硫磺裝置主要是處理上游單元產(chǎn)出的H2S使其轉(zhuǎn)變?yōu)榭衫?/span>用的單質(zhì)硫磺，消除H2S對(duì)大氣的污染，變害為利。采用局部燃燒法。原則工藝是：酸性氣（大部分為S）進(jìn)爐1燃燒反應(yīng)，根據(jù)配風(fēng)大小產(chǎn)生單質(zhì)硫和部分SO2其反應(yīng)溫度1100~1300℃。酸性煙氣通過爐2第一次冷卻后，再經(jīng)轉(zhuǎn)1、轉(zhuǎn)2兩次轉(zhuǎn)化反應(yīng)，冷捕1、冷捕2、冷捕3三次冷卻捕集，進(jìn)一步產(chǎn)生并回收大部分硫磺。剩下少量H2S經(jīng)焚燒妒3焚燒后經(jīng)煙囪排人大氣。
具體原則工藝路線見,其化學(xué)反應(yīng)式為：
2H2S+3O2→2SO2+2H2O
2H2S+O2→2H2O+2S
2H2O+SO2→2S+2H2O
酸性氣燃燒爐1是硫磺裝置重要設(shè)備。由于爐內(nèi)燃燒和生成介質(zhì)是H2S、SO酸性氣體，發(fā)生復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)，放出大量熱量，爐膛溫度達(dá)13 00 ℃，爐內(nèi)襯(耐火磚或澆注料) 經(jīng)常損壞導(dǎo)致裝置停工。因此，爐結(jié)構(gòu)和爐襯材料選用和施工，是影響燃燒爐使用壽命和開工周期的重要因素。
損壞情況爐1使用后，由于種種原因損壞多次，初期選用耐火磚作內(nèi)襯，壽命大約三年即掉落，外壁超溫，后改用整體澆注料，損壞更是嚴(yán)重,澆注料脫落，爐壁燒穿，被迫多次緊急停工修補(bǔ)，影響安全生產(chǎn)，造成酸性氣污染。分析損壞原因是未留縱向膨脹縫，爐1只有橫 向膨脹縫，當(dāng)爐溫度高達(dá)1200℃以上時(shí)，材料受高溫后產(chǎn)生徑向膨脹力很大，造成爐襯裂 縫。爐子損壞后檢查，發(fā)現(xiàn)很多又長又深橫向裂紋，而環(huán)向裂縫很少，證明這一點(diǎn)。
采用耐火澆注料爐襯施工以后爐壁外溫度確實(shí)降低了，但是厚度上比耐火磚增加了一倍325mm厚隔熱層加260mm厚耐火層，一共585mm厚，溫度在120 0 ℃以上時(shí)，外層只有65℃，極大溫度梯度使里外層膨脹不同步。內(nèi)層膨脹得多，外層限制內(nèi)層膨脹，勢必造成內(nèi)層襯里脫落。外壁溫度過低，反應(yīng)氣體就會(huì)沿裂縫滲入爐壁鋼筒H2S、SO2、SO3氣體和H2O會(huì)產(chǎn)生腐蝕性氫硫磺、亞硫酸、硫酸等，腐蝕爐壁，造成爐襯大面積脫落，以至爐體穿孔。
施工及烘爐原因分析①施工采用臥式分辨方法，未能采用模具支撐振搗壓實(shí)，襯里料和簡體連結(jié)不緊密，有間隙，形成一分界層。②在按照烘爐曲線烘爐完成后，仍發(fā)現(xiàn)放空水汽量較多，說明該曲線不合理。直接投入生產(chǎn)后，大量水汽化極易造成襯里脫落。③高溫膠泥耐高溫程度不夠花墻砌筑時(shí)未按施工要求嵌入耐火層內(nèi)花墻沿整個(gè)流道砌筑受氣流沖擊壓力太大。
解決辦法，一是澆注料在燃燒爐的使用條件要比耐火磚更加苛刻，二是必須解決環(huán)向熱膨脹 的問題，后經(jīng)過論證、試驗(yàn)重新采取耐火磚砌筑方法。