【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 告 11 硫鐵礦焙燒礦渣凈化 轉(zhuǎn)化 干吸 成品酸稀酸尾氣吸收 主要工藝設(shè)備、自動(dòng)控制 主要工藝設(shè)備 沸騰爐 沸騰爐爐體為鋼殼圓筒 (上 部擴(kuò)大 )內(nèi)襯保溫磚和耐火磚結(jié)構(gòu) 。 爐子的最下部是風(fēng)室，設(shè)有空氣進(jìn)口管 ， 其上部是空氣分布板，空氣分布板上是耐火澆注料爐 床，爐床 上 埋設(shè)有許多側(cè)向開(kāi)小孔風(fēng)帽。爐膛中部為向上擴(kuò)大的截頭錐體 ， 上部爐腔的截 面積 比沸騰層的截面積大 ， 以降低爐氣的上升速度，減少固體粒子的帶出。沸騰床中裝有冷卻管束 ， 以移走沸騰床的余熱，它們與鍋爐汽包聯(lián)結(jié)，是廢熱鍋爐蒸發(fā)受熱面的一部分。為防止硫鐵礦燃燒不夠完全，在擴(kuò)大段設(shè)置了二次風(fēng)， 用于 補(bǔ)充空氣及調(diào)節(jié) 爐膛 溫度，促使燃燒完全。此外 ， 沸騰爐上還設(shè)置有加料口、礦渣 溢流 管 (口 )、爐氣出口、點(diǎn)火孔等接管 。 為防止 三氧化硫 腐蝕 ， 沸騰爐殼體外部設(shè)有外保溫。 氣液分離塔 氣液分離塔是作為 凈化 工段后的 氣液 分離設(shè)備使用的 ， 其工況 條件的特點(diǎn)是腐蝕性強(qiáng)、氣體帶塵較多，如采用填料塔有堵塞的危險(xiǎn) ， 所以采用空塔結(jié)構(gòu) ， 其優(yōu)點(diǎn)是便于大型化 、 氣體壓降小、操作彈性大、性能穩(wěn)定、可靠性秀山德宏化工有限公司 10 萬(wàn)噸 /年硫鐵礦制酸建設(shè)項(xiàng)目設(shè)立安全評(píng)價(jià)報(bào)告 12 較高，所以在大型裝置中廣泛采用。 冷卻塔 冷卻塔為凈化工段第二級(jí)洗滌設(shè)備，采用整體玻璃 鋼 制作，噴淋酸由塔頂?shù)牟Ａт摲炙崞鞣植嫉教盍仙厦?。噴?5%的稀酸。由于爐氣中還可能含有氟，因此應(yīng)選用耐氟 玻璃 鋼。 填料高度一般為 5m，一般采用聚丙烯 (如 φ 76)的低阻力 、 抗污堵及具有自清洗性能的填料，如異鞍環(huán)等 。 干吸塔 干吸塔是指干燥塔、第一吸收塔和第二吸收塔 。 凈化爐氣中因含有水 分，如不及時(shí)去除就會(huì)與 三氧化硫 反應(yīng)生成硫酸 ，從而腐蝕后續(xù)轉(zhuǎn)化換熱系統(tǒng)中的鋼制設(shè)備 ， 損壞催化劑，增加系統(tǒng)的阻力，為除去這些水分，設(shè)置了干燥塔。 吸收塔的作用是將在轉(zhuǎn)化器內(nèi)產(chǎn)生的 三氧化硫 氣體用濃硫酸吸收產(chǎn)出成品酸 。 干吸塔的主要結(jié)構(gòu)基本上是相似的，塔體為立式圓筒形內(nèi)襯耐酸磚 。 在保證大開(kāi)孔 率 的前提下，塔內(nèi)填料支承既可采用高鋁瓷條梁，也可采用耐酸瓷球拱。填料上部為分酸裝置 。 主填料及分酸管上亂堆 高度 為 500mm 的 φ 38 階梯環(huán)耐酸瓷填料 ， 設(shè)備上部設(shè)有除沫裝置，以收集氣體中的酸沫。殼側(cè)設(shè)有人孔和視鏡以便除沫器的安裝 、檢修和觀察 。 分 酸 裝置采用鑄鐵管式酸分布器 ， 它是 一 根分酸 主管 和多 根 分 酸 支管組成，酸液由酸泵送入分酸主管 ，由分酸主管分配至各分酸支管，再由各分酸支管 上開(kāi)設(shè)的分酸孔噴淋至填料表面。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，制造安裝及秀山德宏化工有限公司 10 萬(wàn)噸 /年硫鐵礦制酸建設(shè)項(xiàng)目設(shè)立安全評(píng)價(jià)報(bào)告 13 維修 較方便等優(yōu)點(diǎn) ， 單位面積分酸點(diǎn)數(shù)達(dá) 到 20~27/m2， 鑄鐵管式分酸器的材料有低鉻鑄鐵和合金 鑄鐵 兩種可供選擇 。 轉(zhuǎn)化器 二氧化硫 轉(zhuǎn)化器的作用是將經(jīng)過(guò)換熱后達(dá)到 轉(zhuǎn)化器 內(nèi)催化劑反應(yīng)溫度的氣體在催化作用下與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成 三氧化硫 。 轉(zhuǎn)化器為直立圓筒形結(jié)構(gòu)，全碳鋼殼體襯容重較大的硅酸鋁纖維磚 ， 硅酸鋁纖維磚外 表面涂刷耐 高溫 防腐涂料。隔板為不銹鋼，隔板上鋪硅酸鋁纖維磚以保證每段間相互隔熱。蓖子板、立柱采用耐熱鑄鐵 ， 蓖子板上鋪 不銹鋼 絲網(wǎng)，不銹鋼絲網(wǎng) 上 鋪放瓷球和催化劑，每層催化劑上面均再鋪一層瓷球，以便于氣體分布。 轉(zhuǎn)化器 殼體外表面、頂蓋及底座下面設(shè)有外保溫。 自動(dòng)控制 自控水平和主要控制方案 該項(xiàng)目的自動(dòng)控制 包括原料工段、焙燒上段、凈化工段、轉(zhuǎn)化工段、干吸及成品工段、廢熱回收系統(tǒng)、循環(huán)水站、余熱發(fā)電以及脫鹽水站。工藝物料主要為硫鐵礦、高溫爐氣、硫酸、蒸汽以及水。 以集中控制為主 ， 整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的操作及主要設(shè)備的狀態(tài)顯示 、停止操作均可在控制室內(nèi)完成。對(duì)不重要的或不需要經(jīng)常監(jiān)視的工藝參數(shù)采用就地儀表指 示。 在硫酸裝置區(qū)設(shè)置一個(gè) DCS 控制室 ， 總面積約為 150m2(包括輔助 區(qū) )。另根據(jù)工藝操作需要，在焙燒工段設(shè)置一個(gè) DCS 操作室，面積約為 50m2；在發(fā)電廠房?jī)?nèi)設(shè)置一個(gè) DCS 操作室面積約為 80 m2。原料工段脫故水站循環(huán)水站均單獨(dú)設(shè)置常規(guī)儀表操作室，面積均為 24 m2。 秀山德宏化工有限公司 10 萬(wàn)噸 /年硫鐵礦制酸建設(shè)項(xiàng)目設(shè)立安全評(píng)價(jià)報(bào)告 14 儀表類型 硫酸裝置、余熱發(fā)電采用 DCS 集散控制系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)的監(jiān)視、控制 。生產(chǎn)過(guò)程中的主要工藝參數(shù)將在 CRT 中進(jìn)行顯示、 記錄 、報(bào)警， 并 通過(guò)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)、 連鎖 、 計(jì) 算 。 溫度測(cè)量采用熱電阻或熱電偶直接傳輸，其它需要遠(yuǎn)傳的儀表均為電動(dòng)型。采用 二線制變送器 ， 并帶有現(xiàn)場(chǎng)指示儀表。 主要關(guān)鍵儀表選擇 1) 溫度儀表 需要集中檢測(cè)的工藝參數(shù)的溫度傳感器主要使用 熱電阻和 K分度號(hào)的熱電偶。 就地指示的溫度選用雙金屬溫度計(jì)。 2) 壓力儀表 硫酸等腐蝕性介質(zhì)的壓力測(cè)量 ， 就地指示采用隔膜壓力表 ， 集中指示采用隔膜壓力變送器。 一般介質(zhì)采用不銹鋼壓力表或普通壓力變送器進(jìn)行測(cè)量。 3) 流量 儀表 氣體流量的測(cè)量采用托巴管流量計(jì)或阿紐巴流量計(jì) 。 水流量的測(cè)量采用威力巴流量計(jì)。 蒸汽流量的側(cè)量果用阿紐巴流量計(jì)。成品酸的計(jì)量選用質(zhì)量流量計(jì) 。 4) 液位 儀表 硫酸的液位測(cè)量采用雷達(dá)液位變送器 。 鍋爐汽包液位采用差壓變送器進(jìn)行測(cè)量。 5) 分析儀表 秀山德宏化工有限公司 10 萬(wàn)噸 /年硫鐵礦制酸建設(shè)項(xiàng)目設(shè)立安全評(píng)價(jià)報(bào)告 15 酸濃 檢測(cè) 采用電導(dǎo)式酸濃分析儀。 氣相在線分析儀表為引進(jìn)產(chǎn)品，供應(yīng)商提供全套的采樣和預(yù)處理裝置。 6) 執(zhí)行器 小口徑以單座閥為主，大口徑選用蝶閥 。 高溫高 壓 介質(zhì)采用套筒閥 。 調(diào)節(jié)閥采用電子式一體化電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 。 DCS 控制系統(tǒng) DCS 控制系統(tǒng)采用國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品 ， 提供對(duì)整個(gè)工藝過(guò)程的有效控制 。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上使數(shù)據(jù)采集功能和控制功能分布在各個(gè)不同的 模塊 上 ， 以有效地分散各種由于 意外發(fā)生而造成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的危害。 PID 參數(shù)能夠自動(dòng)整定 。 DCS 供電設(shè)置不間斷電源 (UPS)。 蓄電池容量按 30 分鐘考慮 。 操作站的功能 ： 1) 工藝參數(shù)的瞬時(shí)指示 。 2) 控制回路的操作 ， 其中包括設(shè)定值和操作方式的改變 。 3) 歷史趨勢(shì)的記錄 。 4) 報(bào)警及其顯示 。 5) 工藝運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的狀態(tài)及操作 。 6) 開(kāi) /關(guān)閥門的操作 。 7) 系統(tǒng)狀態(tài) (診斷 )報(bào)告 。 8) 工藝流程圖動(dòng)態(tài)畫(huà)面顯示 。 9) 定時(shí)打印報(bào)表。 安全設(shè)施 該項(xiàng)目的安全設(shè)施見(jiàn)下表： 秀山德宏化工有限公司 10 萬(wàn)噸 /年硫鐵礦制酸建設(shè)項(xiàng)目設(shè)立安全評(píng)價(jià)報(bào)告 16 表 35 安全設(shè)施一覽表 序號(hào) 安全設(shè)施目錄 可研中采取的安全設(shè)施 應(yīng)補(bǔ)充的安全措施 備注 1 預(yù)防事故設(shè)施 (1) 檢測(cè)報(bào)警設(shè)施 壓力、溫度、液位、流量、組分報(bào)警設(shè)施 采用 DCS控制系統(tǒng)，對(duì)溫度、壓力、液位、流量等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控 安全檢查和安全數(shù)據(jù)分析等檢驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備、儀器 酸濃檢測(cè)采用電導(dǎo)式酸濃分 析儀 ； 氣相在線分析儀表 (2) 設(shè)備安全防護(hù)設(shè)施 防護(hù)罩、防護(hù)屏 所有轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的傳動(dòng)部分均有安全可行的保護(hù)設(shè)施 ， 如皮帶、聯(lián)軸器等均加設(shè)安全罩。 防泄漏 選用先進(jìn)可靠的機(jī)泵、閥門、 管道、管件 ；硫酸儲(chǔ)罐設(shè)圍堰 硫酸儲(chǔ)罐圍堰所形成的有效容積應(yīng)不小于最大硫酸儲(chǔ)罐的容積 防腐 選用防 腐、防水、防塵的電氣設(shè)備 ； 對(duì)設(shè)備、管道應(yīng)選用耐腐蝕材料。 各類輸電線路 宜 采用管裝、架空設(shè)置 防雷 設(shè)置防雷 設(shè)施 防雷裝置按期檢測(cè) 靜電接地設(shè)施 防靜電設(shè)施和接地保護(hù) (4) 作業(yè)場(chǎng)所防護(hù)設(shè)施 防燙傷 凡高溫的設(shè)備及管道在行人可能觸及的地方采用隔熱材料隔離 排毒 對(duì)可能泄漏有害介質(zhì)的設(shè)備 和管道采用露天布置 防塵 對(duì)固體物料的輸送采用封閉 式皮帶棧橋 防噪聲 最大的噪聲源為空氣鼓風(fēng)機(jī)和二氧化硫鼓風(fēng)機(jī)，在選型上采用低噪聲設(shè)備，且安裝在隔音的風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)，鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)出口管 道上安裝消音器。 通風(fēng) 在一些溫度較高的崗位設(shè)置 機(jī)械通風(fēng) 或空調(diào) 自動(dòng)控制室設(shè)置空 調(diào) (5) 安全警示標(biāo)志 包括各種指示、警示作業(yè)安全和逃生避難及風(fēng)向等警示標(biāo)志。 安全標(biāo)志 硫酸儲(chǔ)罐警示標(biāo)志 、風(fēng)向標(biāo)、逃生標(biāo)志、重大危險(xiǎn)源標(biāo)志 2 控制措施 (6) 泄壓和止逆設(shè)施 用于泄壓的閥門、爆破片、放空管等設(shè)施 秀山德宏化工有限公司 10 萬(wàn)噸 /年硫鐵礦制酸建設(shè)項(xiàng)目設(shè)立安全評(píng)價(jià)報(bào)告 17 序號(hào) 安全設(shè)施目錄 可研中采取的安全設(shè)施 應(yīng)補(bǔ)充的安全措施 備注 (7) 緊急處理設(shè)施 緊急備用電源 DCS 供電設(shè)置不間斷電源(UPS)。蓄電池容量按 30分鐘考慮。 3 減少與消除事故影響設(shè)施 消火栓 、高壓水槍 (炮 )、消防車、消防水管網(wǎng)、消防站等 裝置區(qū)內(nèi)沿道路設(shè)置消火栓和消防管網(wǎng)，并設(shè)置手提式滅火器。 (10) 緊急個(gè)體處置設(shè)施 洗眼器、噴淋器、逃生器、逃生索、 應(yīng)急照明等設(shè)施 沖洗管、洗眼器 (13) 勞動(dòng)防護(hù)用品和裝備 包括頭部，面部，視覺(jué)、呼吸、聽(tīng)覺(jué)器官，四肢，軀干防火、防毒、防灼燙、防腐蝕、防噪聲、防光射、防高處墜落、防砸擊、防刺傷等免受作業(yè)場(chǎng)所物理、化學(xué)因素傷害的勞動(dòng)防護(hù)用品和裝備。 從事有毒有害介質(zhì)作業(yè)的工人上崗時(shí)應(yīng)穿戴工作服、安全帽、防護(hù)眼鏡和膠皮手套，進(jìn)入 高濃度作業(yè)區(qū)時(shí)應(yīng)戴防毒面具，車間常備救護(hù)用具及藥品。 說(shuō)明：此表依據(jù)《 危險(xiǎn)化學(xué)品建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)施目錄 》編制，刪除未采用的安全設(shè)施就造成了該表“序號(hào)”列的不連續(xù)。 該項(xiàng)目的安全 投入 見(jiàn)下表： 表 36 安全投入一覽表 序號(hào) 項(xiàng)目 費(fèi)用 (萬(wàn)元 ) 序號(hào) 項(xiàng)目 費(fèi)用 (萬(wàn)元 ) 1 檢測(cè)報(bào)警設(shè)施 3 8 防止火災(zāi)蔓延設(shè)施 2 設(shè)備安全防護(hù)設(shè)施 10 9 滅火設(shè)施 5 3 防爆設(shè)施 2 10 緊急個(gè)體處置設(shè)施 4 作業(yè)場(chǎng)所防護(hù)設(shè)施 10 11 應(yīng)急救援設(shè)施 5 5 安全警示標(biāo)志 3 12 逃 生避難設(shè)施 3 6 泄壓和止逆設(shè)施 13 勞動(dòng)防護(hù)用品和裝備 5 7 緊急處理設(shè)施 4 14 安全培訓(xùn)教育 5 合 計(jì) 配套公用工程和輔助設(shè)施 給排水 給水 本廠 供水體 制采用生產(chǎn)、消防、生活用水合一體制， 生產(chǎn)、生活 所需 水量 平均為 120m3/h， 最大為 142m3/h， 消防用水量為 108m3/h。要求到達(dá)界區(qū)秀山德宏化工有限公司 10 萬(wàn)噸 /年硫鐵礦制酸建設(shè)項(xiàng)目設(shè)立安全評(píng)價(jià)報(bào)告 18 的水壓不小于 0. 30MPa，水 質(zhì) 達(dá) 到生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 。 排水 生活 污水由于量少，經(jīng)過(guò)生物化糞池后與生產(chǎn)廢水一起排放。生產(chǎn)過(guò)程中沖洗地坪 、 設(shè)備含少量稀酸 的 污水經(jīng)中和澄 清后與清凈生產(chǎn)廢水一起排放。 1)排水量 界區(qū)內(nèi)平均生產(chǎn)、生活排水量為 ， 最大排水量為 m3/h。 2)雨水排水 雨水 排水管 用暗管排水 。 循環(huán)水站 該項(xiàng)目將硫酸和發(fā)電兩個(gè)系統(tǒng)合并，共用儀表間、分析化驗(yàn)室、加藥間和加氯間等。 冷卻塔由兩座鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、逆流機(jī)械抽風(fēng)冷卻塔組合而成。 冷卻塔下面是集水池，集水池大部分在地上，以滿足循環(huán)水泵自灌式吸水。循環(huán)水泵三臺(tái)，兩用一備，露天布置。 為保證換熱設(shè)備的正常安全運(yùn)行 ， 防止結(jié)垢腐蝕和菌藻滋生，在循環(huán)水系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有使水質(zhì)穩(wěn)定的旁濾設(shè)備 ， 加氯設(shè)備和加 藥設(shè)備。加藥藥劑配方由水穩(wěn)試驗(yàn)決定。同時(shí) ， 系統(tǒng)定時(shí)排污和補(bǔ)充新鮮水，以提高循環(huán)水質(zhì)。 為監(jiān)測(cè)循環(huán)水系統(tǒng)的運(yùn)行，在循環(huán)水系統(tǒng)的進(jìn)出水管和補(bǔ)充水管、旁濾水管上裝有溫度、壓力、流量等儀表進(jìn)行監(jiān)測(cè) ，每天 做水質(zhì)分析 ， 以便科學(xué)的進(jìn)行維護(hù) 。 循環(huán)水站設(shè)備配置見(jiàn)下表： 秀山德宏化工有限公司 10 萬(wàn)噸 /年硫鐵礦制酸建設(shè)項(xiàng)目設(shè)立安全評(píng)價(jià)報(bào)告 19 表 37 循環(huán)水設(shè)備一覽表 序號(hào) 名稱 型號(hào)與規(guī)格 數(shù)量 1 循環(huán)水泵 Q=1600m3/h， H=30m，附戶外電機(jī) N=250kW，U=10kV 3 臺(tái) (2 用 1 備 ) 2 重力式無(wú)閥過(guò)濾器 HQCQ100， Q=100m3/h 1 臺(tái) 3 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)機(jī)械通 風(fēng)冷卻塔 10HNL1000，Δ t=10℃， t1=43℃， t2=33℃ 風(fēng)機(jī)功率： N=45kW，U=380V 3 座 供配電 用電負(fù)荷及 負(fù)荷 等級(jí) 該項(xiàng)目生產(chǎn)裝置及其他輔助設(shè)施，需要容量約 2512kW，年電能需