酸性气焚烧炉燃烧器选型建议

酸性气焚烧炉燃烧器选型建议

鉴于对丹麦托普索WSA湿法制硫酸工艺酸性气焚烧炉燃烧器综合考察与评估，建议该设备采用进口品牌，其理由如下： 1、

酸性气焚烧炉燃烧器本体及烧嘴喷头材质耐腐蚀及耐高温要

求高。 2、 3、

酸性气焚烧炉燃烧器耐火材料及烧嘴耐火材料须耐强腐蚀。 酸性气焚烧炉燃烧器须满足过氧燃烧及高速旋流混合燃烧特

点。 4、

丹麦托普索WSA湿法制硫酸工艺使用的进口酸性气焚烧炉燃

烧器均运行状态良好，装置硫酸回收效率高，运行稳定。 5、

酸性气焚烧炉燃烧器须满足灵敏的自控自检要求，紫外火焰检

测器及长明点火器须运行稳定且可靠。 6、

国产相关类似设备均在实际应用中出现很多设备技术问题，燃

烧器材料腐蚀老化严重，耐火材料腐蚀坍塌、以及燃烧不充分、自控系统运行不可靠等问题。

国产酸性气焚烧炉燃烧器部分故障及事故案例：

1. 制酸开工烧坏人孔

1999年8月15日16：30，河北沧州有色冶炼公司硫酸工艺装置操作员在巡检时发现炉人孔烧坏。

事故经过：

1999年7月10日，硫酸工艺装置按计划点炉开工，7月10日点焚烧炉，装置开始烘烤，7月23日烘炉完毕；7月29日至30日装填催化剂，8月6日重新点火开工，8月13日引酸气入焚烧炉，系统继续升温，8月15日加大酸气入炉量，到16：30发现焚烧炉人孔烧坏而紧急停工。 事故分析：

造成焚烧炉人孔烧坏的主要原因是：

1、酸性气焚烧炉燃烧器选材错误，停炉期间燃烧器内部结露结酸，内部构件已大部腐蚀。

2、酸性气焚烧炉燃烧器碳钢助燃风导流板坍塌，造成配风控制偏差产生炉内超温。

3、风量表偏小，酸气量偏小，造成配风过大，焚烧炉超温。 4、主要仪表存在不少问题：酸气超声波流量计无指示，未投用H2S/CS2成分分析仪及H2O/SO2酸雾分析仪，SO2、O2分析仪不准，酸性气焚烧炉燃烧器火焰检测仪无法投用等问题。 5、整个人孔被错误用保温材料包得严严实实。 6、操作人员经验不足。 采取措施：

8月20日至9月20日请制造企业协助修复燃烧器及焚烧炉衬里，更换燃烧器火焰检测仪，校验风量流量表，更换超声波流量计，购置新的H2S/CS2成分分析仪及H2O/SO2酸雾分析仪，维修SO2、O2分析

仪。 经验教训：

“三查四定”时要认真仔细，对各关键设备内衬里选材要严格确认，避免开工后出现衬里不能经受操作温度的纰漏。

2. 开工过程中造成焚烧炉外壁超温

1999年10月1日，河北沧州有色冶炼公司制硫酸工艺装置焚烧炉外壁超温。 事故经过：

1999年9月20日焚烧炉人孔烧坏处理完毕后，24日重新点火升温，29日产出合格硫酸，10月1日发现酸性气焚烧炉燃烧器及焚烧炉外壁超温而紧急停工。 事故分析：

1、酸性气焚烧炉燃烧器结构设计问题，燃烧器材质牌号太低，构件质量不可靠，停炉至开工期间燃烧器内部结露结酸，内部构件严重腐蚀。

2、焚烧炉衬里问题。

3、开工引酸气量较大，酸气量波动大，造成炉膛温度过高。 采取措施：

紧急停工，修复燃烧炉衬里，重新采购酸性气焚烧炉燃烧器 经验教训：

在烘炉完毕后，打开燃烧炉人孔检查衬里时，要严格按照裂缝的条数

和尺寸进行审核，不合格就要返工，别把缺陷带到开工后。

3. 停工过程废热锅炉露点腐蚀报废 事故经过：

2005年3月27日，南化公司氮肥厂制硫酸工艺装置停工，28日发现烟道法兰处漏出铵盐，4月3日拆开人孔，头盖试漏发现废锅内管程穿。因设计布局问题，转化器进出口法兰无法加盲板，导致转化器自燃使炉内SO2超标而无法进炉作业，直到4月11日才开始消缺。造成废锅的管程有一半给铵盐堵上，内侧共堵34根，外侧共堵26根，部分衬里、烟囱衬里部分损坏。 事故分析：

造成废锅管束因露点腐蚀报废的原因：

1、由于制硫酸工艺装置开工后，酸性气燃烧器因材质及结露结酸导致腐蚀严重，酸性气燃烧一直不充分，尾气焚烧炉含硫高，露点腐蚀严重。

2、3月27日停炉后没有及时关闭液硫池蒸汽喷射器造成废锅温度急降，水蒸汽和二氧化硫反应产生H2SO3（亚硫酸）腐蚀。 采取措施：

1、4月11日开始消缺，清通管程，并将腐蚀穿孔的管用堵头堵死。2001年3月更换废锅。 2、焚烧炉及烟囱修复衬里。

3、烟道处更换热电偶，调校废锅安全阀。

经验教训：

选择能够充分焚烧酸性气的燃烧器，结构可靠，材质牌号适应亚硫酸腐蚀，炉内耐腐蚀材质停炉时及时更换，防止因尾气中二氧化硫含量过高，腐蚀设备。

4.焚烧炉点火闪爆事故 事故经过：

2008年11月某日晚21时，四川化工厂制硫酸工艺装置焚烧炉进行开工点火。共进行了三次点火。前两次因为小火嘴没点着，然后拆清火嘴，所用时间较长。第三次点火时先将辅助燃烧器点着，22：10在点主燃烧器时，没有及时点着主火嘴而发生闪爆，造成尾气中压蒸汽过热器西侧弯头箱鼓起，烟囱内墙体被震塌。 原因分析：

1、酸性气燃烧器的控制系统自动化程度低，无法实现点火及燃烧过程自控自检及联锁保护。

2、停炉后没有及时关闭液硫池蒸汽喷射器造成废锅温度急降，水蒸汽和二氧化硫反应产生H2SO3（亚硫酸）腐蚀，造成酸性气燃烧器酸性气喷嘴腐蚀变形。

3、对炉膛的吹扫时间不够，没有严格按照变更管理程序进行危害识别和风险评估，将吹扫时间由原定的5分钟改为3分钟，导致在点火过程中炉膛吹扫不彻底。

4、点火过程操作不当，没有严格按照操作规程去点火。点火过程中，

进炉膛的瓦斯流量一直是由调节阀控制，该调节阀关不严，导致一定量的瓦斯串入炉膛。

5、点火前没有对酸性气燃烧器酸性气喷嘴进行认真检查，未能及时发现酸性气燃烧器酸性气喷嘴变形，酸性气燃烧器酸性气喷嘴变形处将原应伸出的点火燃烧器挡住，点火燃烧器的火焰无法将主火嘴喷出的瓦斯点燃。 防范措施：

1、对点火操作开展HSE风险评估，使参加点火操作的职工对点火过程的风险有较深刻的认识。

2、炉子点火过程中的每一个步骤都要严格按照操作规程进行，并且经过岗位、班长及车间三级确认后才能进行下一步骤，要求有确认签名表。

3、点火过程由当班班长统一指挥，装置主管及工艺员监督落实，吹扫时间按原来的5分钟不变，内漏的调节阀要及时处理好，确保仪表完好，符合工艺要求方可进行点火操作。

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