【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 號(hào)?？刂葡到y(tǒng)應(yīng)具有較好的可擴(kuò)張性，升級(jí)性，并部分采用國際標(biāo)準(zhǔn)總線?？刂葡到y(tǒng)的人機(jī)接口界面應(yīng)有良好的操作環(huán)境，易于操控和管理。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不少兩級(jí)，并應(yīng)有解決接入全廠綜合信息網(wǎng)絡(luò)或者工業(yè)以太網(wǎng)的能力和關(guān)口。對(duì)DCS和PLC設(shè)置的最基本要求為，控制器1：1冗余，電源和通訊網(wǎng)絡(luò)1：1冗余。系統(tǒng)在硬件發(fā)生故障時(shí)，仍能繼續(xù)正常工作?？刂葡到y(tǒng)按控制要求分可以很靈活的組成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS），模擬量調(diào)節(jié)系統(tǒng)（MCS），順序控制系統(tǒng)（SCS）三大子系統(tǒng)，或者集成于整個(gè)系統(tǒng)中（2）模擬儀表控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)采用模擬儀表，來完成簡(jiǎn)單的過程控制和檢測(cè)要求，控制器使用單回路數(shù)字控制儀，其他顯示和記錄的儀表使用數(shù)字顯示儀，無紙記錄儀等常規(guī)儀表。 80萬噸/年硫磺制酸技改工程建設(shè)項(xiàng)目所處的環(huán)境和條件各自不同，工藝介質(zhì)腐蝕性強(qiáng)，對(duì)過程中設(shè)備和管道的密閉要求較高，部分的物質(zhì)泄漏對(duì)人體有較強(qiáng)的刺激和毒害作用。硫酸余熱利用系統(tǒng)的汽水系統(tǒng)大部為高溫高壓。儀表選型一般按HG/T205072000《自動(dòng)化儀表選型規(guī)定》執(zhí)行。（1）現(xiàn)場(chǎng)一次儀表根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況分別采用防腐型、防水型等防護(hù)類型。根據(jù)工藝介質(zhì)情況，儀表材質(zhì)選用了鉭、哈氏合金、蒙乃爾合金等貴重金屬，以滿足抗腐蝕性能的要求。（2）所有現(xiàn)場(chǎng)安裝的儀表是全天候型的，可以滿足現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境和氣候條件，并符合相應(yīng)防護(hù)等級(jí)的要求。（3）安裝在火災(zāi)和爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)合的儀表設(shè)備符合危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)劃分的要求。（4）儀表防電磁干擾措施采用帶屏蔽層的雙絞型計(jì)算機(jī)專用電纜或者屏蔽電纜并可靠接地；各類現(xiàn)場(chǎng)儀表的防護(hù)等級(jí)最低為IP54。重要的精密儀表安裝于儀表保護(hù)箱內(nèi)，防止日曬和腐蝕。（1）溫度儀表就地溫度檢測(cè)選用雙金屬溫度計(jì)。集中溫度檢測(cè)一般選用一體化溫度變送器、Pt100熱電阻、鎳鉻－銅鎳熱電偶。溫度開關(guān)等。就地溫度調(diào)節(jié)選用自力式溫度調(diào)節(jié)閥。（2）壓力儀表就地壓力檢測(cè)一般選用不銹鋼壓力表，有脈動(dòng)的場(chǎng)合選用耐震壓力表，有腐蝕、粘稠、結(jié)晶的場(chǎng)所選用隔膜壓力表或隔膜耐震壓力表。集中的壓力檢測(cè)點(diǎn)選用智能壓力變送器。重要壓力報(bào)警、聯(lián)鎖點(diǎn)選用壓力開關(guān)，一般報(bào)警選用電接點(diǎn)壓力表。就地壓力調(diào)節(jié)選用自力式壓力調(diào)節(jié)閥。（3）流量?jī)x表流量就地檢測(cè)：小口徑一般選用金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)，大口徑選用橢圓齒輪流量計(jì)或流量開關(guān)；簡(jiǎn)單場(chǎng)合可選用水表。集中流量檢測(cè)優(yōu)先選用節(jié)流裝置和智能差壓變送器，對(duì)精度要求較高的選用橢圓齒輪流量計(jì)、渦輪流量計(jì)等。根據(jù)工藝介質(zhì)條件還選用電磁流量計(jì)、稱重裝置等。（4）物位儀表就地液位計(jì)一般采用玻璃管、玻璃板液位計(jì)或磁式液位計(jì)。需要集中檢測(cè)的液位點(diǎn)一般采用智能液位變送器和差壓變送器、遠(yuǎn)傳磁式液位計(jì)、超聲波料位計(jì)、雷達(dá)料位計(jì)、磁致伸縮液位計(jì)等，超聲波液位計(jì)等。液位開關(guān)一般選用浮子或電容式。特殊的場(chǎng)合也可選用吹氣或沖洗法測(cè)液位。（5）分析儀表采用工業(yè)在線式水質(zhì)分析儀，如PH計(jì)，電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x，酸堿濃度分析儀，在線式紫外SO2分析儀。（6）執(zhí)行器一般調(diào)節(jié)閥采用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，配電/氣閥門定位器和空氣過濾減壓閥。一般選用柱塞式單座、套筒調(diào)節(jié)閥、偏芯旋轉(zhuǎn)閥、蝶閥，球閥，旋塞閥等。二位控制閥選用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。一般采用O型球閥，當(dāng)口徑≥DN50mm時(shí)可選用蝶閥，配有電磁閥、空氣過濾減壓閥和限位開關(guān)等。就地調(diào)節(jié)分別選用自力式壓力調(diào)節(jié)閥、自力式溫度調(diào)節(jié)閥。硫酸裝置轉(zhuǎn)化工段的大口緊氣路調(diào)節(jié)力矩要求較大，執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用角行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)來驅(qū)動(dòng)。原則上，所有調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)都配備有閥門定位和保護(hù)裝置?？刂崎y配有先導(dǎo)機(jī)構(gòu)和限位開關(guān)，用于安全聯(lián)鎖的控制閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)在氣源故障時(shí)可使閥門處于安全位置。 動(dòng)力供應(yīng)根據(jù)各裝置儀表用氣量計(jì)算，本設(shè)計(jì)經(jīng)計(jì)算須用200NmЗ/h（最大用量）儀用壓縮空氣?？紤]上兩臺(tái)每臺(tái)5 NmЗ/min的螺桿式空壓機(jī)（二開一備）。氣源要求：壓力：～(表壓) 溫度：30℃露點(diǎn)：氣源在操作壓力下比環(huán)境溫度低10℃含塵量：凈化后氣體含塵粒直徑小于3μm，含塵量小于1mg/mЗ含油量：干燥凈化后的氣體含油量小于3ppm儀表用氣量表用氣裝置用氣量（NmЗ/h）備用時(shí)間（分）備 注硫磺制酸裝置10030化學(xué)水站40（間斷）30其他裝置6030合 計(jì)200 儀表用電源按各裝置控制室的設(shè)置和控制系統(tǒng)的要求，儀表用電原則上是由電氣專業(yè)送至各控制室的控制柜的儀表用電總開關(guān)。電氣專業(yè)從低壓配電盤的專用開關(guān)接出，所有儀表電源按重要負(fù)荷考慮，電源應(yīng)是雙回路自動(dòng)切換的獨(dú)立供電回路?？刂剖覂?nèi)設(shè)有專用的儀表用電分配開關(guān)，由分開關(guān)引出送至各用電單元，如UPS，CRT，打印機(jī)，電動(dòng)閥，控制儀表等。總開關(guān)和分開關(guān)設(shè)有過流，短路等保護(hù)措施。儀表用電輸入按380V 50Hz設(shè)計(jì)。主要儀表用電量表用 戶輸入電壓等級(jí)容 量電源要求備 注硫磺制酸主控制室380V6KVA重要負(fù)荷化學(xué)水站控制室380V4KVA重要負(fù)荷其他～～按具體要求儀表用電的可靠性保證，儀表用電設(shè)計(jì)按重要負(fù)荷考慮，為保證電源不畸變和受到電磁干擾，在電源進(jìn)線加設(shè)防雷擊和抗浪涌裝置，所有用電開關(guān)均有過流，過負(fù)載，短路保護(hù)。 主要定型設(shè)備的選擇 （1）液體硫磺泵在生產(chǎn)裝置中，液體硫磺輸送，擬選用屏蔽泵，液體硫磺輸送時(shí)液硫溫度在135℃左右，采用屏蔽泵型式，避免了主軸密封滲油現(xiàn)象，泵體夾套蒸汽加熱，配有耐高溫絕緣線繞制的耐腐蝕的哈氏合金轉(zhuǎn)子。并備有軸承易損報(bào)警器，泵內(nèi)自動(dòng)溫度裝置，結(jié)構(gòu)緊湊，使用壽命長(zhǎng)。（2）液體硫磺過濾器采用臥式葉片液體硫磺過濾器。液體硫磺加入硅藻土送入臥式葉片過濾器，在葉片過濾網(wǎng)面上結(jié)成硅藻土濾餅層，經(jīng)過濾后的合格液體硫磺在葉片框架內(nèi)流動(dòng)，經(jīng)匯總后輸出。當(dāng)定期清理硅藻土濾餅層時(shí)，設(shè)備端頂蓋自動(dòng)液壓開放，葉片框架自動(dòng)液壓移出設(shè)備外，進(jìn)行清理硅藻土硫磺塵濾餅，清理完畢，自動(dòng)放進(jìn)設(shè)備和頂蓋關(guān)閉。該設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，過濾效果好。（3）硫酸泵國內(nèi)已有生產(chǎn)，泵的流量1500m3/h、38m硫酸柱， 98%，99℃高溫濃硫酸循環(huán)泵，泵體采用合金球墨鑄鐵。（4）酸冷卻器由于采用高溫吸收技術(shù)，一吸塔出塔酸溫較高，因此采用帶陽極保護(hù)管殼式酸冷卻器，目前國內(nèi)80萬噸/年、60萬噸/年、40萬噸/年、30萬噸/年大型硫磺制酸裝置均采用此種酸冷器，操作可靠，冷卻效果好。 主要非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的設(shè)計(jì)（1）快速熔硫槽大型快速熔硫槽，直筒體內(nèi)加盤式換熱器，錐體加蒸汽夾套，為了防止界面腐蝕，筒體內(nèi)襯耐酸防腐材料，盤式換熱器進(jìn)出管端氣液界面部分用外包熱塑四氟套管防腐，二層攪拌槳采用自卸式結(jié)構(gòu)?？扉_式人工放渣孔，設(shè)備下部設(shè)放渣口。（2）焚硫爐焚硫爐鋼殼內(nèi)襯硅酸鋁纖維，二層隔熱磚，二層耐火磚，爐體內(nèi)設(shè)有三道隔墻，爐進(jìn)口異形接管采用耐熱混凝土澆注。爐內(nèi)硫磺噴槍采用高壓噴嘴型式，設(shè)空氣導(dǎo)流裝置加強(qiáng)霧化效果。霧化的焚硫爐進(jìn)口干燥空氣與液體硫磺同方向進(jìn)入爐內(nèi)，爐子中部設(shè)有二次空氣作進(jìn)一步燃燒，爐體上部設(shè)有遮雨棚，防止大量散熱，支座為鞍型支座，設(shè)固定支座和活動(dòng)支座。（3）轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化器采用304材質(zhì)，底部設(shè)有徑向膨脹設(shè)施，進(jìn)氣口考慮均勻分氣措施，觸媒層的分段從上至下為1。各段觸媒層殼體內(nèi)襯耐火磚，襯磚高度為觸媒層的高度。轉(zhuǎn)化器外包復(fù)合硅酸鹽保溫材料。觸媒采用國產(chǎn)大顆粒環(huán)狀釩觸媒。（4）氣體換熱器氣體換熱器采用傳統(tǒng)的列管換熱器，進(jìn)氣擴(kuò)散管，使氣體均勻分布，傳熱系數(shù)高，設(shè)備直徑小，設(shè)備占地面積少。（5）干吸塔干吸塔為立式園筒形結(jié)構(gòu)，鋼殼體內(nèi)襯耐酸磚，支承填料層為球拱結(jié)構(gòu)，開孔率大于50%，，塔底為蝶形底，出酸口處裝有防渦流裝置。分酸裝置采用陽極保護(hù)槽管式分酸器，每平方米噴頭有43個(gè)，而國產(chǎn)高效管式分酸器噴頭只有2127個(gè)/m2。（6）液體硫磺貯槽大型液體硫磺貯槽為碳鋼殼體，底部加熱元件，頂蓋上設(shè)有保溫盤管，蒸汽滅火管，蒸汽夾套放空管及蒸汽夾套進(jìn)料管。 主要熱力系統(tǒng)設(shè)備（1）火管鍋爐火管鍋爐為臥式雙鍋筒自然循環(huán)火管鍋爐，露天布置。上鍋筒為汽包，下鍋筒為鍋殼，煙管固定在鍋筒兩端的管板上。煙氣由進(jìn)口煙箱分流，縱向通過煙管，在出口煙箱內(nèi)匯流引出。給水送入汽包，汽包內(nèi)的脫鹽水通過下降管側(cè)向進(jìn)入鍋殼的殼程空間，爐水受熱后形成的汽水混合物再通過上升管進(jìn)入汽包，形成自然循環(huán)回路。上升管和下降管同時(shí)作為汽包在鍋筒上方的支撐結(jié)構(gòu)，使汽包與鍋殼連成一體。整臺(tái)鍋爐由鞍式支座支承，鍋筒前部支座為固定支座，用地腳螺栓錨固在基礎(chǔ)上，其余為滑動(dòng)支座，使鍋爐的各部分在運(yùn)行時(shí)均能按設(shè)計(jì)預(yù)定方向自由膨脹。（2）過熱器轉(zhuǎn)化一段、五段出口蒸汽過熱器為全合金鋼制立式矩形箱體結(jié)構(gòu)，露天布置。自上而下布置有高溫和低溫兩段過熱器管束，蒸汽與煙氣呈逆向流動(dòng)。在兩段過熱器之間設(shè)有噴水減溫器，以調(diào)節(jié)出口蒸汽溫度。減溫器和連接管道均在合金鋼箱殼外面。兩段過熱器均由進(jìn)出口聯(lián)箱和帶螺旋翅片的蛇形管組成，蛇形管的直段帶翅片，彎頭部分是光管，直段翅片管位于箱體通道箱內(nèi)，進(jìn)出口聯(lián)箱和彎頭則放置在兩端的彎頭箱內(nèi)，以方便安裝與檢修。蛇形管基管和進(jìn)出口聯(lián)箱采用321(1Cr18Ni9Ti)，螺旋片采用304(0Cr19Ni9)，外殼采用304(0Cr19Ni9)；（3）水平夾套式熱管省煤器水平夾套式熱管省煤器應(yīng)用于硫磺制酸裝置，它不僅能有效地防止低溫腐蝕產(chǎn)生，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無現(xiàn)場(chǎng)維修工作量。運(yùn)行實(shí)踐已表明，熱管省煤器能確保長(zhǎng)期安全運(yùn)行。（4）蒸汽透平驅(qū)動(dòng)的空氣鼓風(fēng)機(jī)大型透平鼓風(fēng)機(jī)在國內(nèi)已有成熟的制造技術(shù)和豐富的使用經(jīng)驗(yàn)，推薦使用遼寧沈陽鼓風(fēng)機(jī)廠或陜西鼓風(fēng)機(jī)廠生產(chǎn)的較為可靠。國內(nèi)主要鼓風(fēng)機(jī)制造廠商等都有很好的透平鼓風(fēng)機(jī)供貨業(yè)績(jī)，并均可根據(jù)客戶特殊要求訂制。本項(xiàng)目空氣鼓風(fēng)機(jī)技術(shù)參數(shù)如下：a、鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口風(fēng)量Q=6000m3/min；風(fēng)機(jī)進(jìn)口壓力：1KPa。（)出口壓力：43Kpa(表)b、蒸汽透平機(jī)型式：背壓式，進(jìn)汽溫度435℃。主要工藝設(shè)備規(guī)格及技術(shù)參數(shù)序號(hào)名 稱規(guī) 格主要技術(shù)參數(shù)備 注1快速熔硫槽φ4000X3000帶攪拌槳，加熱面積 F＝4 X 120m22臺(tái)，錐底2液體硫磺過濾器WYBYL70采用臥式葉片液體硫磺過濾器3臺(tái)（2開、1備）3焚硫爐φ內(nèi)600019000帶3支機(jī)械霧化磺槍，燃燒容積540 m31臺(tái)鋼襯耐火磚4轉(zhuǎn)化器φ內(nèi) 14700五段催化劑共720m31臺(tái)不銹鋼5熱熱換熱器φ8000換熱面積 F＝4257m21臺(tái)，列管式6冷熱換熱器φ8000總換熱面積 F＝7352m22臺(tái)，列管式7空氣鼓風(fēng)機(jī)S150043流量Q＝6000m3/min△P＝43kPa2臺(tái)（1臺(tái)電風(fēng)機(jī)、1臺(tái)汽風(fēng)機(jī)）8干燥塔φ內(nèi)9600 揚(yáng)酸量1360 m2/h，噴淋密度 L＝18m3/，填料層高8米1臺(tái)鋼襯耐酸磚9第一吸收塔φ內(nèi)9600揚(yáng)酸量1500 m2/h，噴淋密度 L＝18m3/，填料層高8米1臺(tái)鋼襯耐酸磚10第二吸收塔φ內(nèi)9600 揚(yáng)酸量1360 m2/h，噴淋密度 L＝18m3/，填料層高8米1臺(tái)鋼襯耐酸磚11干燥塔酸冷卻器帶陽極保護(hù)管殼式換熱面積 F＝1212m21臺(tái)12一吸塔酸冷卻器帶陽極保護(hù)管殼式換熱面積 F＝1337m21臺(tái)13二吸塔酸冷卻器帶陽極保護(hù)管殼式換熱面積 F＝502m21臺(tái)14成品酸冷卻器帶陽極保護(hù)管殼式換熱面積 F＝100m21臺(tái)15干吸酸循環(huán)槽φ內(nèi)600012000容積為340m31臺(tái)鋼襯耐酸磚16尾氣煙囪φ2000100000鋼架結(jié)構(gòu)，中心筒采用PP材質(zhì)1臺(tái) 標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范（略） 設(shè)備、主要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范（略） 電氣、本工程電力設(shè)計(jì)所使用的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)定（略） 自控、設(shè)計(jì)采用的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范（略）設(shè)計(jì)使用國際標(biāo)準(zhǔn)工程單位，如下表：測(cè)量參數(shù)單位刻度備 注流量液體m3/hDirect氣體Nm3/hDirect蒸汽Kg/h or t/hDirect主要原料、輔助材料及燃料的供應(yīng)、規(guī)格、年需用量、來源及運(yùn)輸條件序號(hào)名稱主要規(guī)格年需用量（萬噸）來源供應(yīng)方式1硫磺S≥%進(jìn)口火車到站，汽車轉(zhuǎn)運(yùn) 原料資源的儲(chǔ)量、品位、開采及生產(chǎn)規(guī)模本裝置所用硫磺主要從國外進(jìn)口。a、由于硫磺價(jià)格的下降，一部分原來改為硫鐵礦制酸的裝置重新恢復(fù)采用硫磺制酸；b、由于有色金屬工業(yè)的發(fā)展，特別是電解銅、電解鋅行業(yè)的發(fā)展，使冶煉煙氣制酸的比例逐年上升，從而間接地抑制了硫磺制酸的過度發(fā)展，使硫磺價(jià)格能夠得以保持穩(wěn)定。c、目前世界硫磺主要來自石油冶煉的副產(chǎn)物，其價(jià)格與世界石油價(jià)格密切關(guān)聯(lián)。目前世界石油價(jià)格已在低位，短期內(nèi)價(jià)格再出現(xiàn)大幅上漲的可能性很小，因此，硫磺價(jià)格大幅上漲的可能性已較小。綜上所述，硫磺的供應(yīng)及價(jià)格都將有保障。本項(xiàng)目輔助材料供應(yīng)如下表：序號(hào)名稱規(guī)格單位年需用量來源供應(yīng)方式1釩觸媒S10S101噸56外購汽車2柴油0噸176外購汽車3硅藻土噸88外購汽車建廠條件和廠址方案 廠址的地理位置、地形、地貌 工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和地震烈度 工程地質(zhì) 水文地質(zhì) 地震烈度 當(dāng)?shù)貧庀髼l件A、年平均溫度 ℃B、最熱月平均溫度 ℃C、最冷月平均溫度 ℃D、風(fēng)壓