汽温度控制 (6)6.3锅炉汽包液位控制 (6)6.4汽包紧急放水联锁 (7)6.5锅炉汽包压力控制 (7)6.6声光报警 (7)7公用工程条件 (7)7.1工业冷却水用量 (7)7.2电源 (7)8锅炉型号编制说明 (8)9锅炉的水质要求 (8)10排放和清理要求 (8)11设计和制造标准规范 (8)12检验和试验 (9)1概述本套余热锅炉适用于80万吨/年硫磺制酸系统。
回收制酸系统热量生产中压过热蒸汽（3.82MPa、450℃），供汽轮发电机组发电。
1.1系统组成1.1.1火管锅炉，设在焚硫炉出口；1.1.2高温过热器1B，设在转化器一段出口；1.1.3省煤器3B，设在转化器三段出口；1.1.4低温过热器4A、省煤器4A/4C，设在转化器四段出口；2技术规范2.1工艺条件表1 余热锅炉工艺条件表2.2余热锅炉规范表2 余热锅炉规范2.3余热锅炉受热面积和全水容积表3 余热锅炉受热面积和全水容积3系统说明3.1烟气流程来自焚硫炉出口烟道的1056℃左右高温烟气进入火管锅炉的进口烟箱，由进口烟箱分流，通过锅壳的烟管，冷却到385℃，再经焚硫炉的高温烟气混合到420℃进入转化一段；转化一段出口的烟气经高温过热器1B从617℃左右冷却到445℃后进转化器二段；转化三段出口的烟气通过热交换器冷却到280℃，再经省煤器3B冷却到170℃引出；转化四段出口的烟气依次通过低温过热器4A、省煤器4A/4C从430℃冷却到140℃进一吸塔。
浅谈制硫燃烧炉的设计
2018年10月浅谈制硫燃烧炉的设计薛守恒(山东海成石化工程设计有限公司，山东淄博255400)摘要：随着经济的高速发展，优质化石能源的日益枯竭，高硫原油产量越来越多，化工企业中的汽柴油加氢装置、常减压装置、催化裂化重整等装置中所排放的含硫酸性气也随之增加，如何减少含硫酸性气的排放，或者将尾气进一步处理深加工、变废为宝，产出附属新产品，增加企业收益，成为各大化工企业迫在眉睫的新问题。
本文主要从硫磺回收的Claus 燃烧炉设计、选材、衬里方面介绍下制硫燃烧炉的设计。
关键词：制硫燃烧炉；尾气；硫磺回收国内企业处理含硫酸性气通常采用三级Claus 硫回收工艺。
各种工艺原理大同小异。
即H 2S 含量大于50%的酸性气通入燃烧炉中，60%~70%的H 2S 转化为气态硫，经过一级冷凝器冷却，液态硫磺经过硫封罐存与液硫池。
余下的30%~40%的H 2S 中经过后续反应器，二次反应再生，经过三冷四冷分别流入液硫池。
通入制硫燃烧炉的过程汽应严格控制氧含量。
确保H 2S 不完全燃烧，反应充分，保证高的转化率。
燃烧炉中主要反映如下：H 2S+3/2O 2→SO 2+H 2O+Q 2H 2S+S O 2→3/2S+2H 2O-Q而反应过程后的尾气SO 2可通过后续的尾气加氢、急冷、溶剂回收、尾气焚烧达到排放标准。
作为整个硫磺系统的关键设备，制硫燃烧炉的设计尤为重要。
燃烧炉的好坏，直接关系到燃烧是否完全，产物是否合格，排放是否达标。
燃烧炉的打火装置燃烧器可提供数据表规格书，由专业厂家供货。
本文主要从炉体的材料、制造、耐火材料、结构设计三方面简要说明下制硫燃烧炉的设计。
1材料、制造制硫燃烧炉工作状况主要为常压、高温，提高温度有利于原料过程气中NH 3的分解，避免副反应的发生。
介质中硫化氢含量较高，但因急剧燃烧，硫化氢腐蚀可不考虑。
燃烧温度可达1250℃，燃烧炉内侧需设隔热浇注料，因此筒体材料可选择具有塑性好，强度高Q345R 钢板，设计温度根据隔热材料传热性能计算，通常考虑为300℃，工作压力为常压，设计压力可取0.2MPa 。
硫磺制酸设计说明书
目录1概述 (1)1.1系统组成 (1)2技术规范 (1)2.1工艺条件 (1)2.2余热锅炉规范 (1)2.3余热锅炉受热面积和全水容积 (1)3系统说明 (2)3.1烟气流程 (2)3.2汽水流程 (2)4主要结构说明 (2)4.1火管锅炉 (2)4.2高温过热器1B (3)4.3低温过热器4A、省煤器4A/4C (4)4.4省煤器3B (5)5安全附件及阀门 (5)6锅炉控制系统 (6)6.1过热蒸汽压力控制 (6)6.2过热蒸汽温度控制 (6)6.3锅炉汽包液位控制 (6)6.4汽包紧急放水联锁 (7)6.5锅炉汽包压力控制 (7)6.6声光报警 (7)7公用工程条件 (7)7.1工业冷却水用量 (7)7.2电源 (7)8锅炉型号编制说明 (8)9锅炉的水质要求 (8)10排放和清理要求 (8)11设计和制造标准规范 (8)12检验和试验 (9)1概述本套余热锅炉适用于80万吨/年硫磺制酸系统。
回收制酸系统热量生产中压过热蒸汽（3.82MPa、450℃），供汽轮发电机组发电。
1.1系统组成1.1.1火管锅炉，设在焚硫炉出口；1.1.2高温过热器1B，设在转化器一段出口；1.1.3省煤器3B，设在转化器三段出口；1.1.4低温过热器4A、省煤器4A/4C，设在转化器四段出口；2技术规范2.1工艺条件表1 余热锅炉工艺条件表2.2余热锅炉规范表2 余热锅炉规范2.3余热锅炉受热面积和全水容积表3 余热锅炉受热面积和全水容积3系统说明3.1烟气流程来自焚硫炉出口烟道的1056℃左右高温烟气进入火管锅炉的进口烟箱，由进口烟箱分流，通过锅壳的烟管，冷却到385℃，再经焚硫炉的高温烟气混合到420℃进入转化一段；转化一段出口的烟气经高温过热器1B从617℃左右冷却到445℃后进转化器二段；转化三段出口的烟气通过热交换器冷却到280℃，再经省煤器3B冷却到170℃引出；转化四段出口的烟气依次通过低温过热器4A、省煤器4A/4C从430℃冷却到140℃进一吸塔。