【正文】
( 2) 真空除氧 真空除氧是低溫水( 20~60℃)除氧,與熱力除氧相比具有蒸汽用量少或者不用蒸汽的特點。 解得: Q=15 = 循環(huán)熱水泵揚程 H 計算 H=H1+H2+H3+H4 (64) 式中: H1—— 鍋爐在設(shè)計的使用壓力下安全閥的開啟壓力, 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—— 附加揚程, m; 解得: H=37m 循環(huán)熱水泵的容量及臺數(shù)選擇 查《工業(yè)鍋爐房實用設(shè)計手冊》,循環(huán)熱水泵型號為 200R45A, 2 臺。 解得: Vw2= = 定期排污擴容器總?cè)莘e V2計算 V2=Vv2+Vw2 ( 58) 式中: Vv2—— 連續(xù)排污擴容器汽容積, ; Vw2—— 連續(xù)排污擴容器水 容積, 。 定期 排污每 kg 排污水汽化量 Df2 計算 ?????? x )hh(D sd2f ( 55) 式中: hd—— 汽包壓力( )下飽和水焓,查表 hd=1101kJ/kg; η—— 汽包到擴容器間管道散熱系數(shù), η=; hs—— 擴容器壓力下飽和水焓,查表 hs=467kJ/kg; x—— 擴容器蒸汽干度( x: ~),取 x=; γ—— 擴容器壓力下汽化潛熱,查表 γ=2226kJ/kg。 解得: 31v900???? 連續(xù)排污擴容器水容積 Vw1計算 Vw1=(20%~30%)? Vv1 ( 53) 式中: Vv1—— 連續(xù)排污擴容器汽容積, 。 連續(xù)排污擴容器計算及選擇 連續(xù)排污擴容器用于鍋爐連續(xù)排污系統(tǒng),及將鍋爐連續(xù)排污水經(jīng)節(jié)流后送入排污擴容器內(nèi)進(jìn)行擴容蒸發(fā),擴容后的蒸汽回收到熱力系統(tǒng)中去。 解得: 120kt/a 硫酸生產(chǎn)線余熱電站設(shè)計 15 G2=(G? h6G1? h517000? h3)/(h4h3) =(175104405108417000169)/(2908169) =1752kg/h 汽輪機實際發(fā)電功率 P2 3600 )h)G(170 00hGh(170 00P 22421gm2 ???????? ( 43) 式中: η m—— 汽輪機機械效率,汽輪機額定功率在 750~6000kW 取 η m=; η g —— 發(fā)電機效率,汽輪機額定功率在 750~6000kW 取η g=; G2—— 抽汽量, 1752kg/h; h1—— 汽輪機蒸汽進(jìn)口焓, 3305kJ/kg; h2—— 汽輪機出口焓, 2406kJ/kg; h4—— 汽輪機抽汽焓, 2908kJ/kg。汽輪機的工作原理:具有一定壓力和溫度的蒸汽,在特殊形狀的噴嘴中把蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化成動能,獲得很高速度的蒸汽,作用在轉(zhuǎn)子的葉片上,蒸汽的動能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)的機械能。 余熱鍋爐的選型 余熱鍋爐蒸發(fā)量 G=G1+G2=12500+4476=16976kg/h 考慮到汽包 3%排污,實際蒸發(fā)量 G=16976(13%)=16467kg/h 所以,選擇額定蒸發(fā)量為 17t 的余熱鍋爐鍋爐。7(方法同上) 解得: t39。 解得: t6=771℃ Cp6=(m3?℃ ) ( 3) 根據(jù)余熱鍋爐蒸發(fā)器熱平衡方程可得: )739。 穿墻管束少,氣密性好。要注意平時維護(hù)檢查。安裝檢修較方便。如果壓力再高,汽包中的汽水分離困難。所以人們把這稱為“廢熱回收”。焙燒爐余熱鍋爐出口的煙氣經(jīng)過收塵、凈化、干吸后進(jìn)入轉(zhuǎn)化工段,一次轉(zhuǎn)化后的煙氣溫度約在 290~300℃ ,需要冷卻到一定的溫度才能進(jìn)入冷卻塔。沸騰焙燒爐排出的煙氣流經(jīng)余熱鍋爐的輻射段和對流段,與鍋爐四周的水冷壁及對流管束進(jìn)行熱交換,產(chǎn)生的飽和蒸汽在流經(jīng)過熱器,加熱成過熱蒸汽,蒸汽可用于發(fā)電或者生產(chǎn)、 生活。習(xí)慣上把焙燒過程 800 ~1000℃的余熱稱作高溫位余熱;轉(zhuǎn)化過程 500℃左右的余熱稱作中溫位余熱;干吸過程 100℃以下的余熱稱作低溫位余熱 [9]。 圖 21 硫鐵礦制硫酸工藝原理圖 焙燒工藝條件 焙燒過程中,溫度高有利于硫鐵礦的分解,但受到燒渣熔點的限制,為了避免溫度過燒渣熔結(jié),一般都需要從沸騰床移走熱量。 ( 4) 連續(xù)排污、定期排污熱擴容器容量選擇。 研究意義 在我國,硫鐵礦儲量大、分布廣,硫鐵礦制酸 是國內(nèi)工業(yè)制酸的主要方法,生產(chǎn)硫酸約占硫酸總量的 70%左右。 發(fā)展趨勢 在我國,余熱發(fā)電發(fā)展趨勢總體來說很不錯,原因有四點: ( 1) 中國 工業(yè)余熱資源豐富,余熱資源利用提升空間大。對硫酸余熱利用、余熱發(fā)電進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃和指導(dǎo),著力提高余熱發(fā)電技術(shù)水平。 ( 5)為主蒸汽管與給水管計算管徑及壁厚,并為其設(shè)計防腐保溫方案。同時也 符合節(jié)能減排的號召,為環(huán)境、國家以及世界的能源問題做出貢獻(xiàn)。 論文作者簽名: 日期: 關(guān)于論文使用授權(quán)的說明 本人完全了解福州大學(xué)至誠學(xué)院有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:學(xué)院有權(quán)保留送交論文的印刷本、復(fù)印件和電子版本,允許論文被查閱和借閱;學(xué)院可以公布論文的全部或部分內(nèi)容,可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其他復(fù)制手段保存論文。保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定 。 本文 以 120kt/a 的硫酸生產(chǎn)線 余熱電站設(shè)計為課題,把硫鐵礦制酸生產(chǎn)工藝過程產(chǎn)生的的廢熱進(jìn)行利用,用其發(fā)電。 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。 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。目前我國余熱資源利用比例低,未來余熱資源利用提升空間大。硫鐵礦制酸的余熱回收硫鐵礦制酸在沸騰焙燒過程中有大量反應(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。 ( 5) 給水泵、循環(huán)熱水泵選型 及 除氧器的選擇。為了獲得高的硫燒出率,并提供優(yōu)質(zhì)的爐氣,操作時 控 制 爐 溫 850~950℃ , 爐 氣 含 SO210%~14% 之 間 , 陸 地 壓 力 ~( 900~1200mmH2O), 這三項指標(biāo)是相互聯(lián)系的,其中爐溫控制對保證生產(chǎn)正常進(jìn)行尤為重要。 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)生過程中,爐膛內(nèi)最高達(dá)到 1000℃ 左右,同時排出大量高溫含塵煙氣,煙氣 溫度在 850~950℃ 。 焙燒爐余熱鍋爐熱量回收系統(tǒng)如圖 23 所示??梢杂脽峁苁∶浩?,既可以回收轉(zhuǎn)化余熱,加熱余熱鍋爐給水,同時又能冷卻煙氣溫度,再送入吸收塔,進(jìn)行下一個工段。把用這種熱量產(chǎn)生蒸汽的設(shè)備稱為“廢熱鍋爐”。這種 形式,由于回路中有功率較大的泵,動力消耗較大,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)。 3 管徑一般不可太小,否則影響水循環(huán)。 6 出現(xiàn)電源故障時比較安全。 10 開停車升溫和降溫速度較慢。Cp739。7=405℃ Cp39。 查《余熱鍋爐命名規(guī)則》 [12],選擇強制余熱鍋爐型號為: QCF 38/。凝汽式汽輪機的工作性能取決于蒸汽的壓力、溫度、流量和排汽壓力。 解得: 3600 2406)1752)(1700 0