AS法脫硫裝置中克勞斯爐系統的改造
1. 存在問題及原因分析
某公司AS法氨硫回收工藝采用的是下燃式氨分解爐。從克勞斯頂部出來的熱過程氣自上而下經過廢熱鍋爐，將1000～1200℃的氨分解和硫回收的過程氣冷卻至270～300℃，并伴隨部分硫冷凝，回收的熱量用于生產低壓或中壓蒸汽。克勞斯系統投運后，廢熱鍋爐的中心管和上管板處多次出現泄漏，嚴重影響了氨硫回收系統的正常運行。泄漏原因分析如下：
(1) 由于制造過程中的設備缺陷致使中心管泄漏。
(2) 列管與管板間焊縫泄漏是由于廢熱鍋爐上部有一段氣液混合區，但氣體出口不在最頂端，產生的氣蝕而造成泄漏。
(3) 耐火混凝土有裂縫。
2. 改造方案
通過對武鋼、昆鋼、石家莊焦化廠等單位廢熱鍋爐的使用分析，結合我公司實際情況，確定了將原立式廢熱鍋爐改為臥式廢熱鍋爐的改造方案。
(1) 廢熱鍋爐設計。由我公司提供2臺廢熱鍋爐的工藝條件及技術要求，鍋爐制造公司設計制作了2臺廢熱鍋爐及汽包。廢熱鍋爐公稱換熱面積115 m2，殼體公稱直徑為1200mm、材質為20R。換熱管直徑為Φ38×3mm、材質為20號滲鋁無縫鋼管，共158根。中心管為Φ159 ×6mm，材質為20號滲鋁無縫鋼管。管板為20mm厚的20R槽形撓性管板，中心管和過程氣調節裝置為翻板調節，殼體上過程氣出口端設有 0Cr18Ni10Ti單波U型膨脹節。汽包公稱直徑1000mm，長3500mm, 材質為20R。廢熱鍋爐與汽包間用6根上升管和6根下降管聯接。
(2) 工藝配管及鋼結構框架平臺設計。工藝配管與鋼結構平臺由我公司設計部設計。氨分解爐的過程氣管線與原氨分解尾氣管線聯通，并設置就地及遠傳溫度計。克勞斯爐過程氣出口管線采用蒸汽夾套管，并在硫反應器前管線上增設硫分離器。為防止硫堵塞管道將三段硫分離器后的尾氣放散管也改為蒸汽夾套管。鋼結構框架采用2 根36c槽鋼，梁采用50a工字鋼。
3. 投資及改造效果
本次改造共投資約140萬元，包括設備費、土建施工及電氣、儀表安裝等。改造后主要指標為氨分解爐催化床溫度為800～900℃，克勞斯爐催化床溫度為900～1000℃，硫尾氣溫度為135～140℃。
改造后，氨分解和硫回收系統的工藝指標穩定，硫磺產量與同期相比增加了1倍，達到了設計生產能力與改造目的。氨硫系統能否由1年停車大修延長為2～3年大修1次，還有待于實踐驗證。
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