【文章內(nèi)容簡介】 交流輸出：380VAC177。2%；頻率：50Hz177。 220VAC177。2%；頻率：50Hz177。交流輸出：24VDC177。1% 用電量：51KVA。 主要設備的選擇 概述 10萬噸/年硫鐵礦制酸裝置非標設備的設計，將在該公司已設計投產(chǎn)的多套硫鐵礦制酸裝置的基礎上，吸收國內(nèi)外硫鐵礦制酸的先進技術(shù)，立足于國產(chǎn)化，根據(jù)國內(nèi)的制造條件和標準，在穩(wěn)妥可靠的前提下進行改進和提高，優(yōu)化設備設計。 設計原則和一般技術(shù)規(guī)定 （1） 設計原則 a、工程設計應以設計合同為依據(jù)進行優(yōu)化設計，技術(shù)上應穩(wěn)妥、性能上應可靠、操作方便、投資節(jié)省。 b、設備設計條件在工藝數(shù)據(jù)表和結(jié)構(gòu)簡圖中已有明確規(guī)定的，必須以設計條件的內(nèi)容為準。 c、容器及封頭的公稱直徑應盡量選用標準系列。 d、設備法蘭按設計條件選用靠近壓力等級或高一等級標準法蘭；無標準直接選用時，才允許進行設計；對既能選用板材也能使用鍛件加工時，優(yōu)先選用板材加工。e、設備上使用的人孔、手孔、檢查孔、吊耳、支座、視鏡等，應盡量按標準或選用標準圖；螺栓、螺母應按相應標準匹配使用，并盡量使用商品等級。 （2） 一般技術(shù)規(guī)定 a、自然條件參數(shù)：按業(yè)主提供的數(shù)據(jù)。 b、設計壓力：設備設計壓力在工藝數(shù)據(jù)表有明確規(guī)定時，以數(shù)據(jù)表規(guī)定為準；當工藝數(shù)據(jù)表沒有明確規(guī)定時，必須考慮在工作情況下可能遇到的工作壓力和對應的工作溫度兩者組合中的各種工況，并以最苛刻工況下的工作壓力來確定設計壓力。 c、設計溫度：設備設計溫度在工藝數(shù)據(jù)表有明確規(guī)定時，以數(shù)據(jù)表規(guī)定為準；當工藝數(shù)據(jù)表沒有明確規(guī)定時，必須考慮在工作過程中可能遇到的工作溫度和相應工作壓力兩者結(jié)合中各種苛刻條件下的最高工作溫度。 d、焊接接頭系數(shù)：焊接接頭系數(shù)應根據(jù)元件的焊接接頭型式及無損檢測的長度比例確定。e、腐蝕裕量：容器的腐蝕裕量在工藝數(shù)據(jù)表有明確規(guī)定時，以數(shù)據(jù)表規(guī)定為準；當工藝數(shù)據(jù)表沒有明確規(guī)定時，按以下規(guī)定選取：碳鋼容器：取C2=3mm(當采取內(nèi)部防腐措施時取C2=1mm)不銹鋼容器：取C2=0mmf、材料許用應力：材料的許用應力按JB/T4735確定和選取。 主要設備說明 (1) 沸騰爐： 沸騰爐爐體為鋼殼圓筒（上部擴大）內(nèi)襯保溫磚和耐火磚結(jié)構(gòu)。爐子的最下部是風室，設有空氣進口管，其上部是空氣分布板，空氣分布板上是耐火澆注料爐床，爐床上埋設有許多側(cè)向開小孔風帽。爐膛中部為向上擴大的截頭錐體，上部爐膛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)，是余熱鍋爐蒸發(fā)受熱面的一部分。此外，沸騰爐上還設置有加料口、礦渣溢流管（口）、爐氣出口、點火孔等接管。為防止SO3露點腐蝕，沸騰爐殼體外部設有外保溫。 (2) 文氏管：文氏管是作為凈化工段第一級洗滌設備使用的，其工況條件的特點是溫度高、腐蝕性強、氣體帶塵較多，如采用填料塔有堵塞的危險，所以采用內(nèi)噴文氏管。其優(yōu)點是便于大型化、氣體壓降小、操作彈性大、性能穩(wěn)定、可靠性較高。 (3) 洗滌塔：洗滌塔為凈化工段第三級洗滌設備，采用整體鋼襯PE制作，噴淋酸由塔頂?shù)姆炙崞鞣植嫉教盍仙厦?。噴?%的稀酸。填料高度一般為~4m范圍內(nèi)，一般采用聚丙烯制大尺寸（如φ76）的低阻力、抗污堵及具有自清洗性能的填料，如異鞍環(huán)、階梯環(huán)等。 (4) 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，如不及時去除就會與SO3反應生成硫酸，從而腐蝕后續(xù)轉(zhuǎn)化換熱系統(tǒng)中的鋼制設備，損壞催化劑，增加系統(tǒng)的阻力，為除去這些水分，設置了干燥塔。吸收塔的作用是將在轉(zhuǎn)化器內(nèi)產(chǎn)生的SO3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。上面亂堆3”階梯環(huán)耐酸瓷主填料。填料上部為分酸裝置。主填料及分酸管上亂堆高度為500mm的φ38階梯環(huán)耐酸瓷填料，設備上部設有除沫裝置，以收集氣體中的酸沫。殼側(cè)設有人孔和視鏡，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，它是由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設的分酸孔噴淋至填料表面。具有結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，制造、安裝及維修較方便等優(yōu)點，單位面積分酸點數(shù)達2027/ 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。 (5) 轉(zhuǎn)化器：SO2轉(zhuǎn)化器的作用是將經(jīng)過換熱后達到轉(zhuǎn)化器內(nèi)催化劑的反應溫度的氣體在催化劑的催化作用下與氧氣發(fā)生反應生成SO3氣體。SO2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磚以保證每段間相互隔熱。篦子板、立柱采用耐熱鑄鐵，篦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、頂蓋及底座下面設有外保溫。 主要設備一覽表 主要設備一覽表 表42序號名 稱規(guī) 格主要技術(shù)參數(shù)備 注1震動篩φ12502500硫鐵礦生產(chǎn)量：17t/h1臺2浸沒式冷卻滾筒φ900120001臺3膠帶輸送機B=650，P=硫鐵礦輸送量：15 t/h1臺4沸騰爐Φ內(nèi)5000，H=19000沸騰層面積：20m2焙燒強度：15t/風帽氣速：55m/s1臺，鋼襯耐火磚5電除塵器 28 m21臺，鋼6文氏管Φ內(nèi)600喉管氣速：50m/s1臺7洗滌塔Φ內(nèi)3600填料塔，主填料高度:5m空塔氣速：玻璃鋼8稀酸冷卻器換熱面積：200m2材質(zhì)：SMO1臺9電除霧器270管一級電霧1臺10干吸塔Φ內(nèi)3500H=19000填料塔，主填料高度:4m干燥塔3臺，鋼襯耐酸磚?？账馑偃缦拢?1干燥塔酸循環(huán)槽Φ內(nèi)48001臺，鋼襯耐酸磚12吸收塔循環(huán)槽Φ內(nèi)48002臺，鋼襯耐酸磚13轉(zhuǎn)化器Φ內(nèi)6000H=18500催化劑量:63m3截面氣速 :1臺，鋼襯耐火磚14空氣鼓風機D500，N=280kWQ=500m3/min，ΔP=2000mmH2O1臺，離心式轉(zhuǎn)速：2970r/min15SO2鼓風機D800,N=700kWQ=800m3/minΔP=3200mmH2O1臺，離心式轉(zhuǎn)速：2970r/min16第Ⅰ換熱器S=390m217第Ⅱ換熱器S=420m218第Ⅲ換熱器S=1650 m219第Ⅳ換熱器S=55m220第Ⅴ換熱器S=1830m25 原材料、輔助材料及燃料和動力的供應 原材料及燃料和動力的供應 原料的成分本項目所用硫鐵礦均為賀州地區(qū)所屬礦山所產(chǎn)的硫鐵礦，具體成分如下：生產(chǎn)原料為硫鐵礦，粒度≤120目，主要成份為：鋅硫精砂 S 32%、Fe51%、F ≤%、As≤%、 H2O 12% 硫鐵礦年消耗量 本硫酸裝置的公稱規(guī)模為10萬噸/年硫酸（以100%H2SO4計），按實際硫酸產(chǎn)量360噸/天（以100%H2SO4計）進行物料平衡計算，（干基，含硫32%）。 硫鐵礦的來源及運輸情況 本裝置所需原料均為賀州市當?shù)氐牧蚓V，發(fā)展規(guī)劃達年總產(chǎn)量20萬噸以上，儲量豐富，供應可靠，可直接用汽車運輸，能滿足生產(chǎn)要求。 輔助材料供應 本項目所需主要輔助材料為國產(chǎn)釩催化劑。 本項目轉(zhuǎn)化器內(nèi)釩催化劑總裝填量為108m3，每年消耗11噸。 燃料供應本項目所需燃料為輕柴油，用于硫酸生產(chǎn)的開車，本裝置年總用量為78噸。20輕柴油的規(guī)格和性質(zhì)如下： 粘度 ~（176。E） （20℃） 密度 840mg/m3 閃點 65℃ 熱值 46055kJ/kg（11000kcal/kg）燃料油年用量不多，在當?shù)丶纯刹少彙? 建廠條件和廠址方案 建廠條件 廠址的地理位置賀州市宏鑫化工有限公司位于賀州市望高鎮(zhèn)鯉魚村，距市區(qū)25公里，距火車站4公里，交通便利。 氣象條件氣象條件：廠址所在地屬中亞熱帶季風氣候，冬短夏長，干濕明顯，春季及初夏多陰雨，秋冬多晴天。晝夜溫差大，℃，℃，年極端最低溫度 – ℃, 1月平均氣溫9℃，℃。年降水日174天，最大降雨量2200 mm，常年主導風向為東風，夏季主導風向為東南風，靜風頻率為60%,，最大風速12m/s。年平均相對濕度82%，無霜期270300天。地震烈度6度。 原料、動力等供應情況 原料硫鐵礦全部來自當?shù)氐V區(qū)，來源穩(wěn)定可靠。 新建廠址區(qū)域水源充足，水質(zhì)良好，符合新項目生產(chǎn)補水、循環(huán)用水。供電可利用現(xiàn)有廠區(qū)內(nèi)的變電所等設施及線路，外圍工程費用低。 廠址方案本工程場地約占30畝，原料、成品、設備進出道路暢通，計量方便。7 公用工程和輔助設施方案 總圖運輸 總平面布置 總平面布置原則: 該項目為新建工程，所以在設計過程中考慮在工藝流程合理的基礎上, 使廠區(qū)總體布置更加符合現(xiàn)代企業(yè)要求，做到人流、物流合理，生產(chǎn)區(qū)與輔助區(qū)功能分區(qū)明確。結(jié)合開發(fā)區(qū)總體規(guī)劃要求，節(jié)約用地，充分考慮到工廠的遠期發(fā)展?？倛D布置：本設計為10萬噸/年硫鐵礦制酸裝置，包括以下幾個主要工段：（1）原料工段：包括原料庫及加料房。（2）焙燒工段：包括沸騰爐、余熱鍋爐、旋風除塵、電除塵和排渣系統(tǒng)等。（3）凈化工段：包括文氏管、電除霧器、脫吸塔、冷卻塔、稀酸板式換熱器等。（4）轉(zhuǎn)化工段：包括轉(zhuǎn)化器、換熱器及鼓風機房等。（5）干吸及成品工段：干燥塔、吸收塔、循環(huán)槽、濃酸板式冷卻器、煙囪及成品罐。（6）輔助設施：包括發(fā)電廠房、脫鹽水廠房、循環(huán)水站、綜合樓及污水處理站等。根據(jù)各裝置間的物料供應和生產(chǎn)關系的緊密性及環(huán)境等綜合因素，將廠區(qū)劃分為三個界區(qū)。由北向南依此為：原料運輸區(qū)；主裝置區(qū)；包括焙燒、凈化、轉(zhuǎn)化、干吸及成品工段；輔助裝置區(qū)：包括污水處理站、發(fā)電廠房、脫鹽水廠房、循環(huán)水站及綜合樓。（詳見總平面布置圖S125—2）本平面設計充分考慮了各裝置之間的物料互供，縮短了管線和棧橋，裝置間生產(chǎn)聯(lián)系緊密。工藝流程合理，節(jié)約用地。 總圖主要技術(shù)經(jīng)濟指標表 表71序號指標名稱單位數(shù)量備注 1裝置占地面積公頃 2建構(gòu)筑物占地面積平方米 6628 3道路地坪面積平方米 5620 4管架及地下管線占地面積平方米 1200 5建筑系數(shù)% 6利用系數(shù)% 7綠化系數(shù)% 30 豎向布置該場地排水采用暗管排水，清污分流，清潔下水排入廠區(qū)排水管網(wǎng)，污水經(jīng)集中處理達標后排放。 裝置運輸 單位:噸 主要年運輸量表位 表72 序號物料名稱 運 量 狀態(tài)運輸方式來源或去向 一 運 入 1硫鐵礦 固汽車 內(nèi)部調(diào)撥 2石灰 600 固汽車 外購 3 輕柴油 78 固汽車 外購 4 催化劑 固汽車 外購 二 運 出 1 98%硫酸 液體槽車 外運 2礦渣(鐵精粉) 固汽車倒運至選場 3稀硫酸 液體槽車綜合利用，其中運入13萬噸/年左右，運出約25萬噸/年左右。由公司現(xiàn)有運輸情況可知，廠外運輸工具以汽車為主，大部分物料需依靠汽車運輸。根據(jù)目前公司擁有的汽車數(shù)輛，尚不能滿足運輸需要，不足部分可依托當?shù)氐纳鐣\輸力量，不再另購運輸設備。汽車載重計量設備利用公司原有設備。本裝置區(qū)設計道路采用城市型道路，暗管排水，道路面層結(jié)構(gòu)為水泥混凝土。 綠化為減少生產(chǎn)對環(huán)境的影響，自身凈化空氣，美化廠區(qū)，裝置四周沿道路栽種綠化樹種，減少污染。 給排水 概述 賀州市宏鑫化工有限公司的10萬噸/年硫鐵礦制酸項目，擬建于公司發(fā)展用地。生產(chǎn)用水為地表水源，并建有與取水相配套的蓄水池，和較完善的供水設施及供水系統(tǒng)，由給水管網(wǎng)向本系統(tǒng)供生產(chǎn)（消防）用水。生活飲用水由原有自來水公司給水管網(wǎng)提供。 設計依據(jù)： 根據(jù)工藝、熱工、環(huán)保等專業(yè)的用水及排水條件表和有關設計規(guī)范及文件進行設計。 設計范圍：本設計為10萬噸/年硫酸工程的配套給排水工程設計，其內(nèi)容為：（1）裝置界區(qū)給排水管網(wǎng)（2）室內(nèi)給排水工程（3）與硫酸工藝裝置、發(fā)電工藝裝置相配套的循環(huán)水站設計。 給水設計： 生產(chǎn)給水系統(tǒng)：擬建的10萬噸/年硫酸生產(chǎn)裝置所需的生產(chǎn)用水最大量為200m3/h，正常用水