AS法脱硫装置中克劳斯炉系统的改造
1. 存在问题及原因分析
某公司AS法氨硫回收工艺采用的是下燃式氨分解炉。从克劳斯顶部出来的热过程气自上而下经过废热锅炉，将1000～1200℃的氨分解和硫回收的过程气冷却至270～300℃，并伴随部分硫冷凝，回收的热量用于生产低压或中压蒸汽。克劳斯系统投运后，废热锅炉的中心管和上管板处多次出现泄漏，严重影响了氨硫回收系统的正常运行。泄漏原因分析如下：
(1) 由于制造过程中的设备缺陷致使中心管泄漏。
(2) 列管与管板间焊缝泄漏是由于废热锅炉上部有一段气液混合区，但气体出口不在最顶端，产生的气蚀而造成泄漏。
(3) 耐火混凝土有裂缝。
2. 改造方案
通过对武钢、昆钢、石家庄焦化厂等单位废热锅炉的使用分析，结合我公司实际情况，确定了将原立式废热锅炉改为卧式废热锅炉的改造方案。
(1) 废热锅炉设计。由我公司提供2台废热锅炉的工艺条件及技术要求，锅炉制造公司设计制作了2台废热锅炉及汽包。废热锅炉公称换热面积115 m2，壳体公称直径为1200mm、材质为20R。换热管直径为Φ38×3mm、材质为20号渗铝无缝钢管，共158根。中心管为Φ159 ×6mm，材质为20号渗铝无缝钢管。管板为20mm厚的20R槽形挠性管板，中心管和过程气调节装置为翻板调节，壳体上过程气出口端设有 0Cr18Ni10Ti单波U型膨胀节。汽包公称直径1000mm，长3500mm, 材质为20R。废热锅炉与汽包间用6根上升管和6根下降管联接。
(2) 工艺配管及钢结构框架平台设计。工艺配管与钢结构平台由我公司设计部设计。氨分解炉的过程气管线与原氨分解尾气管线联通，并设置就地及远传温度计。克劳斯炉过程气出口管线采用蒸汽夹套管，并在硫反应器前管线上增设硫分离器。为防止硫堵塞管道将三段硫分离器后的尾气放散管也改为蒸汽夹套管。钢结构框架采用2 根36c槽钢，梁采用50a工字钢。
3. 投资及改造效果
本次改造共投资约140万元，包括设备费、土建施工及电气、仪表安装等。改造后主要指标为氨分解炉催化床温度为800～900℃，克劳斯炉催化床温度为900～1000℃，硫尾气温度为135～140℃。
改造后，氨分解和硫回收系统的工艺指标稳定，硫磺产量与同期相比增加了1倍，达到了设计生产能力与改造目的。氨硫系统能否由1年停车大修延长为2～3年大修1次，还有待于实践验证。
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