专利名称：硫磺回收装置多功能尾气焚烧炉的制作方法
技术领域：
本发明属于工业硫磺尾气回收装置领域，具体涉及一种硫磺回收装置多功能尾 气焚烧炉。
背景技术：
目前，硫磺回收装置的尾气焚烧炉，其功能仅为在600-800°C的正常操作温度 下，将净化后的制硫尾气中残留的硫化物焚烧生成SO2,剩余的H2和烃类燃烧成H2O和 CO2,焚烧后的高温烟气经过其他换热设备回收热量后，烟气温度降至300°C左右由烟囱 排入大气，其功能单一。当生产过程中事故状态紧急放空，以及开、停工时期需临时排放酸性气时，一 般采用两种方式处理1、将酸性气排入专设的酸性气火炬系统焚烧。2、在装置内增设 一套废气焚烧系统焚烧。在企业实际的生产实践中发现，第一种方式存在问题为一般火炬系统距离装 置较远，管线较长，由于本装置仅在生产过程中事故状态紧急放空及开停工时期临时使 用，正常操作状态下不使用，因此，临时使用完后，整个系统必须用氮气吹扫并充氮气 保护。否则，会造成管线等系统设备的腐蚀，如果酸性气中含氨，还会造成氨盐结晶， 造成本系统(特别是阀门)氨盐腐蚀和堵塞，使火炬系统无法使用。此外，专门建立 一套酸性气火炬系统，投资较高，平常由于系统充氮保护，也提高本人呢设备的维护成 本，因此加大了企业的生产成本。第二种方式存在问题为废气焚烧炉虽然是负压炉，受不稳定工况和当地气象 条件的影响，在焚烧高浓度硫化氢气体时，有可能出现酸性气外泄的事故，一旦发生泄 漏，将会对人员安全和环境污染构成威胁。另外，废气焚烧炉长期处于热备状态，消耗 的燃料气是一笔不小的支出，投资较高，对装置的运行、维护成本会产生不利影响。
发明内容
本发明的目的在于要解决生产事故状态紧急放空，以及开、停工时期需临时排 放酸性气时，需增设火炬系统或废气焚烧系统，存在安全隐患及操作维护成本问题。取 消火炬系统或废气焚烧系统，使装置在正常状态下，能够实现尾气焚烧炉燃烧制硫尾气 中残留的硫化物及剩余的H2和烃类。即当在事故状态紧急放空及开停工时期需临时排放 酸性气时，直接将酸性气引入尾气焚烧炉
内燃烧，使其尾气焚烧炉具备多种功能的硫磺回收装置多功能尾气焚烧炉。为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的
即一种硫磺回收装置多功能尾气焚烧炉，包括尾气焚烧炉，尾气焚烧炉的内腔前端 为燃烧段，后端为混合段，尾气焚烧炉的前端设置与燃烧段联通的燃烧器组件，尾气焚 烧炉的尾端与换热设备相联，本技术要点在于尾气焚烧炉燃烧段位置前部的侧壁设置与 燃烧段联通的硫磺尾气进管组件，混合段位置侧壁设置与之联通的冷却空气进管组件。
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所述硫磺尾气进管组件下部的尾气焚烧炉设置1条以上的硫磺尾气分布管，硫 磺尾气分布管在尾气焚烧炉上向后倾斜，并与硫磺尾气进管组件之间呈锐角结构。所述冷却空气进管组件位置的尾气焚烧炉上设置1条以上的冷却空气分布管， 冷却空气分布管在尾气焚烧炉上向后倾斜，并与冷却空气进管组件之间呈锐角结构。该 冷却空气进管组件自上而下依次为自然冷却空气进管、手动调节阀及冷却空气环管，冷 却空气环管与冷却空气分布管之间相互联通。硫磺尾气进管组件上设置硫磺尾气进管的环管，硫磺尾气进管的环管与硫磺尾 气分布管之间相互联通。本发明对现有技术进行上述改进后，由于优化了现有技术的整体结构，对
现有技术的成熟结构不作大的改动，因此具有结构简单，使用操作方便，安全可 靠，使装置在正常状态下，直接将酸性气引入尾气焚烧炉内燃烧，能够实现尾气焚烧炉 燃烧制硫尾气中残留的硫化物及剩余的H2和烃类，使其尾气焚烧炉具备多种功能的优
点ο
图1 本发明实施例结构示意图。图中1硫磺尾气进管组件；2硫磺尾气分布管；3硫磺尾气进管的环管；4尾 气焚烧炉；5燃烧段；6冷却空气进管组件；7自然冷却空气进管；8手动调节阀；9冷 却空气环管；10冷却空气分布管；11混合段；12换热设备；13燃烧器组件。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明
如图1所示，本硫磺回收装置多功能尾气焚烧炉，包括尾气焚烧炉4，尾气焚烧炉4 的内腔前端为燃烧段5，后端为混合段11，尾气焚烧炉4的前端设置与燃烧段5联通的燃 烧器组件13，尾气焚烧炉4的尾端与换热设备12相联，本技术要点在于尾气焚烧炉4燃 烧段5位置前部的侧壁设置与燃烧段5联通的硫磺尾气进管组件1，混合段11位置侧壁设 置与之联通的冷却空气进管组件6。所述硫磺尾气进管组件1下部的尾气焚烧炉4设置1条以上的硫磺尾气分布管 2，硫磺尾气分布管2在尾气焚烧炉4上向后倾斜，并与硫磺尾气进管组件1之间呈锐角 结构。所述冷却空气进管组件6位置的尾气焚烧炉4上设置1条以上的冷却空气分布 管10，冷却空气分布管10在尾气焚烧炉4上向后倾斜，并与冷却空气进管组件6之间呈 锐角结构。该冷却空气进管组件6自上而下依次为自然冷却空气进管7、手动调节阀8及 冷却空气环管9，冷却空气环管9与冷却空气分布管10之间相互联通。硫磺尾气进管组件1上设置硫磺尾气进管的环管3，硫磺尾气进管的环管3与硫 磺尾气分布管2之间相互联通。在装置正常操作工况下，其功能仅作为燃烧制硫尾气中残留的硫化物及剩余的 H2和烃类，其燃烧段5的炉膛温度保持为600-800°C。混合段11的自然冷却空气手动调 节阀8关闭。
在生产过程中事故状态紧急放空，以及开、停工时期临时排放的酸性气通过连 锁阀引入尾气焚烧炉4焚烧，炉温迅速升至1000°C以上。通过控制系统调节当量配风 比，在尾气焚烧炉4充分燃烧的情况下，燃烧段5炉温将达到1400°C左右，再通过温控阀 调节吸入的冷空气流量，在混合段11与烟气充分混合，将排烟温度控制在600-800°C以 下，以保证后续换热设备12不被烧坏及正常工作。为了防止在事故状态紧急放空，以及开、停工时期临时排放的大量清洁酸性气 在尾气焚烧炉4焚烧过程中，有可能出现意外情况造成供风不足，本发明在混合段11设 置了带有手动调节阀8的自然进风系统。该系统通过烟囱的抽力，自然吸风，解决了补 充冷空气量不足的问题。以确保后续的换热设备12不被烧坏。本硫磺回收装置多功能尾气焚烧炉4，通过加热炉工艺计算确定的炉膛结构尺寸 应同时兼顾两种功能，以保证燃烧段5体积(直径、长度)及停留时间足够，混合段11 的高温烟气与冷空气混合后的温度满足后续换热设备12的要求。即采用硫磺回收特殊的 专业软件进行计算，且根据经验优化结构参数，以达到两种功能的要求。同时，通过计 算保证燃烧段5操作压力为微正压，而花墙后的混合段11操作压力为微负压。为使尾气焚烧炉4满足两种功能及燃烧充分的要求，燃烧器组件13可采用特殊 的强混式(螺旋导向叶片)且二次配风结构，通过调节燃料气和配风的流量及比例来满 足两种功能。综上所述，本发明对现有技术进行上述改进后，由于优化了现有技术的整体结 构，对现有技术的成熟结构不作大的改动，因此具有结构简单，使用操作方便，安全可 靠，使装置在正常状态下，直接将酸性气引入尾气焚烧炉4内燃烧，能够实现尾气焚烧 炉4燃烧制硫尾气中残留的硫化物及剩余的H2和烃类，使其尾气焚烧炉具备多种功能的 优点。
权利要求
1. 一种硫磺回收装置多功能尾气焚烧炉，包括尾气焚烧炉，尾气焚烧炉的内腔前端 为燃烧段，后端为混合段，尾气焚烧炉的前端设置与燃烧段联通的燃烧器组件，尾气焚 烧炉的尾端与换热设备相联，其特征在于尾气焚烧炉燃烧段位置前部的侧壁设置与燃烧 段联通的硫磺尾气进管组件，混合段位置侧壁设置与之联通的冷却空气进管组件。
2.根据权利要求1所述的硫磺回收装置多功能尾气焚烧炉，其特征在于所述硫磺尾气 进管组件下部的尾气焚烧炉设置1条以上的硫磺尾气分布管，硫磺尾气分布管在尾气焚 烧炉上向后倾斜，并与硫磺尾气进管组件之间呈锐角结构。
3.根据权利要求1所述的硫磺回收装置多功能尾气焚烧炉，其特征在于所述冷却空气 进管组件位置的尾气焚烧炉上设置1条以上的冷却空气分布管，冷却空气分布管在尾气 焚烧炉上向后倾斜，并与冷却空气进管组件之间呈锐角结构。
4.根据权利要求3所述的硫磺回收装置多功能尾气焚烧炉，其特征在于所述冷却空 气进管组件自上而下依次为自然冷却空气进管、手动调节阀及冷却空气环管，冷却空气 环管与冷却空气分布管之间相互联通。
5.根据权利要求2所述的硫磺回收装置多功能尾气焚烧炉，其特征在于所述硫磺尾气 进管组件上设置硫磺尾气进管的环管，硫磺尾气进管的环管与硫磺尾气分布管之间相互 联通。
全文摘要
本发明涉及一种硫磺回收装置多功能尾气焚烧炉，属于工业硫磺尾气回收装置领域，包括尾气焚烧炉，尾气焚烧炉的内腔前端为燃烧段，后端为混合段，尾气焚烧炉的前端设置与燃烧段联通的燃烧器组件，尾气焚烧炉的尾端与换热设备相联，本技术要点在于尾气焚烧炉燃烧段位置前部的侧壁设置与燃烧段联通的硫磺尾气进管组件，混合段位置侧壁设置与之联通的冷却空气进管组件。本发明具有结构简单，使用操作方便，安全可靠，使装置在正常状态下，直接将酸性气引入尾气焚烧炉内燃烧，能够实现尾气焚烧炉燃烧制硫尾气中残留的硫化物及剩余的H2和烃类，使其尾气焚烧炉具备多种功能的优点。
文档编号F23G7/06GK102012034SQ20101057459
公开日2011年4月13日 申请日期2010年12月6日 优先权日2010年12月6日
发明者何智灵, 刘福, 崔立宝, 聂涛 申请人:山东三维石化工程股份有限公司