[实用新型]防堵塞克劳斯炉炉头燃烧器有效
申请号: | 201220003332.1 | 申请日: | 2012-01-06 |
公开(公告)号: | CN202521605U | 公开(公告)日: | 2012-11-07 |
发明(设计)人: | 许万国;沈江红;赵飞;王永林;曹永中;邹华;徐风雷;汪鹏飞 | 申请(专利权)人: | 马钢(集团)控股有限公司 |
主分类号: | F23D14/22 | 分类号: | F23D14/22;F23D14/46 |
代理公司: | 马鞍山市金桥专利代理有限公司 34111 | 代理人: | 周宗如 |
地址: | 243003 安*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 堵塞 克劳斯 炉炉头 燃烧 | ||
技术领域
本实用新型属气体燃料燃烧器,尤其涉及不预混的气体燃烧器。
背景技术
焦炉煤气经真空碳酸钾法脱硫,真空塔解析出H2S气体,采用克劳斯反应炉生产单体硫磺。在该生产工艺中,克劳斯炉炉头燃烧器是至关重要的设备。当前,采用的燃烧器设置点火烧嘴、辅助烧嘴和主烧嘴,三段烧嘴由点火烧嘴煤气管、点火烧嘴空气管、辅助烧嘴煤气管、辅助烧嘴空气管、主烧嘴空气管和主烧嘴H2S气管同轴连接构成,上述诸管的侧管由气动阀门分别与煤气管路、空气管路和H2S气管路连接,气动阀门与集散控制装置DCS连接,烧嘴末端与置于克劳斯炉内的炉头连接,由DCS控制三段烧嘴燃烧过程。
首先,启动点火烧嘴;当DCS系统检测到点火烧嘴处有火源,再启动辅助烧嘴,点火烧嘴自动切断煤气和空气,停止工作;当炉膛温度大于850℃、达到具备H2S气体入炉燃烧的条件,最后主烧嘴启动,H2S气体和空气通过各自的通道进入炉膛进行燃烧,辅助烧嘴即自动停止工作。
其缺陷是:三段烧嘴同轴设计,提供气源的通道为6层,当主烧嘴工作时,其它的4层通道停止工作,由于H2S气体是非纯净气体,其中含有大量的盐类物质,在燃烧过程中产生大量的固体沉积物,在8kPa左右的炉膛压力下,这些沉积物就会附着在不工作的4层通道内,导致通道堵塞,无法在线清扫,只得进行停炉检修;检修时克劳斯炉头燃烧器整体拆除,下线对6个通道逐个进行清理,检修频繁,停炉时间长,直接影响生产;检修时H2S有毒气体外泄,造成环境污染;再者,与三段烧嘴末端连接的炉头处于克劳斯炉温度最高处,温度高达1100—1200℃之间,H2S气体在高温下燃烧具有极强腐蚀性,燃烧器炉头运行6个月时就出现腐蚀脱落现象,使用寿命短,备件损耗大,运行成本高。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺陷,本实用新型的目的是提供一种防堵塞克劳斯炉炉头燃烧器,解决脱硫系统克劳斯炉炉头燃烧器非工作通道堵塞和炉头腐蚀严重的问题,使介质通道畅通;克劳斯炉正常运行和稳定硫磺产量,降低出厂煤气中H2S含量,延长燃烧器使用寿命,降低备件消耗,减少环境污染。
防堵塞克劳斯炉炉头燃烧器,包括点火烧嘴、辅助烧嘴和主烧嘴,该三段烧嘴由点火烧嘴煤气管、点火烧嘴空气管、辅助烧嘴煤气管、辅助烧嘴空气管、主烧嘴空气管和主烧嘴H2S气管同轴连接构成,上述诸管分别由气动阀门与煤气管路、空气管路和H2S气管路连接,气动阀门与集散控制装置DCS连接,烧嘴末端与置于克劳斯炉内的炉头连接,由DCS控制三段烧嘴燃烧过程,其特点是点火烧嘴煤气管、点火烧嘴空气管、辅助烧嘴煤气管和辅助烧嘴空气管上分别设保护氮气支管,由手动阀门与氮气管路连接,手动启闭阀门。工作时,首先启动点火烧嘴,煤气和空气通过各自的通道进入炉膛进行燃烧;当DCS检测到点火烧嘴处有火源后,自动启动辅助烧嘴,煤气和空气通过各自的通道进入炉膛进行燃烧,点火烧嘴即自动切断煤气和空气,停止工作;在辅助烧嘴燃烧炉膛温度大于850℃时,达到H2S气体入炉燃烧的条件,自动主烧嘴启动,H2S气体和空气通过各自的通道进入炉膛进行燃烧,辅助烧嘴自动停止工作。当主烧嘴工作时,打开四个手动阀门,氮气进入点火烧嘴煤气管、点火烧嘴空气管、辅助烧嘴煤气管和辅助烧嘴空气管,氮气压力高于炉膛压力,既提高管道非工作状态下的压力,又对各自通道进行吹扫,燃烧后的固体颗粒吹入炉膛,从而保持上述四层通道畅通。
本实用新型进一步改进,所述的炉头采用耐酸、耐高温不锈钢构件,延长炉头使用寿命。
本实用新型再进一步改进,所述的保护氮气支管与氮气管路、蒸汽管路相连接,实现氮气、蒸汽单独使用或混合使用。有效地控制克劳斯炉炉头温度和防止水煤气反应不完全燃烧时造成的催化剂内部结碳而堵塞,又节约氮气用量。
与现有技术相比,优点是:
本实用新型构思新颖、结构紧凑合理,解决了克劳斯炉炉头燃烧器非工作通道堵塞和炉头腐蚀严重的问题,使介质通道畅通,燃烧器运行稳定,有利于生产顺利进行;延长了燃烧器使用寿命,降低备件消耗,减少环境污染,提高了硫磺产量,出厂煤气中H2S含量降低。
附图说明
下面对照附图对本实用新型作进一步说明。
图1是防堵塞克劳斯炉炉头燃烧器结构示意图。
具体实施方式
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