【正文】 本項(xiàng)目的順利實(shí)施創(chuàng)造了極為有利的條件。另外附近的**匯豐**有限公司生產(chǎn)需要大量的低壓蒸汽，年產(chǎn) 30 萬噸硫磺制酸裝置低溫?zé)崮芑厥枕?xiàng)目可行性研究報(bào)告第 4 頁因此也可以在必要時(shí)考慮外供。但干吸部分的低溫余熱一直未得到有效的開發(fā)利用。含硫原料的燃燒及二氧化硫的氧化過程中產(chǎn)生的高、中溫余熱利用均已有較為成熟的工藝。現(xiàn)有職工 1018 人，工程技術(shù)人員 245 人，中高級(jí)職稱 178 人，總資產(chǎn) 億元，擁有 30 萬噸硫酸鉀復(fù)合肥、10 萬噸磷肥、10 萬噸磷銨粉、10 萬噸工業(yè)鹽酸、12 萬噸硫鐵礦制酸裝置配套 3000 千瓦余熱發(fā)電系統(tǒng)、30 萬噸/年硫磺制酸裝置配套 6000 千瓦余熱發(fā)電系統(tǒng)、3 萬噸/年干法氟化鋁、在建 6 萬噸/年干法氟化鋁等生產(chǎn)線。(5) 充分考慮熱能回收系統(tǒng)施工時(shí)，不影響其他裝置運(yùn)行；熱能回收系統(tǒng)啟停時(shí)，也不影響主裝置的正常運(yùn)行。 編制原則 本可研報(bào)告的編制將遵循下述原則：(1) 立足我院自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)，選用技術(shù)先進(jìn)、工藝成熟、運(yùn)行可靠的年產(chǎn) 30 萬噸硫磺制酸裝置低溫?zé)崮芑厥枕?xiàng)目可行性研究報(bào)告第 2 頁低溫?zé)崮芑厥展に嚰夹g(shù)，確保系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定長(zhǎng)周期運(yùn)行。（2）某復(fù)合肥有限公司與某設(shè)計(jì)院簽定的“某復(fù)合肥有限公司 30 萬噸/年硫磺制酸裝置低溫?zé)崮芑厥枕?xiàng)目可行性研究報(bào)告編制合同” ，合同編號(hào)：NHSC09001。(4) 充分利用現(xiàn)有場(chǎng)地，布置緊湊，布局合理。 項(xiàng)目提出的背景某復(fù)合肥有限公司，始建于 1973 年，位于山東中部**市，東靠膠濟(jì)鐵路線，西鄰 205 國(guó)道，南接濟(jì)青高速公路，國(guó)家、省磷肥、復(fù)合肥定點(diǎn)生產(chǎn)廠家。在各種含硫原料制取硫酸的生產(chǎn)過程中，含硫原料的燃燒、二氧化硫的氧化及三氧化硫的吸收三個(gè)主要過程均伴有大量的化學(xué)能釋放出來。自 2022年 11 月至今，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，實(shí)現(xiàn)了資源的綜合利用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。最終產(chǎn)生的低壓蒸汽可以供給公司 30 萬噸/年硫酸鉀復(fù)合肥、10 萬噸/年磷銨、磷酸濃縮和氨加熱使用，實(shí)現(xiàn)自產(chǎn)自用的整體生產(chǎn)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)銷平衡。因此，考慮公司內(nèi)的各項(xiàng)有利條件，即節(jié)省投資，又可加快工程建設(shè)進(jìn)度實(shí)現(xiàn)投資向效益的盡快轉(zhuǎn)變，對(duì)提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益具有重要的意義。2）公用工程設(shè)施：總圖布置、界區(qū)內(nèi)供排水管網(wǎng)、裝置配電及照明、年產(chǎn) 30 萬噸硫磺制酸裝置低溫?zé)崮芑厥枕?xiàng)目可行性研究報(bào)告第 5 頁裝置自控（含 DCS 擴(kuò)能改造）等。 3）本項(xiàng)目采用國(guó)產(chǎn)化的工藝技術(shù)，技術(shù)先進(jìn)、可靠、適用。財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率大于行業(yè)基準(zhǔn)收益率，說明盈利能力滿足了最基本要求，投資回收期均低，這表明項(xiàng)目投資能按時(shí)收回，財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值均大于零，該項(xiàng)目在財(cái)務(wù)上是可行的。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源需求還會(huì)進(jìn)一步增長(zhǎng)。為了滿足能源需求，我國(guó)能源生產(chǎn)不斷擴(kuò)大。無論是從國(guó)家能源安全和可持續(xù)發(fā)展的角度，還是根據(jù)能源供需平衡與提高經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效率的需要，提高能源利用效率是我國(guó)解決能源貧乏、能源過度消耗與環(huán)境惡化的重要途徑。因此，在開發(fā)新能源，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的同時(shí)，努力提高能源利用效率、開發(fā)新的節(jié)能技術(shù)是當(dāng)前需要解決的重要課題。在各種含硫原料制取硫酸的生產(chǎn)過程中，含硫原料的燃燒、二氧化硫的氧化及三氧化硫的吸收三個(gè)主要過程均伴有大量的化學(xué)能釋放出來。某復(fù)合肥有限公司蒸汽需求量較大，30 萬噸/年硫酸鉀復(fù)合肥、10 萬噸/年磷銨、30 萬噸/年硫磺制酸和 12 萬噸/年硫鐵礦制酸裝置鍋爐給水除氧、磷酸濃縮和氨加熱等均需要使用大量的蒸汽，本項(xiàng)目建成后，將為公司每年提供 萬噸（即 17t/h） 低壓蒸汽，所產(chǎn)蒸汽全部供公司內(nèi)部使用。本項(xiàng)目的建設(shè)極大地降低了企業(yè)成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，能夠有效增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。 生產(chǎn)規(guī)模建設(shè)規(guī)模的確定，要考慮到產(chǎn)品需求、資金的籌措、企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益以及廠址的建設(shè)條件等諸多方面的因素。(2) 充分利用公司的有利條件某復(fù)合肥有限公司在供電、供水以及其它公用工程等方面為本工程提年產(chǎn) 30 萬噸硫磺制酸裝置低溫?zé)崮芑厥枕?xiàng)目可行性研究報(bào)告第 13 頁供了良好的基礎(chǔ)條件。(a) 關(guān)于技術(shù)的來源低溫?zé)峄厥占夹g(shù)在國(guó)際上開發(fā)應(yīng)用已有二十年，較為成熟的有美國(guó)孟山都、德國(guó)魯奇公司。目前某設(shè)計(jì)院已完成了前期研究工作，并已在南化集團(tuán)公司硫酸車間建成了一套低溫?zé)崮芑厥赵囼?yàn)裝置，目前運(yùn)行狀況良好。低溫?zé)崮芑厥昭b置的設(shè)備不多，高溫酸循環(huán)泵及蒸汽發(fā)生器等，國(guó)內(nèi)已有成熟的制造經(jīng)驗(yàn)，完全可以實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)年產(chǎn) 30 萬噸硫磺制酸裝置低溫?zé)崮芑厥枕?xiàng)目可行性研究報(bào)告第 14 頁化。以上分析表明：在技術(shù)的可靠性方面，30 萬噸/年硫磺制酸裝置低溫?zé)崮芑厥昭b置的規(guī)模是可行的。本技術(shù)要利用 SO3吸收過程的反應(yīng)熱來產(chǎn)生蒸汽，因此必須提高循環(huán)酸的溫度在 200℃左右。應(yīng)該重視的是，必須將整個(gè)循環(huán)酸系統(tǒng)中的酸濃嚴(yán)格控制在≥99%，這樣才能保證系統(tǒng)的耐腐蝕性和長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行，同時(shí)也要保證進(jìn)高溫吸收塔的硫酸濃度在 99%，因?yàn)檫^高的吸收酸濃將嚴(yán)重影響 SO3的吸收效率，亦即嚴(yán)重影響低溫?zé)崮芑厥障到y(tǒng)的熱回收效率。在蒸汽發(fā)生器后專門設(shè)置了硫酸混合器，以使加入的水與高溫濃硫酸充分地混合。 國(guó)內(nèi)外工藝技術(shù)概況硫酸裝置低溫余熱的利用大體來說有三種形式：（1）加熱其它物料，如預(yù)熱鍋爐給水、加熱生活用水和工業(yè)用水。自從七十年代在工業(yè)上推廣使用氟塑料冷卻器、板式換熱器和陽極保護(hù)管殼式酸冷卻器以來，吸收塔循環(huán)酸的熱量已可用來生產(chǎn) 80～95℃的熱水，然而由于熱水的溫度較低，又只能利用其顯熱，使這部分熱量的利用受到很大限制。例如 304L 不銹鋼，在硫酸濃度為%～100%的范圍內(nèi)，溫度在 143～227℃時(shí)，其年腐蝕率在 ～毫米之間。低溫?zé)峄厥占夹g(shù)在國(guó)際上開發(fā)應(yīng)用已有二十年左右，美國(guó)孟山都、德國(guó)魯奇、加拿大凱米迪公司都開發(fā)成功該技術(shù)。某設(shè)計(jì)院具有很強(qiáng)的技術(shù)開發(fā)能力，軟硬件裝備齊全，有關(guān)技術(shù)人員已做了相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間充分的技術(shù)準(zhǔn)備。我院無論在工藝參數(shù)的選取還是在工藝設(shè)備方面如高溫吸收塔、蒸汽發(fā)生器、混合器、高溫濃硫酸泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面都有其自身的特點(diǎn)。（3）完全利用國(guó)產(chǎn)新型材料和技術(shù)手段，所有設(shè)備、材料實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，投資省，適于國(guó)內(nèi)硫酸裝置的新建或改造。（5）本技術(shù)特別適用于老廠技術(shù)改造，做到盡量使布置緊湊，并適應(yīng)現(xiàn)有場(chǎng)地條件。對(duì)于老廠改造，可充分利用硫酸裝置的集散控制系統(tǒng)（DCS ）進(jìn)行擴(kuò)能，對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)視和控制，方便生產(chǎn)管理和設(shè)備維護(hù)。經(jīng)過高溫吸收塔 SO3 被吸收后的氣體進(jìn)入硫酸裝置的第一吸收塔底部進(jìn)行進(jìn)一步吸收，該塔內(nèi)用低溫濃硫酸（~%）吸收，以確保較高的吸收率，吸收了 SO3 的氣體經(jīng)過塔頂?shù)睦w維除霧器除去硫酸霧后再進(jìn)入轉(zhuǎn)化工段進(jìn)行第二次轉(zhuǎn)化。原硫酸系統(tǒng)的第一吸收塔仍用 98%~%左右的低溫濃硫酸噴淋，以確保較高的吸收率。低溫?zé)崮芑厥昭b置的汽水系統(tǒng)工藝流程圖詳見 NR09013為保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)計(jì)中考慮了鍋爐汽包液位自動(dòng)調(diào)整裝置年產(chǎn) 30 萬噸硫磺制酸裝置低溫?zé)崮芑厥枕?xiàng)目可行性研究報(bào)告第 22 頁（給水流量、蒸汽流量及汽包液位三沖量調(diào)節(jié)） 。2）汽水系統(tǒng)蒸發(fā)器內(nèi)高溫（208℃ ）循環(huán)濃硫酸的通過換熱管束加熱鍋爐水并使其氣化，硫酸被冷卻到 190℃左右，產(chǎn)生 的低壓飽和蒸汽流量約17t/h，其中約 ， ，外供的蒸汽送入硫酸車間低壓蒸汽管網(wǎng)。 5）加藥系統(tǒng)磷酸三鈉溶液由組合式加藥裝置經(jīng)管道送入低壓鍋爐汽包。 原材料及動(dòng)力消耗定額原材料及動(dòng)力消耗定額（以每噸 低壓飽和蒸汽計(jì)）序號(hào) 名稱規(guī) 格單位消耗定額小時(shí)耗量年耗量 備 注1 電 kWh 451042 脫鹽水 t 141043 低壓蒸汽 t 104 除氧用汽 自控技術(shù)方案 設(shè)計(jì)范圍 本設(shè)計(jì)為硫酸裝置的低溫?zé)崮芑厥障到y(tǒng)的自控設(shè)計(jì)。 儀表選型考慮到硫酸裝置低溫?zé)崮芑厥丈a(chǎn)的特點(diǎn)，以及安全生產(chǎn)的要求，所有儀表選型力求做到好用、實(shí)用、夠用。（2）壓力儀表就地壓力表一般為彈簧管壓力表，用于壓力集中顯示的一次儀表采用電容式壓力或差壓變送器，輸出信號(hào)為 420mA DC 帶就地液晶顯示表頭。（6）調(diào)節(jié)閥所有調(diào)節(jié)閥選用電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，一般流量小、口徑小的管道采用單座調(diào)節(jié)閥。（3）容器及封頭的公稱直徑盡量選用標(biāo)準(zhǔn)系列。高溫吸收塔為立式圓筒形結(jié)構(gòu)，采用特種不銹鋼材料制作，無需內(nèi)襯。整個(gè)酸分布器采用特種不銹鋼材料。為保護(hù)后面的換熱設(shè)備，除霧器需要重新設(shè)計(jì)和購置，本設(shè)計(jì)采用進(jìn)口纖維除霧器設(shè)在第一吸收塔的塔頂，在保證一定的工藝參數(shù)的前提下，其除霧沫效率是令人滿意的。蒸汽發(fā)生器是采用特殊材料制成的 U 形管換熱器，管內(nèi)走高溫濃硫酸，管外為水，熱量由管內(nèi)硫酸傳給管外鍋爐水，使水蒸發(fā)產(chǎn)生蒸汽。本技術(shù)在蒸汽發(fā)生器后設(shè)置了硫酸混合器，以使加入的水與高溫濃硫酸充分地混合。本設(shè)計(jì)選用的是立式泵，且是單泵在線運(yùn)行。(2) 泵本體、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳動(dòng)裝置、和潤(rùn)滑油（如果有的話)應(yīng)由泵制造廠成套供應(yīng)。由于國(guó)內(nèi)產(chǎn)品除霧效率低，酸霧帶到后續(xù)設(shè)備會(huì)增加腐蝕，裝置需要考慮引進(jìn)第一吸收塔纖維除霧器。51′50″。該場(chǎng)地在地貌上屬張（店） 周（村）沖洪種帶前緣，裝置區(qū)的地層為第四紀(jì)沉積的粘性土。年產(chǎn) 30 萬噸硫磺制酸裝置低溫?zé)崮芑厥枕?xiàng)目可行性研究報(bào)告第 33 頁**市地震基本烈度為 7 度；本地區(qū)最大凍土深度為 米. 氣象條件1）氣溫：（1）年平均氣溫： ℃（2）最熱月平均氣溫： ℃（3）最冷月平均氣溫： ℃（4）極端最高氣溫： ℃ （5）極端最低氣溫： 23℃（6）安裝在室外鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)溫度： 10℃2）濕度：（1）年平均相對(duì)濕度： 67%（2）月平均最小相對(duì)溫度： 57%（3）月平均最大相對(duì)濕度： 83%3）氣壓：（1）年平均氣壓： 749mmHg（2）月平均最大氣壓： 758 mmHg（3）月平均最小氣壓： 736 mmHg4）風(fēng)速、風(fēng)向和風(fēng)壓：（1）10 分鐘平均最大風(fēng)速（地面以上 10 米）27m/s年產(chǎn) 30 萬噸硫磺制酸裝置低溫?zé)崮芑厥枕?xiàng)目可行性研究報(bào)告第 34 頁（2）瞬時(shí)最大風(fēng)速（地面以上 10 米） 40 m/s（3）風(fēng)載荷（地面以上 10 米） 45kg/m2（4）年主導(dǎo)風(fēng)向： 南西南（5）夏季主導(dǎo)風(fēng)向： 東南風(fēng)（6）冬季主導(dǎo)風(fēng)向： 南西南（7）年平均風(fēng)速： 5）降雪量：（1）歷年最大積雪深度： 330mm （2）雪荷載機(jī)： 30kg/m26）降雨量：（1）年最大降雨量： 1337mm（2）年平均降雨量： 733mm（3）一小時(shí)最大降雨量： （4）10 分鐘最大降雨量： （5）24 小時(shí)最大降雨量： 230mm7）蒸發(fā)量：（1）一月最大蒸發(fā)量 （2）月平均蒸發(fā)量 交通運(yùn)輸條件年產(chǎn) 30 萬噸硫磺制酸裝置低溫?zé)崮芑厥枕?xiàng)目可行性研究報(bào)告第 35 頁某復(fù)合肥有限公司 30 萬噸/ 年硫磺制酸裝置，位于**市**縣城南 9 公里的新世紀(jì)工業(yè)園內(nèi)，西距 205 國(guó)道約 700 米，南接濟(jì)青高速，東臨淄東鐵路。供電：硫酸裝置余熱發(fā)電廠房?jī)?nèi)高低壓配電室提供。在該區(qū)域建設(shè)低溫?zé)崮芑厥昭b置，可以充分利用老廠的現(xiàn)有公用工程年產(chǎn) 30 萬噸硫磺制酸裝置低溫?zé)崮芑厥枕?xiàng)目可行性研究報(bào)告第 36 頁設(shè)施，工藝流程順暢，節(jié)約了用地和建設(shè)投資，是經(jīng)濟(jì)、合理、可行的。將高溫吸收塔布置在北面，并且靠近第一吸收塔，有利于大口徑氣年產(chǎn) 30 萬噸硫磺制酸裝置低溫?zé)崮芑厥枕?xiàng)目可行性研究報(bào)告第 37 頁體管道的布置，使流程十分順暢。 豎向設(shè)計(jì)方案裝置區(qū)設(shè)計(jì)標(biāo)高同硫磺制酸裝置一樣為 。低溫?zé)崮芑厥昭b置布置在 30 萬噸/ 年硫酸裝置內(nèi)，位于干燥吸收塔和轉(zhuǎn)化工段省煤器平臺(tái)之間的空地上。 生產(chǎn)給水系統(tǒng) 由于本裝置的工藝用水為除鹽、除氧的鍋爐給水，僅設(shè)備、地坪沖洗水及鍋爐系統(tǒng)取樣冷卻器冷卻用水接自硫酸裝置的生產(chǎn)給水管網(wǎng)，水壓要求不小于 ，水量約 ~。公頃)重現(xiàn)期 P=1 年 消 防根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB500162022)，低溫?zé)崮芑厥昭b置的火災(zāi)危險(xiǎn)性為丁、戊類。該大隊(duì)有各種消防車輛五輛，消防隊(duì)員 35 名，距離擬建裝置約 7 公里。h 。 裝置的環(huán)境特征裝置的生產(chǎn)是連續(xù)運(yùn)行的，在生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)界區(qū)內(nèi)有腐蝕氣體、蒸汽介質(zhì)存在，為 1 類腐蝕環(huán)境 。 分析化驗(yàn)本項(xiàng)目的分析化驗(yàn)項(xiàng)目主要是循環(huán)酸濃度及鍋爐給水的分析化驗(yàn)工作。3） 還可以檢測(cè)出非正常的操作情況或設(shè)備故障，以便計(jì)劃停車修理。主要的分析化驗(yàn)項(xiàng)目取 樣 分 析 的 流體 取 樣 點(diǎn) 分 析 與 檢 測(cè) 分 析 次 數(shù) 備 注進(jìn) 高 溫 吸 收 塔 高 溫 吸 收 塔 進(jìn) SO3（ %體 積 ） 每 周 一 次年產(chǎn) 30 萬噸硫磺制酸裝置低溫?zé)崮芑厥枕?xiàng)目可行性研究報(bào)告第 42 頁的 氣 體 口 氣 體 管 道出 高 溫 吸 收 塔的 氣 體高 溫 吸 收 塔 頂部 分 析 口SO3（ %體 積 ） 每 周 一 次 測(cè) 總 吸收 率進(jìn) 高 溫 吸 收 塔循 環(huán) 酸分 析 取 樣 罐 引出 的 取 樣 管 硫 酸 濃 度 每 班 一 次 土建工程 設(shè)計(jì)依據(jù)氣象資料見第 節(jié)。（4）優(yōu)先采用定型的和標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件，以減少制作、安裝工