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硫磺回收装置余热锅炉泄漏原因分析及整改措施武俊瑞;王斌;魏振军【摘要】介绍了硫磺回收装置工艺流程及运行情况,对其余热锅炉的运行条件和设计结构进行了阐述.分析了余热锅炉前管板与换热管焊缝处腐蚀泄漏的原因,并提出了相应的整改措施,要从源头上把控好锅炉制造安装质量.改造后,锅炉运行周期增加了1倍,不仅提高了锅炉的使用寿命,延长了检修周期,而且为以后硫磺回收余热锅炉的检修维护工作积累了宝贵的经验,保证装置的安全、长期、平稳运行.【期刊名称】《硫酸工业》【年(卷),期】2017(000)006【总页数】5页(P29-33)【关键词】硫磺回收;余热锅炉;管板泄漏;腐蚀;原因;整改【作者】武俊瑞;王斌;魏振军【作者单位】神华包头煤化工有限责任公司,内蒙古包头014010;神华包头煤化工有限责任公司,内蒙古包头014010;神华包头煤化工有限责任公司,内蒙古包头014010【正文语种】中文【中图分类】TQ111.16;TQ0515随着煤化工技术的成熟和快速发展，煤炭正以新型的能源方式进入人们的视线，煤制烯烃、煤制气、煤制油等世界先进的煤炭深加工技术正在悄然改变着人们对煤炭固有的认知。
煤炭可以作为新能源储备，减少了国家出现资源短缺的隐患，同时优化了国内自身资源的优势，实现了国家自主调控能源的战略目标。
但煤化工行业的发展会对环境产生一定的影响。
伴随着人们环保意识的日益重视，同时随着《环境保护法》的实施，国家对企业排放的各类环境污染废气的指标也日趋严格。
而硫磺回收作为煤化工企业的环保装置，不仅保证了企业排放的废气能够达到国家规定的行业标准，而且大大减少了企业对环境带来的影响。
因此硫磺回收装置的长期平稳运行情况对企业的正常生产变得尤为重要。
而硫磺回收装置的余热锅炉作为一台高温高压的换热设备，十分关键，其运行情况直接影响装置的长期、安全、稳定运行。
1.1 主装置某公司的煤制甲醇项目采用水煤浆气化、低温甲醇洗和低压甲醇合成技术。
硫磺回收装置存在的问题及改进、引言随着社会的不断发展，人们生活水平的不断提高，有关环保意识及可持续发展理念已经越来越深入人心；正是在这种大背景条件下，近年来我国很多地方的石化公司已经开始有意识地新建、扩建专为回收硫磺的装置，这种装置对硫磺的回收，主要是基于高温转化（一段）、催化转化Claus法（两段）及对SSR尾气进行处理的工艺基础上建造的。
这些装置自投入使用以来，所取得成效却不尽人意，例如，总硫回收率达不到设计标准的99.89%;运行不正常的尾气处理系统带来S02超标的尾气排放;有关管线、塔产生堵塞于尾气加氢部分等等。
鉴于此，为把这些装置的总硫回收率提高起来，促使尾气实现达标排放，以下就从分析硫磺回收装置所存在问题入手，对改进硫磺回收装置方面提出一系列有针对性的措施。
二、硫磺回收装置存在的主要问题表现及分析1.关于原料气的问题原料气存在的主要问题，主要表现在这几方面：第一，原料气的波动比较大。
在实际运行之中，有关原料气流量以及组分，不仅波动比较大，而且其波动相当频繁，这极易带来配风滞后，若出现配风滞后，将直接导致空气不足或者空气过剩，并由此引起一系列不良后果，的二氧化碳通过反应，其反应物就是数量巨大的二硫化碳及氧硫化碳；其化学反应方程式表示如下：H2S + CO2 f COS + H2O H2S + COS —CO2 + H2O在后工序过程中，如果碰到不好的催化水解效果，则这两个反应因不完全逆反应，致使尾气燃烧炉中被大量COS和CS2进入，从而引起尾气含硫超标排放。
第二，原料气中二氧化碳的含量偏高。
硫化氢将与这些过剩第三，原料气中烃含量偏高。
烃含量偏高，将使得废热锅炉的热负荷以及路火焰的稳定大大提高起来，因而带来了空气需要量的增加及把反应物稀释下来。
2.关于在线分析仪表的问题PH值在线分析仪、H2S/SO2在线分析仪及H2在线分析仪，这三台在线分析仪通常被引进硫磺回收装置中。
在具体生产运行过程中，若这些在线分析仪出现故障，则有关人工配氢、人工配氨以及人工分析等将被迫应用生产运行中，由此将带来一系列不良后果。
影响硫磺回收装置高效运行的问题分析及解决措施摘要：随着居民尤其是城镇居民环保意识的增强和国家环保执法力度的加大，硫磺回收装置的地位越来越重要。
硫磺回收装置能高效运行，是提高企业的经济效益和可持续发展的前提条件。
本文探讨分析了影响硫磺回收装置高效安全平稳运行的问题，并针对各问题提出了相应的策略。
关键词：硫磺；回收装置; 设备腐蚀; 制硫一、前言伴随着我国国民经济迅速增长的同时，石油加工高速发展。
高硫原油进口增加及大量含硫燃料油的深加工，释放的硫化物是对环境破环和对空气的严重污染的元凶。
硫磺回收是一件国计民生的大事，所以硫磺回收装置作为配套的环保装置越来越被重视。
二、影响硫磺回收装置高效运行的问题（一）硫磺回收装置工艺设备腐蚀( 1 )高温硫腐蚀。
高温为硫腐蚀制硫设备产生了条件。
一般在250℃左右的高温下，极其容易产生高温硫腐蚀这一现象。
高温硫腐蚀经常会发生在装置设备中的高温部分，如制硫炉内构件、高温掺合阀、废热锅炉、反应器内构件和尾气焚烧炉等部件。
硫化物、单质硫对设备的腐蚀，会随着温度的升高而加重。
（2）硫化氢腐蚀。
硫化氢的腐蚀作用极强。
强度极高的钢材合金产品会因受到硫化氢的腐蚀而产生裂痕，防护不当，会导致设备出现泄露等现象，从而影响整个硫磺回收的工作过程。
（3）二氧化碳腐蚀。
二氧化碳和铁在高温或者有水分的情况下，极容易发生化学反应，生成一种不坚硬的碳酸铁。
碳酸铁中的酸性成分含量较高，具有一定程度的腐蚀性，所以二氧化碳腐蚀也是硫磺回收装置工艺中很常见的腐蚀类型之一。
（4）?温度变化导致的露点腐蚀。
硫磺回收工艺流程中，系统设备管线中存在硫、硫化氢、二氧化硫及三氧化硫等腐蚀性介质及水蒸气，这些介质在低于露点时形成酸性冷凝液，造成低温露点腐蚀，从而对碳钢材质的设备装置造成腐蚀。
当温度低于150℃时易发生露点腐蚀，温度越高，腐蚀越轻，温度越低，腐蚀越严重。
露点腐蚀一般发生在温度低于露点装置的部位，如各种气管线、尾气管线、硫冷凝器管束出口、捕集器以及烟囱的顶部。
年产80万吨硫磺制酸装置120t/h废热锅炉锅筒体缺陷修复【摘要】本文详细地论述云天化国际化工富瑞分公司年产80万吨硫磺制酸装置120t/h废热锅炉运行2年后，定期检验（内部检验）发现锅炉筒体内表面与下降管、上升管管接头角焊缝缺陷（裂纹）产生原因分析、修复、热处理。
【关键词】锅炉筒体裂纹缺陷处理1 前言我公司年产80万吨硫磺制酸装置废热锅炉，由东方锅炉（集团）股份有限公司设计、制造，2005年3月投入运行。
在投入运行2年后，2007年12月定期检验（内部检验）中，发现废热锅炉筒体内表面集中下降管一根管道头角焊缝有两条表面裂纹，其中一条长20mm；一条长15mm。
后经磁粉探伤检查发现锅筒内表面8根下降管管接头（φ340×43.5）、5根上升管管接头（φ401×50）角焊缝中有9根管接头角焊缝均不同程度存在多条表面裂纹，其中4根为整圈存在表面裂纹，5根局部存在表面裂纹。
探伤评定级别ⅳ级，检测结论不合格。
定期检验结论为停止运行，必须进行修复处理，监检合格，方能投用。
2 锅炉技术参数该台锅炉为锅壳式中压废热锅炉，由锅壳、锅筒（汽包）、进出口烟道和管系四大部分组成。
3 锅简缺陷产生原因分析3.1 材料材质经查原锅炉产品质量证明书金属材料材质，均符合要求。
3.2 无损探伤锅炉筒体下降管、上升管管接头角焊缝磁粉探伤检测。
3.3 原因分析（1）制造组对焊接残余应力、焊接缺陷。
锅筒简体内表面与管接头在制造组对焊接时焊缝处存在较高焊接残余应力，在整体热处理时未全部消除。
加之制造焊接时气孔、夹渣、未熔合、未焊透等缺陷。
这些焊接缺陷随着锅筒运行过程中温度、压力剧烈变化，应力集中，导致缺陷扩展，形成疲劳裂纹。
（2）温差应力。
由于锅炉筒体内蒸汽温度较高，蒸汽出口温度450℃。
锅炉在运行中，部件温度、介质流速、管线中水汽混合，启停炉次数频繁，导致筒体内温度变化。
温度的波动引起筒体内应力交变。
这种交变应力的循环作用是促使锅炉金属材料疲劳裂纹破坏的主要原因。
GM in Petroleum & Chemical Industry
图1 烧氨炉壳体结构
1—前封头 2—筒体 3—后封头
社，2016．
[2]刘辉．一种法兰密封结构：ZL201920624576.3 [P]
2019-12-27．
[3]黄明亚，胡军，张继伟，等．阀门逸散性国内外标
准的分析与研究[J]．阀门，2015（4）：34-37．
（收稿日期：2019/12/25）
GM in Petroleum & Chemical Industry
图3 炉壳烧伤部位
图4 衬里脱落情况
图2 烧氨炉耐火衬里结构
刚玉莫来石砖 2—JM28轻质莫来石砖 3—JM23分，操作员进行巡检时，发现硫磺回收装置烧氨炉炉体顶部烧红冒烟，现场确认烧氨炉顶部出现问题后，立即汇报班长、工程师及生产调度，并紧急停炉。
现场的操
三、原因分析
1. 耐火衬里分析
用后砖（炉内运行150天后的砖）、原砖（现场砌
筑剩余的砖）以及设计尺寸的对比结果表1和表2：原砖基本都为负偏差，超过国内的误差控制标准（洛阳耐火材料研究院企业标准：外型尺寸≤100mm ，尺寸偏
．
（收稿日期：。
硫磺回收装置余热锅炉泄漏原因及应对措施王文海;孟石;苏创【摘要】某石化企业硫磺回收联合装置10万吨／年硫磺制硫Ⅰ、Ⅱ系列及6万吨／年硫磺等三台余热锅炉相继发生管板与换热管焊缝泄漏事故，造成硫含量超标排放。
分析了硫磺回收余热锅炉泄漏的原因，并对事故处理方案进行了优选。
结果表明：余热回收锅炉换热管板是泄漏的主要部位，采取合适的管板连接方式并严格控制焊接施工质量，能够保证设备长周期正常运行。
%Leaking accidents were found in three waste heat recovery boilers of a petrochemical enterprise on their sulfur recovery facilities whose annual production capacity were 100,000 tons and 60,000 tons respectively,as a result,the emissions from the facilities exceeded the upper limit of the sulfur content standard.The boiler on the facility with 60,000 tons annual production capacity was still in operation with the existing problems,the other two boilers were shut down for trouble hunting.The main reasons for the accidents were analyzed in the article and the treatment scheme to these accidents was discussed accordingly.【期刊名称】《兰州石化职业技术学院学报》【年(卷),期】2016(016)004【总页数】4页(P16-19)【关键词】硫磺回收;余热锅炉;管板泄漏;管板焊接【作者】王文海;孟石;苏创【作者单位】中石油第二建设公司技术装备部，甘肃兰州730060;兰州石化职业技术学院石油化学工程系，甘肃兰州730060;兰州石化职业技术学院应用化学工程系，甘肃兰州730060【正文语种】中文【中图分类】TK229.9某石化企业硫磺回收装置建成后，经过近半年的运行，发现6万吨/年硫磺主炉余热锅炉产汽压力和流量持续降低，后部急冷塔液位持续上涨，通过仔细比对和数据分析，最终确认为余锅内漏，目前带病运行；后又发现10万吨/年硫磺制硫Ⅰ主炉汽包出现上述同样问题，经确认亦为余热锅炉内漏，因该泄漏量过大，后部尾气加氢系统无法正常运行。
第一，对炉后容易发生积硫问题的管线部位，在日常维护挂历中要加强对其进行检修，保证其排硫通畅。
另外，需要注意的是，如果发生停工，那么不断停工时间多久，停工之后都需要把制硫燃烧炉的后排污打开，以便于将管线内的积硫全部排空；第二，要重视对汽包排污的重视程度，如果发生汽包发生堵塞或者结构，要及时进行处理；第三，工作人员要对原油中的硫含量进行较好的控制，尽可能的避免原油中硫含量过高，确保原油硫含量处于设备的处理范围之内；第四，在确保汽包压力能够满足化工生产实际需求的前提下，应该尽可能的使汽包压力降低，从而避免设备长时间发生超负荷运转。
2 酸性气含烃超标问题与解决对策硫磺回收装置中硫化氢和二氧化硫的比值满足设计要求时才能确保Claus 反应的平衡转化率达到较高的标准。
而硫化氢和二氧化硫的比值需要通过配风调节来实现。
如果硫磺回收装置在低负荷工况下运行，酸性气体量较少，助燃空气的量也随之减少，当酸性气体量发生较大的波动时，风量的波动性也会加剧，这样就给配风调节加大了难度。
配风调节难度的增大不仅会造成硫的回收效率降低，而且还会造成反应器内的催化剂极易因积硫自燃而失效。
此外，硫磺回收装置低负荷运行还会引起反应器入口温度波动性大，由于温度难以控制造成系统装置内部反应效率降低，硫磺冷凝大量堵塞装置管路，造成内部积硫的问题。
解决的对策如下：在硫磺回收装置低负荷运行时，工作人员可根据原料中酸性气体的组分来对配风量进行及时调整。
对于催化剂因积硫自燃失效的问题，可以从控制和调整副风量来改善，同时结合尾气分析装置进行实时检测，确保硫化氢和二氧化硫的气量比值维持在合理的设计范围内，结合实际经验，当2倍的硫化氢气量与1倍的二氧化硫气量比值在0～0.5范围内时，对防止催化剂积硫自燃具有较好的效果，在这一参数范围运行状态下，硫的回收率较高。
对于原料酸性气体波动频率较大，造成配风流量调节困难的情况，工作人员可以在装置低负荷运行时检查风量控制的阀门启闭形式，将风量控制阀门由自动控制转为手动控制形式，通过主风流量阀门固定再微调副风控制阀门，这样可以有效提高配风量的调节控制效率。
焚硫炉壳体修复方案一、前言。
咱这焚硫炉的壳体就像一个久经沙场的战士，身上有点小伤小痛的，现在就得给它好好治一治，让它重新精神抖擞起来。
二、焚硫炉壳体现状检查。
1. 外观检查。
首先得围着焚硫炉绕几圈，就像医生给病人做初步检查一样。
看看壳体表面有没有明显的裂缝、变形或者腐蚀的坑坑洼洼。
那些裂缝就像壳体皮肤上的伤口，得仔细记录下它们的长度、宽度和位置。
对于腐蚀的地方，得区分是轻微的表面腐蚀，还是已经深入内部的严重腐蚀。
要是有锈迹斑斑的地方，就用工具敲一敲，听听声音，要是声音发闷，那可能里面腐蚀得比较厉害呢。
2. 内部检查。
如果有条件的话，钻进焚硫炉里面去（当然要做好安全措施啦）。
检查内部的衬里情况，看看衬里有没有脱落、破损。
衬里就像壳体的内衣，要是破了，那壳体可就危险了。
同时，看看内部的支撑结构有没有变形或者损坏，这些支撑结构可是保证焚硫炉稳定的关键呢。
三、修复方案。
# （一）裂缝修复。
1. 表面处理。
对于那些不太严重的小裂缝，就像对待小擦伤一样。
先用砂轮机把裂缝周围的表面打磨干净，把那些铁锈、污垢啥的都去掉，露出金属的本来面目。
这就好比给伤口消毒，让后续的修复材料能更好地附着。
打磨的范围要比裂缝宽一些，大概在裂缝两边各延伸个几厘米，这样才能保证修复得牢固。
2. 填充修复。
然后用专门的焊接材料来填充裂缝。
如果裂缝比较细，就用点焊的方式，一点一点地把裂缝填满。
就像给小伤口缝针一样，要缝得细密、均匀。
对于宽一点的裂缝，可以先在裂缝底部铺上一层薄薄的焊接材料，然后再一层一层地往上堆，就像砌墙一样，最后把裂缝完全填满，并且要保证填充的部分和周围的壳体表面平整。
3. 检测。
填充完了可不能就这么算了，得用探伤设备来检测一下。
就像给修好的伤口拍个X光片，看看里面有没有气泡或者没焊好的地方。
要是发现有问题，还得重新修补。
# （二）腐蚀修复。
1. 轻度腐蚀处理。
如果只是表面有点腐蚀，就像皮肤有点小疹子一样。
可以用防腐涂料来处理。
