一种用于天然气硫磺回收装置锅炉的耐火层收口结构的制作方法

本发明涉及再热炉设备技术领域，具体涉及一种用于天然气硫磺回收装置锅炉的耐火层收口结构。

背景技术：

在石油化工行业和天然气加工行业装置处理规模大型化的发展趋势下，在大力推广节能结构与材料的形势下，实现获得一种性能优越、操作适应性强、技术成熟、产品可靠的产品解决方案，对于整套装置、乃至全厂的重要性越来越重要，同时对设备的大型化发展也起到积极推动作用。

国内石油化工领域硫磺回收装置单系列规模最大达到10万吨/年，而天然气加工领域中，单系列设计生产能力已达到20万吨/年，作为硫磺回收装置最为关键的设备包括主燃烧炉、再热炉以及尾气焚烧炉。

在主燃烧炉、再热炉以及尾气焚烧炉为了防止炉体表面温度不能过高，会在炉内填充隔热砖、耐火砖，如中国专利cn201020643446.3公开了一种硫磺回收装置多功能尾气焚烧炉，它包括尾气焚烧炉4，尾气焚烧炉4的内腔前端为燃烧段5，后端为混合段11。从该专利中直接看出，其完全覆盖了隔热层和耐火层，导致材料的损耗过大。

1、再热炉以及尾气焚烧炉中，由于燃烧器的灼烧范围有限，因此全部采用耐火层进行覆盖会导致材料损耗过大。2、然而为了节省材料只在炉内部分区域设置耐火层，耐火层是通过耐火砖堆砌而成，由于耐火砖直接接触火焰因此其体积膨胀较大，而在冷却之后，同时耐火砖受冷开始收缩，导致耐火砖之间的缝隙较大，而燃烧器火焰很容易穿过耐火砖之间的缝隙灼烧到隔热层，使得炉体表面温度过高，不符合要求，同时火焰直接灼烧隔热层，会导致隔热层损坏影响炉体的使用。

为此，我们提出一种用于天然气硫磺回收装置锅炉的耐火层收口结构。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于天然气硫磺回收装置锅炉的耐火层收口结构，克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，解决了现有的再热炉、尾气焚烧炉中耐火砖受热胀冷缩的影响导致耐火砖之间缝隙较大，造成炉体表面温度过高，以及隔热砖损坏的问题，本发明通过简单的结构组合，通过层层挤压的方式，减少耐火砖的体积膨胀，防止穿过耐火砖的缝隙灼烧隔热砖，减少隔热砖受到的损伤，避免炉体表面的温度过高，提高使用寿命。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种用于天然气硫磺回收装置锅炉的耐火层收口结构，包括炉体，炉体的一侧设置有燃烧器接口，所述炉体的内壁上设置有隔热层，隔热层靠近燃烧器接口一端的侧壁上设置有第一耐火层，且第一耐火层上设置有第二耐火层；

所述第一耐火层和第二耐火层远离燃烧器接口的一端设置有收口结构，收口结构自左向右倾斜设置，收口装置包括第二梯环耐火层和第一梯环耐火层，第二梯环耐火层同时抵触第一耐火层和第二耐火层的侧壁，且第一梯环耐火层抵触第二梯环耐火层的侧壁，第一梯环耐火层卡合到隔热层上开设的卡槽中。

进一步的，所述炉体远离燃烧器接口的一侧设置有人孔，且炉体位于人孔一侧的上端设置有尾气排放口。

进一步的，所述第二梯环耐火层和第一梯环耐火层中设置有硅酸铝纤维毡，第二耐火层和第二耐火层之间设置有硅酸铝纤维毡，第一耐火层和第一耐火层之间设置有硅酸铝纤维毡。

进一步的，所述炉体靠近燃烧器接口的一端设置有过程气入口，且过程气入口穿过隔热层、第一耐火层和第二耐火层延伸至炉体内。

进一步的，所述炉体的侧壁下端设置有炉液出口。

进一步的，所述第一耐火层和第二耐火层均采用耐火砖堆砌而成，且第一耐火层和第二耐火层上的耐火砖相互交错设置。

进一步的，所述隔热层采用隔热砖堆砌而成，且隔热层位于第一耐火层外壁上的隔热砖采用单层堆砌，其他部位的隔热层采用两层隔热砖堆砌而成，且这两层隔热砖相互交错堆砌。

(三)有益效果

本发明实施例提供了一种用于天然气硫磺回收装置锅炉的耐火层收口结构。具备以下有益效果：

1、通过层层挤压的方式能够减少能够减少耐火砖的体积膨胀。由于隔热层没有直接受到火焰灼烧，因此其受热较少因此体积膨胀较小，因此在燃烧器加热后，隔热层能够紧紧抵触膨胀的第一梯环耐火层，限制第一梯环耐火层向隔热层的方向进行位移，同时第一梯环耐火层也能防止第二梯环耐火层位移，使得第二梯环耐火层能够紧紧抵触第一耐火层和第二耐火层，防止第一耐火层和第二耐火层过度位移，导致第一耐火层和第二耐火层中的耐火砖缝隙增大，导致火焰穿过耐火砖的缝隙直接灼烧隔热层，导致隔热层损坏，同时导致炉体表面温度过高。

2、通过第二梯环耐火层和第一梯环耐火层中设置有硅酸铝纤维毡，第二耐火层和第二耐火层之间设置有硅酸铝纤维毡，第一耐火层和第一耐火层之间设置有硅酸铝纤维毡，能够防止火焰穿过缝隙灼烧隔热层，再次提高隔热效果，防止炉体表面温度过高。

3、第一耐火层和第二耐火层均采用耐火砖堆砌而成，且第一耐火层和第二耐火层上的耐火砖相互交错设置，能够防止火焰直接通过第一耐火层和第二耐火层之间的缝隙灼烧隔热层，造成炉体表面温度过高。

4、隔热层采用隔热砖堆砌而成，且隔热层位于第一耐火层外壁上的隔热砖采用单层堆砌，其他部位的隔热层采用两层隔热砖堆砌而成，且这两层隔热砖相互交错堆砌，同样防止热量通过隔热砖之间的间隙直接灼烧到炉体表面，降低炉体表面的温度。

5、由于燃烧器提供的火源灼烧范围有限，因此为了节省材料只在炉体中对燃烧器火焰覆盖的范围内采用第一耐火层和第二耐火层进行隔热。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1中a结构放大示意图。

图中：燃烧器接口1、烘炉排气口2、炉体3、尾气排放口4、人孔5、过程气入口6、隔热层7、炉液出口8、第一耐火层9、第一梯环耐火层9.1、第二耐火层10、第二梯环耐火层10.1、硅酸铝纤维毡11。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照附图1-2，一种用于天然气硫磺回收装置锅炉的耐火层收口结构，包括炉体3，炉体3的一侧设置有燃烧器接口1，燃烧器接口1连接燃烧器提供并向炉体3内提供火源；

本实施例中，如图1所示，炉体3的内壁上设置有隔热层7，隔热层7能够对炉体3进行隔热，防止炉体3的温度过高，隔热层7靠近燃烧器接口1一端的侧壁上设置有第一耐火层9，且第一耐火层9上设置有第二耐火层10，由于燃烧器提供的火源灼烧范围有限，因此为了节省材料只在炉体3中对燃烧器火焰覆盖的范围内采用第一耐火层9和第二耐火层10进行隔热，防止过高的热量传递给炉体3，造成炉体3的外壁温度过高。

本实施例中，如图2所示，第一耐火层9和第二耐火层10远离燃烧器接口1的一端设置有收口结构，收口结构也是一种支撑结构，对第一耐火层9和第二耐火层10进行支撑，收口结构自左向右倾斜设置，收口装置包括第二梯环耐火层10.1和第一梯环耐火层9.1，梯环耐火层指的是其横切面呈梯形设置，第二梯环耐火层10.1同时抵触第一耐火层9和第二耐火层10的侧壁，且第一梯环耐火层9.1抵触第二梯环耐火层10.1的侧壁，第一梯环耐火层9.1卡合到隔热层7上开设的卡槽中，由于第一耐火层9和第二耐火层10直接受到火焰灼烧，因此其受热导致体积膨胀较大，当第一耐火层9和第二耐火层10冷却之后随即有进行收缩，因此会产生很大的缝隙，采用第二梯环耐火层10.1可以对第一耐火层9和第二耐火层10的侧壁进行抵触支撑，同时通过第一梯环耐火层9.1在对第二梯环耐火层10.1进行支撑，同时第一梯环耐火层9.1卡合在隔热层7中，而隔热层7由于没有直接受到火焰灼烧，因此其受热较少因此体积膨胀较小，因此在燃烧器加热后，隔热层7能够紧紧抵触膨胀的第一梯环耐火层9.1，限制第一梯环耐火层9.1向隔热层7的方向进行位移，同时第一梯环耐火层9.1也能防止第二梯环耐火层10.1位移，使得第二梯环耐火层10.1能够紧紧抵触第一耐火层9和第二耐火层10，防止第一耐火层9和第二耐火层10过度位移，导致第一耐火层9和第二耐火层10中的耐火砖缝隙增大，导致火焰穿过耐火砖的缝隙直接灼烧隔热层，导致隔热层损坏，同时导致炉体3表面温度过高。

本实施例中，如图1所示，炉体3靠近燃烧器接口1的一端设置有过程气入口6，且过程气入口6穿过隔热层7、第一耐火层9和第二耐火层10延伸至炉体3内，引入过程气进行加热，对过程气进行处理，炉体3远离燃烧器接口1的一侧设置有人孔5，设置人孔5方便检修，且炉体3位于人孔5一侧的上端设置有尾气排放口4，设置尾气排放口4用于将尾气排出。

本实施例中，如图2所示，第二梯环耐火层10.1和第一梯环耐火层9.1中设置有硅酸铝纤维毡11，第二耐火层10和第二耐火层10之间设置有硅酸铝纤维毡11，第一耐火层9和第一耐火层9之间设置有硅酸铝纤维毡11，硅酸铝纤维毡11具备耐高温、导热率低，隔热性能好、重量轻稳定性好，同时具有柔、轻富有弹性等特点，能够填充第二梯环耐火层10.1和第一梯环耐火层9.1之间的缝隙、填充第二耐火层10和第二耐火层10之间，第一耐火层9和第一耐火层9之间。

本实施例中，如图1所示，炉体3的侧壁下端设置有炉液出口8，方便炉体3中的液体流出。

本实施例中，如图1所示，第一耐火层9和第二耐火层10均采用耐火砖堆砌而成，且第一耐火层9和第二耐火层10上的耐火砖相互交错设置，能够防止火焰直接通过第一耐火层9和第二耐火层10之间的缝隙灼烧隔热层7，造成炉体3表面温度过高。

本实施例中，如图1和2所示，隔热层7采用隔热砖堆砌而成，且隔热层7位于第一耐火层9外壁上的隔热砖采用单层堆砌，其他部位的隔热层7采用两层隔热砖堆砌而成，且这两层隔热砖相互交错堆砌，同样防止热量通过隔热砖之间的间隙直接灼烧到炉体3表面，降低炉体3表面的温度。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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