【正文】 = 鍋爐給水泵的揚(yáng)程 H 計(jì)算 H=H1+H2+H3+H4 (62) 式中： H1—— 鍋爐在設(shè)計(jì)的使用壓力下安全閥的開(kāi)啟壓力， m； H2—— 省煤器和給水管路系統(tǒng)的阻力， m； H3—— 給水系統(tǒng)的最高與最低水位差， m； H4—— 附加揚(yáng)程， m； 解得： H=600m 給水泵的容量及臺(tái)數(shù)選擇 (1)發(fā)電廠應(yīng)設(shè)置 1 臺(tái)備用水泵。 120kt/a 硫酸生產(chǎn)線余熱電站設(shè)計(jì) 21 熱水循環(huán)水泵選擇 熱水循環(huán)水泵流量 Q 計(jì)算 Q1KQ ?? (63) 式中： Q1—— 在蒸發(fā)器中的蒸發(fā)量， m3/h① ； Q1=G1/ρ =12500/794= K—— 循環(huán)倍率，取 15。按水的加熱方式，分為濺盤(pán)式和噴霧式或者噴霧填料式兩種。低、中壓鍋爐一般采用低壓噴霧熱力除氧器。含氧氣體在反應(yīng)器類燃燒反應(yīng)成無(wú)氧氣體循環(huán)使用。常用真空除氧系統(tǒng)有蒸汽噴射和水噴射兩種。 福州大學(xué)至誠(chéng)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 到一部分是凝結(jié)水）和全補(bǔ)給水兩種。 除氧器的選擇 除氧方式 （ 1） 熱力除氧 用加熱的方法除氧的設(shè)備稱為熱力除氧器。 (3)每臺(tái)給水泵的容量，宜按其對(duì)應(yīng)的鍋爐額定蒸發(fā)量的 110%給水量選擇 (4)綜上查《工業(yè)鍋爐房實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè)》 [14]， 給水泵型號(hào)為 DG2550 11， 2 臺(tái)。 解得： V2=+ = 定期排污擴(kuò)容器選擇 考慮到鍋爐緊急放水， V取 1m3 連續(xù)排污、定期排污擴(kuò)容器匯總表 連續(xù)排污、定期排污擴(kuò)容器匯總表詳見(jiàn)附表 3。 Df2—— 連續(xù)排污每 kg 排污水汽化量， 。 解得： 2 2 2 1 0 1D2f ? ??? = 定期 排污擴(kuò)容器汽容積 Vv2 計(jì)算 22fpb2v R 39。因?yàn)槎ㄆ谂盼?時(shí)間間隔較長(zhǎng)，排放水量少，且沉淀物多，定期排污水量一般不再利用。 解得： Vw1= = 連續(xù)排污擴(kuò)容器總?cè)莘e V1計(jì)算 V1=Vv1+Vw1 (54) 式中： Vv1—— 連續(xù)排污擴(kuò)容器汽容積， ； Vw1—— 連續(xù)排污擴(kuò)容器水容積， 。DDV ???? （ 52） 式中： Dbl—— 連續(xù)排污水量， Dbl=170003%=510kg/h① ； υ39。為了穩(wěn)定擴(kuò)容器的壓力，一般將這部分蒸汽引至除氧器。定期排污主要排除爐內(nèi)水渣及泥污等沉積物，所以其排污口多設(shè)置在鍋筒的下部及聯(lián)箱底部。 解得： 3600 2406)1752)(1700 029081752330517000(2 ?????? =3689kW 汽輪機(jī)數(shù)據(jù)匯總表 汽輪機(jī)數(shù)據(jù)匯總表詳見(jiàn)附表 2。 解得： P1=17000(33052406) =3914kW （ 2）汽輪機(jī)選型 查《中小型熱電聯(lián)產(chǎn)工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 [13]，選擇汽輪機(jī)型號(hào)為： 其中： N—— 凝汽式汽輪機(jī)； —— 額定功率 4500kW； —— 初壓， ； 1—— 變型設(shè)計(jì)次數(shù)。凝汽式汽輪機(jī)的工作性能取決于蒸汽的壓力、溫度、流量和排汽壓力。主要作用發(fā)電用的原動(dòng)機(jī)，也可直接驅(qū)動(dòng)各種泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和船舶螺旋槳行。 查《余熱鍋爐命名規(guī)則》 [12]，選擇強(qiáng)制余熱鍋爐型號(hào)為： QCF 38/。 120kt/a 硫酸生產(chǎn)線余熱電站設(shè)計(jì) 11 如若 t39。7=405℃ Cp39。t39。Cp739。 圖 31 余熱鍋爐系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 120kt/a 硫酸生產(chǎn)線余熱電站設(shè)計(jì) 9 余熱鍋爐狀態(tài)點(diǎn)參數(shù)表 查《水和水蒸氣熱力性質(zhì)圖標(biāo)》，可得表 32： 表 32 汽輪機(jī)狀態(tài)參數(shù)表 沸騰爐蒸發(fā)量 G2計(jì)算 根據(jù)沸騰爐熱平衡方程可得： ? ? H4h2h2G ??? （ 31） 式中： H—— 沸騰爐總焓， 10786728kJ/kg； h2—— 汽包內(nèi)飽和蒸汽焓， 2810kJ/kg； h4—— 鍋爐給水焓， 440kJ/kg。 10 開(kāi)停車升溫和降溫速度較慢。 8 當(dāng)硫酸生產(chǎn)規(guī)模較大時(shí)，在沸騰爐內(nèi)將沒(méi)有足夠面積布置自然循環(huán)受熱面，加上體積龐大，故大型化有一定困難。 6 出現(xiàn)電源故障時(shí)比較安全。 投資相對(duì)較少。 3 管徑一般不可太小，否則影響水循環(huán)。 2 靠水汽重力差循環(huán)，受熱面不能做成屏式或蛇管式，現(xiàn)場(chǎng)安裝焊接工作量大，難以保證安裝質(zhì)量。這種 形式，由于回路中有功率較大的泵，動(dòng)力消耗較大，并且增加維修工作，故壓力在 16MPa 以上一般不采用此種循環(huán)。中、低壓廢熱鍋爐的水與汽水混合物的密度差較大，自然循環(huán)就較安全可靠，故廢熱鍋爐多采用此種循環(huán)。把用這種熱量產(chǎn)生蒸汽的設(shè)備稱為“廢熱鍋爐”。 福州大學(xué)至誠(chéng)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 第 3 章 余熱鍋爐的計(jì)算與選型 余熱鍋 爐簡(jiǎn)介 廢熱鍋爐系指那些利用工業(yè)過(guò)程中的余熱以產(chǎn)生蒸汽的鍋爐，其主要設(shè)備為鍋爐本體和汽包，輔助設(shè)備有給水預(yù)熱器、過(guò)熱器等?？梢杂脽峁苁∶浩?，既可以回收轉(zhuǎn)化余熱，加熱余熱鍋爐給水，同時(shí)又能冷卻煙氣溫度，再送入吸收塔，進(jìn)行下一個(gè)工段。在轉(zhuǎn)化工段 SO2經(jīng)氧化變成 SO3，同時(shí)放出大量的反應(yīng)熱，是很好的中溫?zé)嵩础? 焙燒爐余熱鍋爐熱量回收系統(tǒng)如圖 23 所示。 焙燒爐熱量回收系統(tǒng)如圖 22 所示。 焙燒工段余熱回收 沸騰焙燒工段是硫鐵礦制酸工藝第一步，是獲取 SO2煙氣的重要步驟，沸騰焙燒爐在產(chǎn)生過(guò)程中，爐膛內(nèi)最高達(dá)到 1000℃ 左右，同時(shí)排出大量高溫含塵煙氣，煙氣 溫度在 850~950℃ 。有福州大學(xué)至誠(chéng)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 些礦料含硫量太低，爐溫低的無(wú)法維持，可采用出口爐氣與入爐空氣換熱方式來(lái)提高爐溫。為了獲得高的硫燒出率，并提供優(yōu)質(zhì)的爐氣，操作時(shí) 控 制 爐 溫 850~950℃ ， 爐 氣 含 SO210%~14% 之 間 ， 陸 地 壓 力 ~（ 900~1200mmH2O）， 這三項(xiàng)指標(biāo)是相互聯(lián)系的，其中爐溫控制對(duì)保證生產(chǎn)正常進(jìn)行尤為重要。 主要化 學(xué)反應(yīng)： 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2+（ g （ 5） 給水泵、循環(huán)熱水泵選型 及 除氧器的選擇。 （ 1） 硫鐵礦生產(chǎn)硫酸工藝 及余熱回收原理 。硫鐵礦制酸的余熱回收硫鐵礦制酸在沸騰焙燒過(guò)程中有大量反應(yīng)余熱可資利用，必須在焙燒爐內(nèi)設(shè)置冷卻管將焙燒過(guò)程中釋放的部分熱量移走，以保證反應(yīng)在最佳溫度下進(jìn)行。硫酸生產(chǎn)中硫鐵礦焙燒過(guò)程為放熱反應(yīng) ， 反應(yīng)溫度高達(dá) 900℃ ， 生產(chǎn)一噸硫酸可回收熱量 300 萬(wàn) kJ 左右 ， 可產(chǎn)中壓福州大學(xué)至誠(chéng)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 蒸氣近一噸 [5]。目前我國(guó)余熱資源利用比例低，未來(lái)余熱資源利用提升空間大。加上國(guó)家政策的大力支持，硫鐵礦余熱利用正欣榮發(fā)展。 目前世界上的硫酸生產(chǎn)制造工藝路線不外乎是：硫鐵礦制酸、硫磺制酸，還有利用石膏制酸等。 近年來(lái)，隨著能源價(jià)格的上漲和全球的能源告急，發(fā)展先進(jìn)的能源系統(tǒng)以提高效率和降低排放成為一個(gè)迫切的需要。 關(guān)鍵詞： 硫酸生產(chǎn) ， 余熱回收 ， 余熱發(fā)電 II 120 kt/a sulfuric acid waste heat power station design production line Abstract In our country, rich pyrite resources. Through the production of sulfuric acid from pyrite accounted for about 70% of the total sulfate. But in the pyrite sulfuric acid process, there are a lot of waste heat, losing. Sulfuric acid plant,has bee an important symbol to measure the level of the utilization of energy production of sulfuric acidsulfuric acid plant. But in reality the sulfuric acid production process in a large number of heat energy is not being used and emissions, according to energy loss. If you can make use of waste heat power generation of this part ofheat, will be able to improve the energy utilization ratio, reduce the production cost, so as to obtain profits andgreater market. At the same time, also in line with the call of energysaving emission reduction, contribute to theenergy problem environment, countries and the world. In this paper, the sulfuric acid production line of 120kt/a waste heat power station design as the subject, the wastesulfuric acid production process generated by using this power. Design of the main content: (1) Compared the advantages and disadvantages of forced circulation and natural circulation, determine the import and export parameters of gas and steam parameters of import and export, rated evaporationcalculation of waste heat boiler, thus for waste heat boiler type selection. (2) The import and export of steam turbine parameters, calculation of steam turbine maximum power for the turbiype selection. In the calculation of steam turbine, calculating the actual power generation. (3) Through the calculation of emissions, continuous blowdown and regular blowdown selection. (4) By calculating the flow and head, to the hot water circulating pump and feed water pump selection, and determine the number of。在計(jì)算抽汽量，求取汽輪機(jī)實(shí)際發(fā)電量。 本文 以 120kt/a 的硫酸生產(chǎn)線 余熱電站設(shè)計(jì)為課題，把硫鐵礦制酸生產(chǎn)工藝過(guò)程產(chǎn)生的的廢熱進(jìn)行利用，用其發(fā)電。 就硫酸廠而言，硫酸廠的熱能利