刘进森
中国石油天然气第七建设有限公司山东青岛266000
摘要：制硫炉为硫磺回收装置的关键设备，炉膛内部的耐火材料性能要求很高。烘炉的目的就是控制砌体内的游离水、结晶水缓慢蒸发，使耐火材料均匀、充分膨胀，避免正式投用时热应力集中导致炉墙损坏。本文根据硫磺装置制硫炉采取的气电混合烘炉方法，总结本次烘炉的经验，为同类工程提供参考和技术积累。
关键词：制硫炉；预烘炉；气电混合
1制硫炉烘炉简介
硫炉筑炉材料为隔热衬里、耐热衬里与锆刚玉莫来石大砖，操作温度达1400度。制硫燃烧炉采用其气电混合加热法进行预烘炉，烘炉时锅炉内通除盐水保护。
2预烘炉前准备
2.1保证现场水电供应及时，水电设施接至烘炉现场，烘炉期间要保证电源不中断。
2.2液化气、水电的供应及时，存放液化气的容器安全合格，水电路安全可靠。
2.3衬里施工完毕，全部检查合格后，应进行自然养护及通风干燥，干燥时间不少于5天。
2.4设备烘炉前设备的余热锅炉内需进行上水保护，以免烘炉过程中因温度过高将换热管损坏。烘炉过程中采用人工监控设备液位，当液位低于30%时进行补水。
2.5烘炉设备调试完成，并输入正确的烘炉曲线，保证设备开启后严格按照升温曲线进行。
2.7炉体开口除排气孔外全部封闭，排气孔根据烘炉进度调整开度。
2.8所有烘炉设备及开口处均需进行防雨保护。
3预烘炉设备安装
3.1电烘炉设备
根据总消耗功率确定两台温度控制箱（ZWK-360kw），两台温度控制箱输出功率为360kw。加热元件选用NJ框式加热器（1000×400×90mm），额定功率为10kw。加热器水平均匀放置于炉内。
3.2电加热器布置
衬里烘干电加热法是依据炉体外形尺寸，在炉体内部制作工装支架，将加热器水平均匀放置在支架上，安装24片电加热器由1个温控柜进行有效的温度控制以达到衬里烘干要求。加热器布置图如下：
3.3气烘炉设备及安装
因次烘炉使用气电混合法烘炉，在电烘炉温度达到200℃时，需要引入燃料气参与升温，火嘴安装时选用液化气喷燃器，将其安装在炉体的燃烧器火嘴处。通过看火孔随时监视炉膛内的火焰情况和衬里情况。
3.4测温系统
利用炉体原设计热电偶孔作为测温孔位置，测温器采用铠装K型热电偶，热电偶的补偿采用铜－康铜补偿导线。
3.5排烟系统
烘炉的排烟道设在整套设备最尾部的人孔处，烟道上加装耐高温引风机，以便于烟气及蒸汽的排出。与设备连接的所有管线及非占用开孔使用陶瓷纤维毯或耐火砖填塞封闭隔离，以免烟气窜至其他设备对人员或设备造成损伤或伤害。
4预烘炉
4.1加热片供电，启动烘炉工作，炉温度达到200℃后再采取火焰升温。
4.2燃烧器点火
将燃烧器风门调节至开度来进行点火，使用风量燃烧器自动调节。调整长明灯燃料管线燃料压力至点火压力0.02MPa，用点火器点燃长明灯，待火焰稳定后，提高长明灯燃料压力力至0.05～0.07MPa，调整进风量，使火焰颜色发蓝，且不脱火。缓慢开启燃料主管线上的阀门，直到所有枪头都被点燃。操作中的燃烧器应每班目视检查一次，任何不正常状况，诸如火焰添炉管炉管、不正确的火焰尺存、热量分配不均匀、冒黑烟等，均应记录并尽快校正。
4.3升温
调整烟道挡板、燃烧器风门、以及燃料压力来达到所需的通风量和过剩空气系数，采用烘炉曲线控制使得燃烧器砖和炉体炉耐火材料均得到烘干。烘炉过程中保证空气的流通量，避免炉腔内水蒸汽饱和。
4.4温度记录
烘炉温度的记录采用自动记录和人工记录两种方式，同时采用枪式红外线测温仪监测壳体外壁温度，每小时记录一次壳体温度。
4.5预烘炉曲线
4.6预烘炉要点
预烘炉装置安装时应小心，避免碰坏内衬。烘炉必须严格按照烘炉曲线进行升温，不允许火焰直接接触内衬材料。在烘炉过程中，低温阶段是关键控制点，正是自由水排出阶段，控制难度较大。
4.7预烘炉效果
烘炉完成后，挡火墙几乎没有任何变化。炉膛表面局部有细微裂纹，无鼓肚、内凹现象，拱顶未出现塌陷情况，验收一次合格。
5结束语
本次预烘炉自200℃以下使用电加热法升温，200℃以上引入燃料气进行气电混合升温，在低温段更准确控制升温速率，有效的避免了燃气法在低温段升温过快的问题，在高温段更有效的控制温度波动偏差，让温度缓慢、稳定的传递到各层衬里材料，使衬里材料平稳的升温，这样不但更充分的排除水分，而且更好的保护了衬里材料免受温度冲击，从而保证了烘炉质量，为设备稳定、长周期的安全运行打好基础。