【正文】 DCS系統(tǒng)要具有多種控制功能、邏輯運(yùn)算功能，便于操作和維修，監(jiān)視直觀、清晰，系統(tǒng)的擴(kuò)展性能良好，具有自診斷及相應(yīng)的保護(hù)能力，采用開放式通訊網(wǎng)絡(luò)，以確保裝置的可靠運(yùn)行。利用硫鐵礦摻燒硫酸亞鐵制硫酸產(chǎn)生的余熱，新建一臺(tái) 10t余熱鍋爐，產(chǎn)生過熱蒸汽 ，其富余熱量用于廢酸二級(jí)提濃。配套建設(shè)一臺(tái) 3MW背壓式汽輪發(fā)電機(jī)組，項(xiàng)目建成后可實(shí)現(xiàn)年發(fā)電實(shí)施系統(tǒng)節(jié)能和廢物綜合利用工程可行性研究報(bào)告2550 萬 kWh，年產(chǎn)生背壓蒸汽 。循環(huán)流化床鍋爐以其低消耗、高效路、適應(yīng)煤只質(zhì)廣、負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用，但要保證這些優(yōu)點(diǎn)必須配備性能優(yōu)良的集散控制系統(tǒng)。為此本項(xiàng)目采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)的 DCS系統(tǒng)，使其在煤的運(yùn)輸系統(tǒng)、鍋爐的燃燒系統(tǒng)以及水系統(tǒng)采用先進(jìn)的控制方法。首先，煤的輸送利用爐膛的三個(gè)溫度點(diǎn)控制進(jìn)煤量的大??；其次，煤的燃燒是根據(jù)爐膛溫度來調(diào)節(jié)股鼓風(fēng)引風(fēng)量的大小，使其充分燃燒，以提高氣量；第三，水系統(tǒng)是根據(jù)氣泡液位倆控制，為避免假液位采用了三沖量的控制方法等等，真正意義的實(shí)現(xiàn)了燃燒的完全自控。為企業(yè)的鍋爐配備 DCS控制系統(tǒng)，配備后比原有系統(tǒng)可節(jié)電 15%以上，可以實(shí)現(xiàn)年節(jié)電 kWh，折合標(biāo)煤 。鈦白粉生產(chǎn)煅燒工序回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)生的余熱（ 萬 m3/h,250—300℃）用于廢酸一級(jí)提濃。余熱回用年可節(jié)約標(biāo)煤 1060噸，節(jié)約冷卻用水所用電費(fèi)折合標(biāo)煤 213噸，合計(jì)年節(jié)約標(biāo)煤 1273噸。硫鐵礦制酸裝置摻燒硫酸亞鐵工藝流程實(shí)施系統(tǒng)節(jié)能和廢物綜合利用工程可行性研究報(bào)告將七水硫酸亞鐵脫水生成一水硫酸亞鐵后,與粉碎成一定細(xì)度的硫鐵礦粉按一定的配比送入沸騰爐中充分燃燒，制出符合硫酸生產(chǎn)需要的爐氣。反應(yīng)放出的多余熱量及爐氣中的熱量利用廢熱鍋爐回收產(chǎn)生 的過熱蒸汽,送到汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電,發(fā)電后的低壓蒸汽用部分用于廢酸提濃。同時(shí)也達(dá)到降低爐氣溫度和除去氣體中夾帶的部分粉塵的目的。出廢熱鍋爐的爐氣,經(jīng)過電除塵器、文氏塔、泡沫塔、電除塵器等設(shè)備進(jìn)一步除去爐氣中的粉塵及酸霧,然后經(jīng)干燥塔用 %的濃硫酸脫水,使?fàn)t氣得到充分凈化后，經(jīng)二氧化硫鼓風(fēng)機(jī)加壓進(jìn)轉(zhuǎn)化器,SO 2在釩觸媒的作用下進(jìn)行一次轉(zhuǎn)化,使大部分 SO2轉(zhuǎn)化為 SO3,爐氣經(jīng)換熱降溫后到一吸塔用98%以上的濃酸進(jìn)行吸收，除去 SO3后進(jìn)轉(zhuǎn)化器進(jìn)行二次轉(zhuǎn)化,在吸收塔進(jìn)行二次吸收,從二吸塔排放的尾氣經(jīng)堿洗塔吸收殘余的 SO2及酸霧后排放。在吸收塔濃硫酸吸收 SO3后，酸濃度不斷提高,為控制一定的酸濃度，采用提濃的 68%酸進(jìn)行稀釋,同時(shí)成品酸酸濃度的控制也用 68%酸稀釋配制。主要設(shè)備本設(shè)計(jì)方案的主要設(shè)備，見下表。主要設(shè)備表設(shè)備名稱 規(guī)格型號(hào) 生產(chǎn)廠家 數(shù)量離心鼓風(fēng)機(jī) 湖北省風(fēng)機(jī)廠 2反擊式破碎機(jī) Φ1000700Y250m6 焦作礦山 3鼓風(fēng)機(jī) TYPE61022 湖北廣水 2實(shí)施系統(tǒng)節(jié)能和廢物綜合利用工程可行性研究報(bào)告陽極保護(hù)濃酸冷卻器 ER1 HR620 蘭州興業(yè) 6冷卻塔 GFNC300 沁陽 2冷卻塔水泵 IS200150315 新鄉(xiāng)水泵廠 3耐磨耐腐砂漿泵 150uHBZK32 皖南特種泵業(yè) 2耐磨耐腐砂漿泵 100uHBZK6535 皖南特種泵業(yè) 2化工離心泵 RGP50A50 皖南特種泵業(yè) 1配套減速機(jī) BWD13294 常州江南 1熱水循環(huán)泵 100R57 靖江市工業(yè)泵廠 2高壓多極泵 125012 靖江市亞太 2廢熱鍋爐 齒輪減速機(jī) ZD5001 江蘇泰隆 3打酸泵 IHF8065160 皖南特種泵業(yè) 34800提升機(jī) 自制 23000電除霧 BW176 楊州金桃 1廢酸提濃工藝方案選擇近年來，國(guó)內(nèi)外硫酸法鈦白粉生產(chǎn)廠家和科研部門，針對(duì)廢酸濃縮問題進(jìn)行了科研攻關(guān)，在廢酸濃縮方面都取得了十分成功的經(jīng)驗(yàn)，通過兩級(jí)提濃，可將 20％的廢酸提濃到 70％，通過三級(jí)提濃可進(jìn)一步提濃到80％以上。國(guó)內(nèi)隨著環(huán)保要求的日趨嚴(yán)格，不少?gòu)S家對(duì)國(guó)內(nèi)廠家的廢酸提濃技術(shù)進(jìn)行了推廣應(yīng)用，基本上實(shí)現(xiàn)了廢酸提濃技術(shù)及設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化，大幅度降低了建設(shè)投資，有利于在全國(guó)鈦白行推廣應(yīng)用。吸取國(guó)內(nèi)外廢酸濃縮的成功經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)該公司對(duì)提濃廢酸的濃度要求，本廢酸濃縮工藝擬采用兩級(jí)濃縮的提濃方案，即利用煅燒尾氣的熱量作為一級(jí)預(yù)濃縮，實(shí)施系統(tǒng)節(jié)能和廢物綜合利用工程可行性研究報(bào)告使 22％的廢酸提濃到 35％以上，降溫后除去固體雜質(zhì)，再將 35％的清廢酸送到蒸汽濃縮工序，采用三臺(tái)蒸發(fā)器在真空狀態(tài)下進(jìn)行串聯(lián)蒸發(fā)濃縮，作為二級(jí)濃縮，使 35％以上的廢酸提濃到 68％以上，經(jīng)熟化后將固體雜質(zhì)分離，可得到 68％的清廢酸。提濃廢酸固體雜質(zhì)的分離（1）煅燒尾氣濃縮后廢酸固體雜質(zhì)的分離廢酸中含有大量的 TiO2和硫酸亞鐵等固體雜質(zhì)，必須盡可能分離干凈，否則，這些雜質(zhì)在濃縮過程中，將會(huì)粘在石墨換熱器上，很難用熱水沖洗法進(jìn)行清理，不僅影響換熱效果，而且情況嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成換熱器孔道堵塞，使裝置難以正常運(yùn)行。宜采用管式過濾器配用進(jìn)口濾布進(jìn)行固液分離，以確保尾氣濃縮廢酸除去固體雜質(zhì)的良好效果。（2）蒸汽濃縮廢酸固體雜質(zhì)的分離蒸汽濃縮得到的 68％的廢酸中的固體雜質(zhì)主要是一水硫酸亞鐵，其含量約為 500g/L，若不除去，嚴(yán)重影響廢酸的質(zhì)量，對(duì)酸解回用不利?？梢圆捎酶裟簽V機(jī)，并選用進(jìn)口濾布對(duì)熟化后的廢酸進(jìn)行壓濾，隔膜壓濾機(jī)可在較好的壓力下進(jìn)行壓榨，從而減少了濾餅中的酸含量，既減少了濃縮廢酸的浪費(fèi)，又減輕了對(duì)固體雜質(zhì)洗酸的工作量及含酸廢水處理的負(fù)荷。采用進(jìn)口濾布，可使廢酸中的固體雜質(zhì)盡可能減少，有利于提高成品廢酸的質(zhì)量。實(shí)施系統(tǒng)節(jié)能和廢物綜合利用工程可行性研究報(bào)告廢酸提濃裝置工藝流程一級(jí)提濃的流程是：將濃度為 22％的廢酸貯槽的清廢酸用耐酸泵連續(xù)穩(wěn)定的向窯尾提濃系統(tǒng)輸送，先經(jīng)過石墨換熱器與排出的提濃到 30％的熱廢酸換熱后，補(bǔ)充到文氏塔循環(huán)槽，在文氏塔循環(huán)槽的廢酸通過酸循環(huán)泵反復(fù)循環(huán)，經(jīng)文氏管與回轉(zhuǎn)窯排出的熱氣體充分接觸，達(dá)到利用尾氣熱量提升循環(huán)酸溫度使部分水份蒸發(fā)之目的，與經(jīng)同時(shí)，也將尾氣中的 TiO2粉塵回收到循環(huán)廢酸中。文氏塔循環(huán)槽的廢酸濃度控制在35％，部分經(jīng)石墨換熱器與補(bǔ)充冷酸換熱后排入混酸槽，混酸槽的含固體雜質(zhì)的廢酸，經(jīng)過管式過濾器過濾后成為濃度為 35％的清廢酸，送往蒸汽濃縮工序。濾餅經(jīng)加水打漿過濾洗滌后送鈦白車間回用。在蒸汽濃縮工序，30％的酸經(jīng)耐酸泵連續(xù)定量向系統(tǒng)補(bǔ)充，先經(jīng)石墨換熱器利用系統(tǒng)蒸汽冷凝水的余熱，將 30％的冷酸預(yù)熱，然后補(bǔ)充到一級(jí)蒸發(fā)系統(tǒng)的強(qiáng)制循環(huán)泵進(jìn)口，與循環(huán)廢酸一同經(jīng)石墨換熱器被蒸汽加熱后，進(jìn)入一級(jí)蒸發(fā)器蒸發(fā)濃縮，多余部分從一級(jí)蒸發(fā)器溢流口通過管道流到二級(jí)強(qiáng)制循環(huán)泵進(jìn)口，與二級(jí)的循環(huán)廢酸一同經(jīng)二級(jí)石墨換熱器被一級(jí)蒸發(fā)器排出的廢蒸汽加熱后，進(jìn)入二級(jí)蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)濃縮至 53％之后，然后通過溢流管進(jìn)入三級(jí)蒸發(fā)系統(tǒng)蒸發(fā)濃縮，濃縮到 68％的廢酸從三級(jí)蒸發(fā)器的溢流口排出，先后經(jīng) 1＃、2＃、3＃熟化進(jìn)行降溫熟化，使廢酸中實(shí)施系統(tǒng)節(jié)能和廢物綜合利用工程可行性研究報(bào)告的 FeSO4達(dá)到過飽和并形成較大的結(jié)晶，然后送隔膜壓濾機(jī)壓濾，清液即為 68％的成品酸，送入成品酸貯槽，供酸解車間回用。濾餅經(jīng)清水洗滌再壓濾后成為副產(chǎn)品一水硫酸亞鐵。若副產(chǎn)物用作制造鐵黑的原料，無須用清水洗滌，可直接裝入有塑料內(nèi)膜的塑編袋進(jìn)行出售。廢酸提濃工藝設(shè)計(jì)（1）工藝參數(shù)本工程的廢酸來源為硫酸法鈦白生產(chǎn)過程中一洗掛片葉濾機(jī)排放的母液，按 15kt/a鈦白粉的產(chǎn)能衡算，日產(chǎn)鈦白粉 45噸，每日產(chǎn)生的廢硫酸量約 510噸。（2）建設(shè)規(guī)模滿足 15kt/a鈦白粉生產(chǎn)裝置廢酸濃縮的需要，日處理 22％的廢酸510噸。（建）筑物與設(shè)備本設(shè)計(jì)方案的主要構(gòu)（建）筑物，見表 51表 51 主要構(gòu)（建）筑物一覽表序號(hào)名稱 規(guī)格單位數(shù)量單價(jià)（萬元）合價(jià)（萬元）實(shí)施系統(tǒng)節(jié)能和廢物綜合利用工程可行性研究報(bào)告1蒸汽濃縮廠房361824（m） m2 4032 230％廢酸貯槽Φ90008000 500m3座 1 368％廢酸貯槽Φ80008000 400m3座 1 4玻璃鋼冷卻塔水槽70007000400 座 2 本設(shè)計(jì)方案的主要設(shè)備，見表 52表 52　廢硫酸濃縮設(shè)備一覽表編號(hào)產(chǎn)品名稱 規(guī)格型號(hào) 材 料單位數(shù)量單價(jià)（萬元）總金額（萬元）1 文丘里塔 Q235/石墨 臺(tái) 2 2 汽液分離器 Q235/石墨 臺(tái) 2 3預(yù)熱器（雙向防腐） F=140m2塊孔式石墨浸漬四氟臺(tái) 2 4 蒸發(fā)器 φ20225661 石墨 臺(tái) 1 實(shí)施系統(tǒng)節(jié)能和廢物綜合利用工程可行性研究報(bào)告編號(hào)產(chǎn)品名稱 規(guī)格型號(hào) 材 料單位數(shù)量單價(jià)（萬元）總金額（萬元）5蒸發(fā)器（耐真空）φ30006361 石墨 臺(tái) 1 6蒸發(fā)器（耐真空）φ20225661 石墨 臺(tái) 1 7 冷凝器 F=190m2 列管式石墨 臺(tái) 1 8 冷凝器 F=190m2 列管式石墨 臺(tái) 1 9 加熱器 F=180m2塊孔式石墨浸漬四氟臺(tái) 1 10加熱器（雙向防腐） F=240m2塊孔式石墨浸漬四氟臺(tái) 1 11加熱器（雙向防腐） F=170m2塊孔式石墨浸漬四氟臺(tái) 1 12 預(yù)熱器 F=100m2塊孔式石墨浸漬四氟臺(tái) 1 實(shí)施系統(tǒng)節(jié)能和廢物綜合利用工程可行性研究報(bào)告編號(hào)產(chǎn)品名稱 規(guī)格型號(hào) 材 料單位數(shù)量單價(jià)（萬元）總金額（萬元）13 大汽冷凝器 φ18009116 FRP 臺(tái) 1 14 耐酸淋水塔 GBNL400 FRP 臺(tái) 1 15 淋水塔 GBNL3400 FRP 臺(tái) 1 16 隔膜壓濾機(jī) XMZ18511250UB CS/PP 臺(tái) 2 17 給料泵 65FSB－32L 氟塑合金 臺(tái) 2 18 強(qiáng)制循環(huán)泵 H2G350001 高硅鐵 臺(tái) 3 19 水環(huán)真空泵 2BEA203 00C18Ni9Ti 臺(tái) 1 20 冷凝液泵 150FCB25030 氟塑合金 臺(tái) 2 21 冷凝液泵 65FSB50L 氟塑合金 臺(tái) 2 22過濾機(jī)給料泵80FCB4550 氟塑合金 臺(tái) 2 23 濾液泵 40FSB20L 氟塑合金 臺(tái) 2 24 清洗液泵 50FCB2528 氟塑合金 臺(tái) 1 25 循環(huán)水泵 IS150125315 CS 臺(tái) 1 26 成品酸泵 50FSB30L 氟塑合金 臺(tái) 1 實(shí)施系統(tǒng)節(jié)能和廢物綜合利用工程可行性研究報(bào)告編號(hào)產(chǎn)品名稱 規(guī)格型號(hào) 材 料單位數(shù)量單價(jià)（萬元）總金額（萬元）27 液下泵 50FYS22 氟塑合金 臺(tái) 1 28 冷凝液貯槽 φ14001400 FRP 臺(tái) 1 29 熟化槽 φ38004500 CS/Pb 臺(tái) 3 30 冷凝液貯槽 φ50003000 FRP 臺(tái) 1 31 液封槽 φ14002500 FRP 臺(tái) 1 32 汽液分離器 φ1000800 FRP 臺(tái) 1 33 分汽缸 φ7002500 CS 臺(tái) 1 34 汽化罐 φ14002022 CS 臺(tái) 1 35 汽水分離器 組合件 FRP 臺(tái) 1 36 貯氣罐 φ16002022 CS 臺(tái) 1 37 分汽聯(lián)箱 φ9001900 FRP 臺(tái) 1 38 出料漏斗 FRP 臺(tái) 1 39 螺桿壓縮機(jī) LU3713 組合件 臺(tái) 1 40 電動(dòng)葫蘆 組合件 臺(tái) 1 41 循環(huán)泵 50FSB20L 氟塑合金 臺(tái) 4 實(shí)施系統(tǒng)節(jié)能和廢物綜合利用工程可行性研究報(bào)告編號(hào)產(chǎn)品名稱 規(guī)格型號(hào) 材 料單位數(shù)量單價(jià)（萬元）總金額（萬元）42 循環(huán)泵 50FCB2528 氟塑合金 臺(tái) 4 43 壓料泵 65FCB3032 氟塑合金 臺(tái) 2 44 壓料泵 100FCB5058 氟塑合金 臺(tái) 2 45 液下泵 50FYS22 氟塑合金 臺(tái) 1 46 給料泵 32FCB818 氟塑合金 臺(tái) 3 47螺桿式空壓機(jī)LU78 組合件 臺(tái) 1 48 貯氣罐 φ16003400 CS 臺(tái) 1 49 管式過濾器 F=34m2 臺(tái) 2 合 計(jì) 硫酸法生產(chǎn)工藝生產(chǎn)鈦白粉所產(chǎn)生的含酸廢水用石灰中和后，產(chǎn)生的黃泥主要成份為 CaSO4，無其它有害物質(zhì)。從黃泥的組分和在水泥中使用黃泥代替天然石膏的對(duì)比效果來看。黃泥應(yīng)用于水泥行業(yè)代替天然石膏，可以提高水泥的質(zhì)量，降低水泥生產(chǎn)成本，同時(shí)，可以有效解決鈦白粉廠廢水治理產(chǎn)生的大量黃泥，從技術(shù)角度看是可行的。石膏在水泥實(shí)施系統(tǒng)節(jié)能和廢物綜合利用工程可行性研究報(bào)告中有兩個(gè)作用，在生料中加入作礦化劑，加入量為 %，參與煅燒；在熟料中加入作緩凝劑，與混合材、熟料一起粉磨后即得成品水泥，石膏在水泥成品中起作用的成份是 CaSO42H2O。在水泥行業(yè)，石膏中有效成分含量是以 SO3含量來衡量的，黃泥中有效成分（SO 3）含量比天然石膏更高。如果用黃泥代替天然石膏，如適當(dāng)調(diào)整黃泥加入量，結(jié)果可能比用天然石膏更好。用黃泥代替天然石膏，既解決了鈦白粉廠黃泥的出路，為公司帶來