【導讀】化生產(chǎn)、餐飲等方面的實業(yè)股份有限公司,公司擁有一支科研開發(fā)的技術隊伍,門和有關單位享有良好信譽,連續(xù)幾年被評為誠信企業(yè)單位。渣回收利用及廢熱發(fā)電項目,投資達8000萬元,年產(chǎn)值1億元。電項目項目已投產(chǎn)。年開采量達15萬噸/年,目前在****已購入硫鐵礦山,探明儲量在300萬噸。且與**有色金屬公司一直保持長期友好的合作關系,年。項目主要生產(chǎn)原料為硫精砂或硫鐵硫礦,原來為銅礦鉛礦等生產(chǎn)的廢料,硫精砂自身產(chǎn)生的大量的熱能進行余熱發(fā)電,再利用余熱發(fā)電后的蒸汽作為。使過去的污染環(huán)境并且經(jīng)濟價值不高的硫精砂“吃干榨盡、變廢為寶”。導機關決策提供依據(jù)。本項目20萬噸/年硫鐵礦制酸裝置,其規(guī)模屬國內(nèi)大型硫鐵礦制酸裝置,核心內(nèi)容一個方面就硫精砂焙燒方法的改進,第二個課題就是硫酸燒。銷售收入及利稅等經(jīng)濟和社會效益指標。合利用率,掌握復雜硫精砂處理技術,優(yōu)化升級循環(huán)閉合式產(chǎn)業(yè)鏈。院校強強合作,以產(chǎn)學研平臺為載體,

　　

【正文】 酸性污水 ,硫利用率較低 ,為了不對環(huán)境造成污染 ,必須設置龐大的污水處理系統(tǒng) ,并且需要消耗大量的水資源。在大型硫酸裝置中一般不采用水洗凈化流程。 本項目采用增濕塔 ?冷卻塔 ?電除霧器的酸洗凈化工藝及稀酸冷卻流程。凈化為單系列 ,凈化工段設置 4 臺電除霧器 ,分兩組并聯(lián)。 根據(jù) ****科技化工有限公司硫精礦中砷、氟含量數(shù)據(jù) ,確定凈化副產(chǎn)稀酸濃度為 15%。排出的少量污酸泥 ,用石 灰乳中和處理后送渣場堆存。 (5)轉(zhuǎn)化工藝方案的選擇 SO2 的氧化反應是可逆反應 ,其轉(zhuǎn)變?yōu)? SO3 的轉(zhuǎn)化率高低直接影響到硫的利用率和對環(huán)境的危害程度。但一味的追求過高的轉(zhuǎn)化率 ,則需要花費較多的投資 ,直接影響的企業(yè)的經(jīng)濟效益。 本設計根據(jù)國家《硫酸工業(yè)污染物排放標準》 GB 261322020 的要求 2020年 3 月 1 日起 ,新建企業(yè)執(zhí)行的大氣污染物排放限值“硫酸生產(chǎn)新裝置 SO2 最高允許排放濃度為 400mg/m” ,確定本項目 SO2 轉(zhuǎn)化率為均 %,排放尾氣中 SO2濃度為 380mg/m3,低 于國家允許的排放濃度。 為了保證確定的轉(zhuǎn)化率能常周期穩(wěn)定的實現(xiàn) ,本項目采用國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)催化劑、“ 3+2”兩次轉(zhuǎn)化工藝。 (6)干吸工藝方案的選擇 采用 95%硫酸干燥 ,98%硫酸兩次吸收 ,三塔三槽 ,各自獨立的酸循環(huán)系統(tǒng)的成熟工藝。其中吸收采用的中高溫吸收工藝與常規(guī)吸收工藝相比 ,能有效減少 酸霧的形成 ,降低尾氣中酸霧的危害 ,同時可以節(jié)省酸冷卻器換熱面積。采用陽極保護酸冷卻器或板式酸冷卻器 ,傳熱效率大為提高 ,占地面積也可大大減少。 (7)成品工段 成品酸的儲存考慮考慮一個月的儲存能力 (3 萬噸 ),因此需要設置 6 臺5000 噸的硫酸儲罐 (φ 18000 10000 V2500m3)。 (8)熱能利用 系統(tǒng)內(nèi)設置廢熱鍋爐、省煤器以回收高、中溫位熱能 ,產(chǎn) 、 450℃ 過熱蒸汽用備壓式汽輪機于發(fā)電 ,剩余低壓蒸汽工業(yè)利用。 汽輪發(fā)電機組采用備壓式汽輪發(fā)電機組 ,發(fā)電電壓等級 。 工藝流程和消耗定額 工藝流程敘述 本項目 20 萬噸 /年硫酸裝置工藝部分主要由以下六個工段組成 :原料工段、焙燒工段、凈化工段、轉(zhuǎn)化工段、干吸工段及成品工段 。工藝流程詳見附圖 ,各工段工藝過程敘述如下 : 原料工段說明 含水≤ 9%的硫精砂 ,由汽車外運至庫內(nèi)濕礦庫區(qū) ,利用庫內(nèi)的電動抓斗橋式起重機不斷倒堆通過自然風干來達到工藝生產(chǎn)含水≤ 8%的要求 ,達到要求后的原料送往成品礦庫區(qū)貯存。 成品礦庫區(qū)內(nèi)的原料由電動抓斗橋式起重機抓取到成品礦斗中 ,經(jīng)圓盤給料機、膠帶輸送機轉(zhuǎn)運至篩分廠房經(jīng)振動篩進行篩分 ,篩上物多為碎石 ,由手推車承接并外運 ,篩下≤ 3mm 的成品礦由膠帶輸送機輸送至焙燒工段 ,由配有電動卸料器的膠帶輸送機分別卸入工藝焙燒爐兩個加料貯 斗中。為防止原料中的含鐵雜質(zhì)混入打散機 ,膠帶輸送機上設有電磁除鐵器。 焙燒工段 (1)焙燒工藝由原料工段送入加料貯斗的的硫精礦通過加料皮帶及星型給料機分別送入沸騰爐的兩個加料口內(nèi) ,在沸騰爐內(nèi)與來自空氣鼓風機的空氣混合沸騰焙燒。焙燒所產(chǎn)生的含 SO2~12%、溫度 ~900℃的高溫煙氣 ,經(jīng)廢熱鍋爐回收部分熱能溫度降至 ~350℃后 ,依次通過旋風除塵器和電除塵器 ,使爐氣中塵含量降至≤ 。本工段為單系列。 (2)排渣工藝 沸騰爐下來的熱渣進入浸沒式冷卻 輸送滾筒一邊輸送一邊冷卻 ,熱渣被送至埋刮板輸送機。廢鍋出來的塵先進入埋刮板輸送機 ,并通過埋刮板輸送機轉(zhuǎn)運至冷卻輸送滾筒。電除塵器和旋風除塵器的塵直接進入埋刮板輸送機 ,埋刮板輸送機采用帶水夾套的熱料型埋刮板輸送機。 通過埋刮板輸送機將渣塵送到冷卻增濕滾筒中進行冷卻增濕。冷卻增濕后的渣下到膠帶輸送機上 ,由其上的犁式卸料器將礦渣送到渣倉中。本設計中采用 8 個 60 立方米鋼制貯斗 ,礦渣由汽車運出。增濕過程中產(chǎn)生的蒸汽中所夾帶的塵由蒸汽洗滌器除去。 凈化工段 來自焙燒工段的溫度 ~330℃、含塵≤ ,增濕塔為空塔 ,塔內(nèi)噴淋 ~15%的稀酸 ,使爐氣冷卻至 ~70℃進入冷卻塔。冷卻塔為填料塔 ,使用溫度為 38℃、濃度為 1~2%的稀酸洗滌冷卻。出冷卻塔的溫度 降至 40℃的爐氣依次進入第一級和第二級電除霧器除去酸霧及其它雜質(zhì) ,出口氣體酸霧含量≤ 。 增濕塔采用絕熱蒸發(fā)冷卻 ,循環(huán)酸系統(tǒng)不設酸冷卻器。部分下塔酸經(jīng)斜板沉降器除去礦塵后返回循環(huán)酸系統(tǒng)。凈化產(chǎn)生的濃度 ~15%的稀酸經(jīng)脫吸塔脫吸后送污水處理站處理后達標排放。 冷卻 塔下塔酸溫度 ~57℃ ,經(jīng)酸冷卻器冷卻至 38℃后上塔噴淋。增多的循環(huán)酸串至增濕塔循環(huán)酸系統(tǒng)。 凈化工段補充水由電除霧器集液槽加入。 由于凈化工段為負壓操作 ,為防止氣體管道及設備抽壞 ,在第二級電除霧器后設置安全水封。 干吸及成品工段 干吸系統(tǒng)采用三塔三槽流程 ,即干燥塔、第一吸收塔、第二吸收塔獨立使用各自的循環(huán)槽。干燥系統(tǒng)采用 95%硫酸干燥、吸收系統(tǒng)采用 98%硫酸吸收。循 環(huán)槽采用臥式槽。來自凈化工段的爐氣 ,經(jīng)補充適量的空氣 ,控制進轉(zhuǎn)化工段 SO2 濃度為 %進入干燥 塔。干燥后氣體含水分≤ 。干燥塔內(nèi)用濃度為 95%的硫酸噴淋 ,干燥酸吸收進入的空氣中所含水分后自塔底排至循環(huán)槽 ,在槽內(nèi)與從第一吸收塔串入的 98%硫酸混合 ,以維持循環(huán)酸濃 ,再經(jīng)干燥塔酸循環(huán) 泵送出 ,經(jīng)干燥塔酸冷卻器冷卻后進入干燥塔循環(huán)。增多的 95%硫酸串入第一吸 收塔循環(huán)槽中。 由轉(zhuǎn)化器第三段出來的轉(zhuǎn)化氣經(jīng)換熱冷卻后 ,進入第一吸收塔 ,塔頂用濃度為 98%硫酸噴淋 ,吸收 SO3后的酸自塔底流出進入一吸塔酸循環(huán)槽 ,出塔酸溫約為 105℃ ,用工藝水調(diào)節(jié)循環(huán)槽濃度至 98%,再由一吸塔 循環(huán)酸泵送入一吸塔酸冷卻器 ,多余的 98%硫酸作為產(chǎn)品酸產(chǎn)出。 由轉(zhuǎn)化器第五段出來的轉(zhuǎn)化氣經(jīng)換熱冷卻后 ,進入第二吸收塔 ,塔頂用濃度為 98%硫酸噴淋 ,吸收 SO3后的酸自塔底流出進入二吸塔酸循環(huán)槽 ,用工藝水調(diào)節(jié)循環(huán)槽濃度至 98%,再由二吸塔循環(huán)酸泵送入二吸塔酸冷卻器 ,多余的 98%硫酸串入一吸塔酸循環(huán)槽。 干燥塔和吸收塔均為填料塔 ,干燥塔頂裝有金屬絲網(wǎng)除霧器 ,吸收塔裝有纖維除霧器。 98%成品酸自一吸塔循環(huán)酸泵出口引出 ,經(jīng)成品酸冷卻器冷卻至40℃ ,輸送到成品酸貯罐貯存 ,并由成品酸泵外送至老廠區(qū)或擬建用酸裝 置的硫酸貯罐。開車用母酸由成品酸泵送入干吸工段酸循環(huán)槽。 轉(zhuǎn)化工段 干燥后的 SO2 氣體經(jīng) SO2 鼓風機加壓后 ,依次經(jīng)第三換熱器殼程、第一換 熱器殼程預熱至 420℃進入轉(zhuǎn)化器第一段催化劑層進行轉(zhuǎn)化 ,經(jīng)反應后 ,溫度升至約 584℃通過第一換熱器管程進行熱交換。冷卻后的反應氣溫度降至 460℃進入轉(zhuǎn)化器第二段催化劑層進行氧化反應 ,溫度升高至約 515℃后 ,通過第二換熱器管程降溫至 440℃ ,進入轉(zhuǎn)化器第三段催化劑層進行氧化反應 ,溫度升高到約 460℃后 ,依次通過第三換熱器管程和省煤器 ,溫度降 至約 170℃ ,送至第一吸收塔。第一吸收塔內(nèi)用 98%濃硫酸吸收其中 SO3,未被吸收的氣體通過塔頂?shù)睦w維除沫器 ,再依次經(jīng)第五、第四、第二換熱器殼程換熱 ,氣體被加熱至 430℃ 進入轉(zhuǎn)化器第四段催化劑層進行氧化反應。溫度升至約 443℃通過第四換熱器管程 ,反應氣被降溫至 420℃后進入轉(zhuǎn)化器第五段催化劑層進行氧化反應。溫度升至約 422℃通過第五換熱器管程 ,反應氣被降溫至約 165℃進入第二吸收塔 ,塔內(nèi)用 98%硫酸吸收爐氣中 SO3 后由尾氣煙囪放空。 為了調(diào)節(jié)各段催化劑層氣體進口溫度 ,設置了必要的副 線和閥門。為了開車時轉(zhuǎn)化系統(tǒng)升溫 ,設置了燒輕柴油的預熱爐和預熱器。 物料平衡 20 萬噸 /年硫鐵礦制酸裝置物料平衡 單位 :萬噸 /年 空氣 : 萬噸 /年 其中 :H2O: 萬噸 /年 硫精礦 : 萬噸 /年 焙燒工段 硫鐵礦灰 ,渣 : 萬噸 /年 其中 :S: 萬噸 /年 其中 :S: 萬噸 /年 H2O: 萬噸 /年 工藝水 : 萬噸 /年 補充空氣 : 萬噸 /年 其中 :H2O: 萬噸 /年 凈化工段 15%稀酸 : 萬噸 /年 其中 :S: 萬噸 /年 H2O: 萬噸 /年 工藝水 : 萬噸 /年 98%酸 萬噸 /年 干吸 ,轉(zhuǎn)化工段 其中 :S: