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正文內(nèi)容

廣西年產(chǎn)10萬(wàn)噸年硫鐵礦鐵礦制酸項(xiàng)目可行性研究報(bào)告(編輯修改稿)

2025-06-02 00:41 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(shè)備的選擇 概述 10萬(wàn)噸/年硫鐵礦制酸裝置非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計(jì),將在該公司已設(shè)計(jì)投產(chǎn)的多套硫鐵礦制酸裝置的基礎(chǔ)上,吸收國(guó)內(nèi)外硫鐵礦制酸的先進(jìn)技術(shù),立足于國(guó)產(chǎn)化,根據(jù)國(guó)內(nèi)的制造條件和標(biāo)準(zhǔn),在穩(wěn)妥可靠的前提下進(jìn)行改進(jìn)和提高,優(yōu)化設(shè)備設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)原則和一般技術(shù)規(guī)定 (1) 設(shè)計(jì)原則 a、工程設(shè)計(jì)應(yīng)以設(shè)計(jì)合同為依據(jù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),技術(shù)上應(yīng)穩(wěn)妥、性能上應(yīng)可靠、操作方便、投資節(jié)省。 b、設(shè)備設(shè)計(jì)條件在工藝數(shù)據(jù)表和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖中已有明確規(guī)定的,必須以設(shè)計(jì)條件的內(nèi)容為準(zhǔn)。 c、容器及封頭的公稱(chēng)直徑應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)系列。 d、設(shè)備法蘭按設(shè)計(jì)條件選用靠近壓力等級(jí)或高一等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)法蘭;無(wú)標(biāo)準(zhǔn)直接選用時(shí),才允許進(jìn)行設(shè)計(jì);對(duì)既能選用板材也能使用鍛件加工時(shí),優(yōu)先選用板材加工。e、設(shè)備上使用的人孔、手孔、檢查孔、吊耳、支座、視鏡等,應(yīng)盡量按標(biāo)準(zhǔn)或選用標(biāo)準(zhǔn)圖;螺栓、螺母應(yīng)按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)匹配使用,并盡量使用商品等級(jí)。 (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(shè)計(jì)壓力:設(shè)備設(shè)計(jì)壓力在工藝數(shù)據(jù)表有明確規(guī)定時(shí),以數(shù)據(jù)表規(guī)定為準(zhǔn);當(dāng)工藝數(shù)據(jù)表沒(méi)有明確規(guī)定時(shí),必須考慮在工作情況下可能遇到的工作壓力和對(duì)應(yīng)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(lái)確定設(shè)計(jì)壓力。 c、設(shè)計(jì)溫度:設(shè)備設(shè)計(jì)溫度在工藝數(shù)據(jù)表有明確規(guī)定時(shí),以數(shù)據(jù)表規(guī)定為準(zhǔn);當(dāng)工藝數(shù)據(jù)表沒(méi)有明確規(guī)定時(shí),必須考慮在工作過(guò)程中可能遇到的工作溫度和相應(yīng)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(yīng)根據(jù)元件的焊接接頭型式及無(wú)損檢測(cè)的長(zhǎng)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(shí),以數(shù)據(jù)表規(guī)定為準(zhǔn);當(dāng)工藝數(shù)據(jù)表沒(méi)有明確規(guī)定時(shí),按以下規(guī)定選?。禾间撊萜鳎喝2=3mm(當(dāng)采取內(nèi)部防腐措施時(shí)取C2=1mm)不銹鋼容器:取C2=0mmf、材料許用應(yīng)力:材料的許用應(yīng)力按JB/T4735確定和選取。 主要設(shè)備說(shuō)明 (1) 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(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SO3露點(diǎn)腐蝕,沸騰爐殼體外部設(shè)有外保溫。 (2) 文氏管:文氏管是作為凈化工段第一級(jí)洗滌設(shè)備使用的,其工況條件的特點(diǎn)是溫度高、腐蝕性強(qiáng)、氣體帶塵較多,如采用填料塔有堵塞的危險(xiǎn),所以采用內(nèi)噴文氏管。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、可靠性較高。 (3) 洗滌塔:洗滌塔為凈化工段第三級(jí)洗滌設(shè)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(shí)去除就會(huì)與SO3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(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。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(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(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、安裝及維修較方便等優(yōu)點(diǎn),單位面積分酸點(diǎn)數(shù)達(dá)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(guò)換熱后達(dá)到轉(zhuǎn)化器內(nèi)催化劑的反應(yīng)溫度的氣體在催化劑的催化作用下與氧氣發(fā)生反應(yīng)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(shè)有外保溫。 主要設(shè)備一覽表 主要設(shè)備一覽表 表42序號(hào)名 稱(chēng)規(guī) 格主要技術(shù)參數(shù)備 注1震動(dòng)篩φ12502500硫鐵礦生產(chǎn)量:17t/h1臺(tái)2浸沒(méi)式冷卻滾筒φ900120001臺(tái)3膠帶輸送機(jī)B=650,P=硫鐵礦輸送量:15 t/h1臺(tái)4沸騰爐Φ內(nèi)5000,H=19000沸騰層面積:20m2焙燒強(qiáng)度:15t/風(fēng)帽氣速:55m/s1臺(tái),鋼襯耐火磚5電除塵器 28 m21臺(tái),鋼6文氏管Φ內(nèi)600喉管氣速:50m/s1臺(tái)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(tái)9電除霧器270管一級(jí)電霧1臺(tái)10干吸塔Φ內(nèi)3500H=19000填料塔,主填料高度:4m干燥塔3臺(tái),鋼襯耐酸磚??账馑偃缦拢?1干燥塔酸循環(huán)槽Φ內(nèi)48001臺(tái),鋼襯耐酸磚12吸收塔循環(huán)槽Φ內(nèi)48002臺(tái),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(tái),鋼襯耐火磚14空氣鼓風(fēng)機(jī)D500,N=280kWQ=500m3/min,ΔP=2000mmH2O1臺(tái),離心式轉(zhuǎn)速:2970r/min15SO2鼓風(fēng)機(jī)D800,N=700kWQ=800m3/minΔP=3200mmH2O1臺(tái),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(dòng)力的供應(yīng) 原材料及燃料和動(dòng)力的供應(yīng) 原料的成分本項(xiàng)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(chēng)規(guī)模為10萬(wàn)噸/年硫酸(以100%H2SO4計(jì)),按實(shí)際硫酸產(chǎn)量360噸/天(以100%H2SO4計(jì))進(jìn)行物料平衡計(jì)算,(干基,含硫32%)。 硫鐵礦的來(lái)源及運(yùn)輸情況 本裝置所需原料均為賀州市當(dāng)?shù)氐牧蚓V,發(fā)展規(guī)劃達(dá)年總產(chǎn)量20萬(wàn)噸以上,儲(chǔ)量豐富,供應(yīng)可靠,可直接用汽車(chē)運(yùn)輸,能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。 輔助材料供應(yīng) 本項(xiàng)目所需主要輔助材料為國(guó)產(chǎn)釩催化劑。 本項(xiàng)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(yīng)本項(xiàng)目所需燃料為輕柴油,用于硫酸生產(chǎn)的開(kāi)車(chē),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(diǎn) 65℃ 熱值 46055kJ/kg(11000kcal/kg)燃料油年用量不多,在當(dāng)?shù)丶纯刹少?gòu)。6 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(yú)村,距市區(qū)25公里,距火車(chē)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(fēng)氣候,冬短夏長(zhǎng),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(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|風(fēng),夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng),靜風(fēng)頻率為60%,,最大風(fēng)速12m/s。年平均相對(duì)濕度82%,無(wú)霜期270300天。地震烈度6度。 原料、動(dòng)力等供應(yīng)情況 原料硫鐵礦全部來(lái)自當(dāng)?shù)氐V區(qū),來(lái)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(xiàng)目生產(chǎn)補(bǔ)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(shè)施及線路,外圍工程費(fèi)用低。 廠址方案本工程場(chǎng)地約占30畝,原料、成品、設(shè)備進(jìn)出道路暢通,計(jì)量方便。7 公用工程和輔助設(shè)施方案 總圖運(yùn)輸 總平面布置 總平面布置原則: 該項(xiàng)目為新建工程,所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮在工藝流程合理的基礎(chǔ)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(kāi)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(yuǎn)期發(fā)展??倛D布置:本設(shè)計(jì)為10萬(wàn)噸/年硫鐵礦制酸裝置,包括以下幾個(gè)主要工段:(1)原料工段:包括原料庫(kù)及加料房。(2)焙燒工段:包括沸騰爐、余熱鍋爐、旋風(fēng)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(fēng)機(jī)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(shè)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(yīng)和生產(chǎn)關(guān)系的緊密性及環(huán)境等綜合因素,將廠區(qū)劃分為三個(gè)界區(qū)。由北向南依此為:原料運(yùn)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(jiàn)總平面布置圖S125—2)本平面設(shè)計(jì)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(jì)指標(biāo)表 表71序號(hào)指標(biāo)名稱(chēng)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(chǎng)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(dá)標(biāo)后排放。 裝置運(yùn)輸 單位:噸 主要年運(yùn)輸量表位 表72 序號(hào)物料名稱(chēng) 運(yùn) 量 狀態(tài)運(yùn)輸方式來(lái)源或去向 一 運(yùn) 入 1硫鐵礦 固汽車(chē) 內(nèi)部調(diào)撥 2石灰 600 固汽車(chē) 外購(gòu) 3 輕柴油 78 固汽車(chē) 外購(gòu) 4 催化劑 固汽車(chē) 外購(gòu) 二 運(yùn) 出 1 98%硫酸 液體槽車(chē) 外運(yùn) 2礦渣(鐵精粉) 固汽車(chē)倒運(yùn)至選場(chǎng) 3稀硫酸 液體槽車(chē)綜合利用,其中運(yùn)入13萬(wàn)噸/年左右,運(yùn)出約25萬(wàn)噸/年左右。由公司現(xiàn)有運(yùn)輸情況可知,廠外運(yùn)輸工具以汽車(chē)為主,大部分物料需依靠汽車(chē)運(yùn)輸。根據(jù)目前公司擁有的汽車(chē)數(shù)輛,尚不能滿(mǎn)足運(yùn)輸需要,不足部分可依托當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)運(yùn)輸力量,不再另購(gòu)運(yùn)輸設(shè)備。汽車(chē)載重計(jì)量設(shè)備利用公司原有設(shè)備。本裝置區(qū)設(shè)計(jì)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(duì)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(shù)種,減少污染。 給排水 概述 賀州市宏鑫化工有限公司的10萬(wàn)噸/年硫鐵礦制酸項(xiàng)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(shè)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(lái)水公司給水管網(wǎng)提供。 設(shè)計(jì)依據(jù): 根據(jù)工藝、熱工、環(huán)保等專(zhuān)業(yè)的用水及排水條件表和有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范及文件進(jìn)行設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)范圍:本設(shè)計(jì)為10萬(wàn)噸/年硫酸工程的配套給排水工程設(shè)計(jì),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(shè)計(jì)。 給水設(shè)計(jì): 生產(chǎn)給水系統(tǒng):擬建的10萬(wàn)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
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