一種改進的用于廢硫酸裂解工藝的廢酸焚燒爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種改進的廢硫酸裂解工藝所用的廢酸焚燒爐。
【背景技術(shù)】
[0002]我國的各類相關(guān)化工裝置，如涉及到磺化、烷基化、水合水解、凈化及脫水等工藝，每年都會副產(chǎn)大量廢硫酸，尤其是國內(nèi)眾多煉廠的烷基化裝置在生產(chǎn)異辛烷過程中，每生產(chǎn)I噸烴基化油要產(chǎn)生80?10kg的廢硫酸，該廢硫酸黏度大，色質(zhì)差，難處理，除含有80?85%的硫酸外，還含有8?14%的有機物和水。目前廢硫酸的處理方法主要有以下幾種:1.堿中和法，讓硫酸跟各種無機堿進行中和反應(yīng)，制取硫酸銨、硫酸鎂、硫酸鈣等。2.脫除雜質(zhì)后濃縮，通過吸附、過濾、氧化、蒸餾、氣提、萃取等方式脫除廢硫酸中的有機和無機雜質(zhì)，然后對除雜后的稀硫酸進行濃縮得到工業(yè)用濃硫酸。3.還原分解法，用烴類將廢硫酸還原分解為二氧化硫，然后進一步處理。4.高溫裂解法，將廢硫酸高溫分解回收二氧化硫、三氧化硫或硫磺。這些處理方法都存在工藝繁復(fù)、處理成本高、產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊、處理不徹底等問題。同以上處理方法相比，廢硫酸裂解制硫酸的方法可以從根本上解決廢硫酸的處理問題，具有處理成本低，產(chǎn)品收率高、產(chǎn)品質(zhì)量好，生產(chǎn)過程綠色環(huán)保等優(yōu)點，并且副產(chǎn)大量蒸汽，可以用來發(fā)電或供給廠區(qū)其他需要蒸汽的設(shè)備，具有很好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是針對上述現(xiàn)狀，而提出的一種廢硫酸裂解工藝所用的廢酸焚燒爐，適宜處理各種化工裝置副產(chǎn)的廢硫酸，尤其適用于煉油廠烷基化裝置產(chǎn)生的大量高濃度、高有機物含量的廢硫酸，通過使廢硫酸在焚燒爐中裂解制取含二氧化硫的煙氣，繼而進入后續(xù)制酸系統(tǒng)制取成品硫酸。
[0004]本發(fā)明中的焚燒爐是這樣來實現(xiàn)的:改進的用于廢硫酸裂解工藝的廢酸焚燒爐，其特征在于:焚燒爐為臥式結(jié)構(gòu)，焚燒爐依外向內(nèi)包括外保溫層、殼體、隔熱保溫層、耐火耐酸層；所述殼體包括筒體、端板和支座；焚燒爐的爐頭端板上設(shè)有廢硫酸噴槍、燃燒器、手孔；筒體上設(shè)有防爆孔、火焰監(jiān)視器、視鏡、副燃燒器、測溫點、測壓點、人孔、排氣孔；爐內(nèi)中部交替設(shè)置上開孔擋火墻和下開孔擋火墻；爐氣出口設(shè)置在焚燒爐尾部。
[0005]一般地，所述外保溫層采用復(fù)合硅酸鹽纖維氈、陶瓷纖維氈或巖棉保溫材料。
[0006]所述筒體為碳鋼、不銹鋼或其他合金鋼材料。
[0007]所述筒體外設(shè)有若干道加強圈；筒體內(nèi)側(cè)焊接有龜甲網(wǎng)或錨固釘結(jié)構(gòu)，用于固定隔熱保溫層，龜甲網(wǎng)或錨固釘?shù)牟馁|(zhì)為碳鋼、不銹鋼或其他耐熱合金鋼，錨固釘?shù)男问綖閅型、V型、S型或Ω型；筒體內(nèi)側(cè)設(shè)有防腐隔熱層，其材質(zhì)為石棉板、陶瓷纖維板或耐高溫耐酸蝕的涂料或粘結(jié)劑；
[0008]所述殼體的端板包括前后兩端為端板，端板為碳鋼、不銹鋼或其他合金鋼制成；端板外側(cè)焊接加強角鋼，內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)與筒體相同；爐頭端板設(shè)有至少一個廢酸噴槍，至少一個燃燒器，一個手孔，爐體尾部的端板設(shè)有爐氣出口 ；焚燒爐前后腔體的上部各設(shè)有I個防爆孔；爐體的側(cè)面設(shè)有至少I個火焰監(jiān)視器，至少I個視鏡，至少I個副燃燒器，至少2個測溫點，至少2個測壓點，至少2個排氣孔；至少I個人孔。
[0009]所述筒體由支座支撐，支座由鋼板焊接而成，材質(zhì)為碳鋼、不銹鋼或其他合金鋼，支座的個數(shù)為至少4個，
[0010]所述焚燒爐基礎(chǔ)的預(yù)埋鋼板上焊接有若干組支座滾子，每組支座滾子對應(yīng)一個焚燒爐的支座，焚燒爐置于支座滾子之上；每組支座滾子由至少2根圓鋼制成；圓鋼的材質(zhì)是碳鋼、不銹鋼或其他合金鋼。
[0011]所述隔熱保溫層材料為:鋁酸鹽或磷酸鹽做結(jié)合劑，加入多孔熟料、空心球、漂珠、硅藻土、珍珠巖、蛭石、陶粒填料，所述多孔熟料選自硅質(zhì)、粘土質(zhì)、高鋁質(zhì)、莫來石質(zhì)、剛玉質(zhì)，所述空心球選自氧化鋁質(zhì)、莫來石質(zhì)、鋁鉻質(zhì)、鉻質(zhì)、鋯質(zhì)；隔熱保溫層為I?3層，隔熱保溫層的橫向和縱向上每隔I?3m設(shè)置一道伸縮縫；伸縮縫寬度為5?40mm ;隔熱保溫層之間，以及隔熱保溫層和耐火耐酸層之間的伸縮縫錯縫設(shè)置，錯縫距離大于10mm ;隔熱保溫層引入至少一道加強筋，擋火墻下的隔熱保溫層內(nèi)埋入承重結(jié)構(gòu)，加強筋和承重結(jié)構(gòu)的材質(zhì)選用高招磚或與耐火耐酸層材質(zhì)相同的磚。
[0012]所述耐火耐酸層采用預(yù)制的異型耐火耐酸磚砌筑，材料選自高鋁磚、磷酸鹽磚、莫來石磚、剛玉磚、剛玉莫來石磚；所述磷酸鹽磚是磷酸鹽為結(jié)合劑，加入高鋁礬土、剛玉、莫來石骨料制作而成，所述剛玉磚是以剛玉為主要組分的電熔剛玉、燒結(jié)剛玉、鉻剛玉、鋯剛玉，所述剛玉莫來石磚是剛玉和莫來石按配比制作而成；磚縫間用耐火膠泥填實；耐火耐酸層每隔I?4m設(shè)置一道寬度為5?40mm的環(huán)形伸縮縫，伸縮縫內(nèi)填塞硅酸鋁纖維。
[0013]所述焚燒爐的中部設(shè)置至少2道擋火墻，擋火墻用磚的材質(zhì)與耐火耐酸層相同；擋火墻包括下部開孔(I型)和上部開孔(II型)兩種，兩種擋火墻交錯設(shè)置，I型擋火墻的上部設(shè)有若干個開孔，下部用焊接在殼體上的鋼板支撐，II型擋火墻下部留有檢修通道；擋火墻內(nèi)部以及擋火墻與環(huán)形耐火耐酸層之間設(shè)置5?20_的伸縮縫，伸縮縫內(nèi)填塞硅酸鋁纖維。
[0014]本發(fā)明的最大的特點在于環(huán)保、高效和安全穩(wěn)定。焚燒爐內(nèi)溫度在600°C以上，配備的廢酸噴槍具有優(yōu)異的霧化效果，爐氣也保證了足夠長的停留時間，使得廢硫酸裂解率接近100% ;另外，考慮到酸性高溫爐氣的腐蝕性，焚燒爐的耐火耐酸層采用耐酸耐火磚砌筑；隔熱保溫層采用澆注料現(xiàn)場搗制澆注，施工簡單方便且整體性好；隔熱保溫層伸縮縫的設(shè)置考慮澆注料的特性不采用通縫；焚燒爐筒體上部設(shè)置防爆膜片，這些都使得焚燒爐運行更加安全可靠。
【附圖說明】
[0015]以下附圖為本發(fā)明實施例焚燒爐的結(jié)構(gòu)示意圖，其作用只為結(jié)合上述的文字來說明來焚燒爐的結(jié)構(gòu)，而不是用于限定本發(fā)明的范圍。
[0016]圖1是焚燒爐結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是焚燒爐爐頭結(jié)構(gòu)(A向)示意圖。
[0018]圖3是焚燒爐爐尾結(jié)構(gòu)(H向)示意圖。
[0019]圖4是焚燒爐I型擋火墻的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5是焚燒爐II型擋火墻的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖中:1、加強圈，2、外保溫層，3、筒體，4、防腐隔熱層，5、隔熱保溫層，6、錨固釘，7、耐火耐酸層，8、端板，9、支座，10、支座滾子，11，加強角鋼，12、加強筋，13、承重結(jié)構(gòu)，14、檢修通道。
[0022]圖中管口:a、視鏡，b、人孔，C、測溫點，d、副燃燒器，e、爐氣出口，f、廢硫酸噴槍，g、主燃燒器，j、火焰檢測器，k、手孔，m、備用孔，n、測壓點，O、排氣孔，P、防爆孔。
【具體實施方式】
[0023]以下結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明加以詳細(xì)描述。
[0024]實施例:改進的用于廢硫酸裂解工藝的廢酸焚燒爐，焚燒爐為臥式結(jié)構(gòu)，爐體長度和管口的開孔尺寸由整個制酸系統(tǒng)的規(guī)模決定。焚燒爐主要結(jié)構(gòu)包括外保溫層(2)、殼體(由3，8，9組成)、隔熱保溫層(5)、耐火耐酸層(7);爐頭端板上設(shè)有廢硫酸噴槍(f)、燃燒器(g)、手孔(k);爐體上設(shè)有防爆孔(P)、火焰監(jiān)視器(j)、視鏡(a)、副燃燒器(d)、測溫點(C)、測壓點(n)、人孔(b)、排氣孔(O);爐內(nèi)中部交替設(shè)置上開孔擋火墻(II型)和下開孔擋火墻(I型)；爐氣出口(e)設(shè)置在焚燒爐尾部。
[0025]焚燒爐基礎(chǔ)的預(yù)埋鋼板上焊接有若干組支座滾子(10)，每組支座滾子對應(yīng)一個焚燒爐的支座(9)，安裝時，將焚燒爐置于支座滾子之上。
[0026]焚燒爐設(shè)有外保溫層(2)，外保溫層采用復(fù)合硅酸鹽纖維氈、陶瓷纖維氈或巖棉等保溫材料。
[0027]焚燒爐的主要結(jié)構(gòu)之一為殼體，殼體由筒體(3)、端板(8)和支座(9)等組成。
[0028]殼體的結(jié)構(gòu)之一是筒體(3 )，筒體為鋼板制作，可以是碳鋼、不銹鋼或其他合金鋼，優(yōu)選為碳鋼。
[0029]筒體(3)外設(shè)有數(shù)道加強圈(I);筒體(3)內(nèi)側(cè)焊接有龜甲網(wǎng)或錨固釘(6)結(jié)構(gòu)，用于固定隔熱保溫層(5)，龜甲網(wǎng)或錨固釘(6)的材質(zhì)可以為碳鋼、不銹鋼或其他耐熱合金鋼，優(yōu)選為不銹鋼。錨