硫酸装置沸腾炉采用硫磺点火升温方法实践

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摘 要：介绍了陕西延长石油集团氟硅化工有限公司120kt/a硫酸装置沸腾炉采用硫磺点火升温的方法及应用情况。经过多次采用硫磺点火升温摸索总结和经济分析表明，与传统的柴油升温点火相比，费用低、无污染，而且使得硫酸系统转化工段快速转入正常生产，值得推广应用。

关键词：硫酸装置 硫磺点火升温 应用 总结

硫酸装置开车生产，一般采用传统的油枪柴油点火，该方法主要存在以下问题：点火时间长、点火时产生大量二氧化硫气体污染环境、燃油消耗较高；我公司在硫酸装置开车时，采用了硫磺点火技术，期间经过多次的硫磺点火升温摸索实践，采用硫磺点火不但无污染，而且能够使得转化快速升温转入正常生产，这一方法非常好，值得推广。

一、采用硫磺点火前需要准备的工具和原料

1.需要准备的工具

我公司沸腾炉沸腾层有效内径Φ5300，点火前需要准备的炉钩、炉耙、炉钎等工具：

炉钩、炉耙用Φ20的普通管材制作，长度4000mm各一根，长度6000mm各一根；炉钎用Φ25的普通管材制作，长度7000mm一根；铁锹两把。

b.其它用具：

照明用碘钨灯、手电筒及安全消防用灭火器、劳保用品等。

2.需要准备的原料

a.点火用的颗粒硫磺5-10吨（直径3-5mm）；

b.铺炉用的红渣30-50吨，水份

c.用于砌封沸腾炉炉门孔的材料：耐火泥100Kg、耐火砖140块（标准砖）。

d.点火用材：柴油30Kg、棉纱50Kg、水一桶。

二、点火前硫酸系统的检查及准备

1.系统检查

检查硫酸系统各岗位设备、电器仪表及阀门，一切处于正常状态，具备开车点火条件，重点检查下面部分：

a.确认余热锅炉及水箱满水并处于完好状态；检查余热锅炉出口烟道砂封、旋风除尘器顶部砂封及文氏管顶部砂封，并将其密封盖好；

b.提前48小时检查并确认电除尘器及电除雾器电气条件合格，各电极绝缘加热良好并投入运行；

c.点火前必须对两级电除雾器进行水冲洗一次，冲洗时间约十五分钟左右，检查安全水封并加水至溢流口。

d.检查确认二级电除雾器顶部人孔、干燥塔进口补气孔全部打开；

f.检查确认尾气吸收工段的烟气旁路阀门已关闭，进入尾气吸收塔的烟气阀门已打开；

2.沸腾炉的准备工作

a.对沸腾炉的炉膛、风室进行彻底清理，用铁丝将堵塞的风帽清理好，更换损坏的风帽；放空烟囱关闭，将下渣口插板阀关闭；

b.铺炉：将红渣由里向外均匀铺入炉内，高度400-600mm。铺料时必须垫木板，脚不能踩在料上，以免造成局部压实不沸腾；

c.启动炉前风机进行大沸腾、微沸腾试验并记录底压和风机频率、阀门开度和风机电流；

d.确认沸腾情况良好后加入硫磺8-10袋，启动炉前风机进行冷沸腾。待鼓入空气将硫磺与红渣搅拌均匀后，停风再次观察炉内是否平整，确认平整后在渣表面铺入5袋硫磺，等待点火。

e.同时将准备好的颗粒硫磺向沸腾炉喂料用的成品储料斗上储存3吨，另外准备3吨堆放在焙烧三层楼的喂料皮运机旁，亦即沸腾炉的喂料口附近。

三、点火升温过程

在整个点火过程中要连续用炉钩、炉耙等工具勾刨，确保硫磺均匀燃烧，不能结块、堆积；

a.开始点火：用柴油浸泡好的棉纱将沸腾炉内铺好的红渣表面上硫磺完全引燃，待全部燃烧后冒出兰黄色火苗约10cm左右，在风机出口阀全开，放空阀50%时调频加风，按30-38%左右调节，以固定层鼓出小气泡或小火苗为宜，随着火势加大和温度升高，逐步加大风量，启动喂料皮运机向沸腾炉内加入硫磺，注意喂料皮运机皮带上硫磺高度在40mm左右，转速频率在2-6r/min，缓慢调节；

b.待炉内火势增大，炉内大沸腾，底、中层温度上升至350℃至400℃左右，开始用耐火泥砌封炉门，并逐渐加大鼓风量和喂料的硫磺量，温度逐渐升高后，通知净化工段将二级电除雾器顶部人孔封闭，并将电除雾器投入运行（电场逐步送电投运）。主风机按照40%左右风量运行，视沸腾炉温度及喂料口微负压情况进行调整；

c.待炉内固定层温度上升至700℃左右时，用喂料皮运机拌入一些硫精砂料与硫磺均匀投入，注意在喂料口观察沸腾状态，并根据炉内温度变化情况及时调节风量和硫磺的加入量；

d.待固定层温度上升至750℃左右时可停止加入硫磺，喂料皮运机全部改加硫精砂，观察炉内沸腾状态及底层温度情况，及时调整风量和入炉给矿量。若温度下降过快则减少投矿料并补加硫磺进行调整。

e.待上述情况基本稳定，温度逐步上升，这时可根据炉子出口负压情况，增加投矿量，逐渐调整风量，当炉底温度超过800℃时，即转入正常。注意加料、加风时要及时与转化工段联系，同时加大主风机抽气量，调节干燥塔处的补气孔，防止沸腾炉喂料口冒正压；

f.沸腾炉转入正常生产后，根据沸腾炉底压情况，逐步将下渣口插板阀打开，注意底压必须在8.0KPa以上，原则上也不能太高，一般不超过10.0KPa，可根据生产情况摸索。

g.注意在点火过程中，沸腾炉升温一定要均匀缓慢，保持炉内各部位升温平稳；底层各点温度要相近均匀，切忌升温过快、过高，防止结疤。

四、几次点炉情况简述

a.我公司从2012年4月13日起对沸腾炉风帽等进行检查清理、铺炉，4月14日起进行沸腾试验，由于铺炉的红渣水份在10%左右，故从4月16日～18日起连续经过三次、每次4小时的油枪柴油点火热沸腾，炉内沸腾后经确认沸腾状况良好，于4月19日00：30点炉一次成功，用时5.5小时。经统计共用硫磺约6.5t，共用柴油约3吨。

b.2012年4月25日4：00因原料工段1#圆盘轴断停车约90小时，29日00：00点炉一次成功，由于是热炉，用时3.5小时。经统计共用硫磺约4.0t。由于产品硫酸供本公司内部自用，生产至成品罐满后停产。

c.2012年9月9日再次开车点火，由于多雨季节，气侯潮温，炉内的铺设渣层部分有些轻微受潮，冷沸腾不良，点火前对料层用4×4mm的筛网进行了过筛重新铺设，冷沸腾了三次，才达到合格，免除了柴油加热烘烤，节约了约3t的柴油，用硫磺点火一次成功。

但在这次火时先采用了一部分颗粒小、粉化严重的轻质硫磺进行试用，结果升温慢、底层温度上不来，经及时调整用大颗粒粉末少的硫磺升温，点炉最终成功。

事后分析：冷沸腾不良主要是因天气多雨、空气湿度大所致，在炉底风量不变的情况下，使用轻质硫磺点炉，颗粒小、粉末多而被吹至炉子上部，在扩大层燃烧，没有起到提升固定层烧渣温度的效果，从而导致升温过程中，中底层温度上不来。

五、经济核算（硫磺与柴油）

a.对于正常系统点炉，硫磺用量按7吨计算，可生产约20吨的硫酸，无外排污染，硫磺2200元/吨，硫酸500元/吨，共计费用约为：

7×2200-20×500=5400元

b.对于正常系统点炉，按照传统的方法采用柴油点火，柴油用量按5～6吨（按5吨计）计算，而且污染大，柴油8500元/吨，共计费用约为：

5×8500=42500元

c.对于正常系统点炉，采用硫磺点火，比柴油点火可节约费用为：42500-5400=37100元

六、结语

综上所述，硫磺点炉关键是沸腾炉铺料后冷沸腾要良好（冷沸腾良好时也可节约柴油）；所用硫磺必须是直径3-5mm的颗粒硫磺；而且点火过程中一定要有耐心，确保硫磺均匀燃烧，不能结块、堆积，切忌升温过快、过高，防止结疤。