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? ? 焚硫爐用于燃燒硫磺以制取二氧化硫氣體，是硫磺制酸裝置中的關(guān)鍵設(shè)備，為硫酸生產(chǎn)提供原料爐氣。

　　液硫由泵加壓經(jīng)硫磺噴槍(簡(jiǎn)稱硫槍)霧化噴入爐內(nèi)，與經(jīng)旋流裝置的干燥空氣相混合充分燃燒。焚硫爐內(nèi)設(shè)有擋墻，強(qiáng)化硫磺與空氣的混合，以防止硫磺在爐內(nèi)燃燒不完全。焚硫爐還設(shè)有二次風(fēng)，以補(bǔ)充氧氣且調(diào)節(jié)爐溫度。

　　最早使用的焚硫爐是采用固體硫磺為原料，硫磺的熔融、汽化和反應(yīng)是在同一爐內(nèi)完成。這種爐子的操作是把硫磺間歇地加入內(nèi)有熔硫的料槽內(nèi)，使其汽化、再在爐子空間中燃燒成SO2氣體，如回轉(zhuǎn)式焚硫爐、反射爐。

　　焚硫爐按硫磺的蒸發(fā)率不同，分為池式焚硫爐、階梯式焚硫爐(即膜式爐)以及目前使用噴霧式焚硫爐三種類型。噴霧式焚硫爐可分為一般式及旋渦式。

　　硫磺在噴霧狀態(tài)下燃燒完全且迅速，所以爐子構(gòu)造簡(jiǎn)單，現(xiàn)在一般多用臥式焚硫爐，因而噴霧式焚硫爐得到了廣泛應(yīng)用。下面將詳細(xì)介紹這種焚硫爐用耐火材料。

　　噴霧式焚硫爐的構(gòu)造，是在鋼制圓筒內(nèi)部襯絕熱耐火磚和耐火磚。為使硫磺和空氣的接觸良好，在2～3個(gè)地方用耐火磚砌半圓形的擋墻。在能力方面從小容量到大容量的都有，可選擇與裝置容量相當(dāng)?shù)牧驑寚婎^。對(duì)于負(fù)荷變動(dòng)幅度大的裝置，設(shè)置兩個(gè)以上噴嘴?？筛鶕?jù)操作需要調(diào)節(jié)噴嘴的個(gè)數(shù)，使裝置能經(jīng)常保持最佳的噴霧狀態(tài)。而對(duì)于以負(fù)壓操作的容易停下來的裝置，可以更換噴嘴的噴頭來調(diào)節(jié)。

　　噴霧式焚硫爐主要包括爐體、耐火砌體、擋墻、鞍座。如圖4—7—41所示為常見噴霧式焚硫爐結(jié)構(gòu)示意圖，現(xiàn)以此為例按其結(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹。

　　1 ?爐體

? ? 焚硫爐爐體為鋼制圓筒形，由筒體、爐蓋組成，爐體外焊有加強(qiáng)圈，爐前蓋為爐體的主要部分設(shè)有硫槍、旋流裝置、人孔、視鏡。

　　1.1 硫槍

? ? 硫槍的型式較多，不同硫槍的主要區(qū)別在于霧化硫磺的方式。通常分氣體霧化和機(jī)械霧化兩類。

　　1.2 旋流裝置

? ? 為保證進(jìn)入焚硫爐的硫霧與空氣充分混合燃燒。在爐端空氣入口位置安裝旋流裝置，結(jié)構(gòu)如圖4-7—45所示?？諝饨?jīng)過旋流裝置，使氣體在爐內(nèi)劇烈旋轉(zhuǎn)，形成切向擾動(dòng)，以消除爐內(nèi)氣流死角。由于在爐內(nèi)高溫下使用，旋流裝置應(yīng)選用耐高溫材料，0Cr25Ni20耐熱鋼有良好的抗氧化、抗熱疲勞性能，使用最高溫度達(dá)1150℃。

　　1.3 人孔、視鏡

? ? 人孔以備停車入爐內(nèi)檢查、檢修，人孔上有點(diǎn)火口用于爐開車升溫。旋流裝置、人孔上配有圓形視鏡，材質(zhì)為耐高溫石英玻璃，以觀察爐內(nèi)火焰燃燒情況。

　　1.4 熱電偶測(cè)溫裝置

? ? 焚硫爐爐前、爐中、爐后及爐出口垂直方向設(shè)有熱電偶測(cè)溫點(diǎn)，并在爐出口設(shè)置取樣點(diǎn)。生產(chǎn)中，通過溫度和SO2濃度變化調(diào)節(jié)風(fēng)硫比。

　　2 焚硫爐用耐火材料

? ? 焚硫爐襯里砌筑是以耐火磚、澆注料等砌體構(gòu)成的，爐體隔熱保溫是靠鋼殼內(nèi)部的耐火磚即輕質(zhì)保溫磚和耐火磚。輕質(zhì)保溫磚、耐火磚選用硅藻土磚和高鋁磚，結(jié)構(gòu)如圖4-746所示。保溫磚和耐火磚是決定爐體隔熱保溫好壞的主要因素，需合理選用材料。焚硫爐耐火砌體可選用粘土質(zhì)保溫、耐火磚，最高使用溫度為1250℃，該耐火磚價(jià)格較低廉，筑爐成本較低。而高鋁磚性能優(yōu)于粘土磚，但價(jià)格較高。焚硫爐一般不需設(shè)外保溫。理論上計(jì)算焚硫爐鋼殼的操作溫度低于50℃。

　　如圖4-7-46所示采用的耐火保溫層，在實(shí)際生產(chǎn)中，爐內(nèi)操作溫度近1000℃，爐鋼殼溫度為70～80℃。若在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)爐襯里輕質(zhì)保溫磚、耐火磚厚度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，可接近理論上焚硫爐鋼殼操作溫度。但爐殼直徑增大，相應(yīng)鋼材、耐火材料投資費(fèi)用提高。

　　焚硫爐內(nèi)設(shè)置三道擋墻，以促使?fàn)t氣折流，增強(qiáng)湍動(dòng)程度和局部流動(dòng)速度，改善爐氣在爐內(nèi)的分布，延長(zhǎng)停留時(shí)間，使硫磺得到充分燃燒，減少了爐氣燃燒流動(dòng)過程中的死角。第一道、第三道擋墻開口位于上部，第二道開口位于下部，擋墻耐火磚采用高鋁磚，結(jié)構(gòu)如圖所示。

　　爐子鋼殼外應(yīng)安裝雨篷，以免直接受到雨水淋濕，從而避免殼體遭受冷凝酸的腐蝕。

　　盡管霧化的硫磺很快燃燒，但在爐子內(nèi)部靠近硫磺噴槍附近仍然有部分爐氣中混有未完全燃燒的硫磺。這種氣體滲入到磚和鋼殼之間，會(huì)從人孔或焊接不好的地方泄漏氣體和流出硫磺。鋼殼內(nèi)壁溫度若達(dá)到400℃以上，在這種溫度下，鐵就會(huì)與硫磺反應(yīng)生成硫化鐵，造成殼體腐蝕。砌筑時(shí)應(yīng)保證施工質(zhì)量，使用時(shí)應(yīng)保證風(fēng)壓、泵壓和及時(shí)更換噴嘴，防止硫磺積存。

　　3 ?鞍座

? ? 焚硫爐采用多鞍座來支承自重，其中1個(gè)鞍座制作成固定式，其余做成活動(dòng)的，以保證設(shè)備在溫度變化時(shí)能自由伸縮。爐出口處鞍座為固定鞍座，與底板焊接固定，活動(dòng)鞍座與底板間不焊接，但底板應(yīng)平整光滑。爐出口管設(shè)足夠量的膨脹節(jié)，膨脹量的確定以固定鞍座至爐端長(zhǎng)度的伸長(zhǎng)為依據(jù)。