【導(dǎo)讀】80kt/a鉛冶煉暨一步煉鉛工程

　　

【正文】 ，從一級(jí)洗滌器泵出口抽出一定量的稀酸，依次經(jīng)過脫氣塔、沉降槽，排出凈化系統(tǒng)。為維持凈化系統(tǒng)水的平衡，需在二級(jí)洗滌器補(bǔ)充一定量的水，分別控制各塔液面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加水、自動(dòng)串酸、自動(dòng)排酸。從沉降槽的溢流液送污酸處理車間處理。脫氣塔脫出的 SO2返回去煙氣系統(tǒng)。 一級(jí)洗滌器設(shè)置了斷 酸報(bào)警和各項(xiàng)連鎖，以防斷定酸引發(fā)高溫?zé)煔鈱?duì)設(shè)備的損失。同時(shí)與事故水閥及二氧化硫鼓風(fēng)機(jī)連鎖，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴水及風(fēng)機(jī)停車。 干吸工段 流程見干吸工設(shè)備連接圖，凈化后煙氣進(jìn)入干燥塔。煙氣經(jīng) 93%酸噴淋干燥，出塔煙氣去 SO2 鼓風(fēng)機(jī)。一次轉(zhuǎn)化來的煙氣進(jìn)入一吸塔，用98%酸噴淋吸收煙氣中的 SO2，出一塔煙氣去轉(zhuǎn)化工段進(jìn)行二次轉(zhuǎn)化 。奪次轉(zhuǎn)化來的煙氣進(jìn)入二吸塔，用 98%酸噴淋吸收煙氣中的 SO2 出二吸塔煙氣經(jīng) 100m 尾氣煙囪排放。 干燥塔、一吸塔、二吸塔各自設(shè)有循環(huán)酸系統(tǒng)。干燥塔出塔酸流到干燥循環(huán)槽， 經(jīng)循環(huán)酸泵。酸冷卻器換熱降溫后返回一級(jí)塔、二級(jí)塔噴 9 淋，同時(shí)有部分酸分 98%酸串到干燥循環(huán)槽。為維持各循規(guī)蹈矩環(huán)槽的酸濃，干燥 酸 (93%酸 )與吸收酸 (98%酸 )相互串酸，并在啼收酸循環(huán)槽中補(bǔ)加水，上樘過程是靠控制循環(huán)酸槽液位、循環(huán)酸濃度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)串酸、自動(dòng)加水、自動(dòng)產(chǎn)酸。成品酸從吸收循環(huán)泵打出經(jīng)成品酸冷卻器降溫至40℃送成品酸工段。 轉(zhuǎn)化工段 流程見轉(zhuǎn)化工段設(shè)備連接圖，從 SO2 鼓風(fēng)機(jī)鼓出來的煙氣經(jīng)Ⅲ、 I換熱器換熱，煙氣溫度升至 420℃進(jìn)轉(zhuǎn)化器一層轉(zhuǎn)化。出一層轉(zhuǎn)化的煙氣進(jìn)入 I 換熱器具與冷煙氣換 熱，熱煙氣被冷卻后進(jìn)入轉(zhuǎn)化器二層轉(zhuǎn)化。出二層轉(zhuǎn)化的煙氣進(jìn)入 II 換熱器與冷煙氣換熱，熱煙氣被冷卻后進(jìn)入轉(zhuǎn)化器三層。出三層轉(zhuǎn)化煙氣經(jīng)Ⅲ換熱器換熱降溫后進(jìn)入一吸塔，出一吸收塔煙氣經(jīng)Ⅳ、Ⅱ換熱器換熱，使溫度升至 430℃進(jìn)入轉(zhuǎn)化器四層，出四層煙氣經(jīng) IV 換熱器降溫后進(jìn)入二吸塔。 轉(zhuǎn)化器開工升溫是靠設(shè)置在轉(zhuǎn)化器一、四層煙氣入口電加熱器調(diào)節(jié)升溫。正常生產(chǎn)轉(zhuǎn)化器一、四煙氣入口溫度，與 SO2冷付線閥聯(lián)鎖實(shí)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。轉(zhuǎn)化器二、三層煙氣入口溫度可通過 I 換熱器及 II 換熱器 SO2煙氣冷付線閥手動(dòng)調(diào)節(jié)。 成品酸工段 成品酸從干吸工段打至計(jì)量槽，再由計(jì)量槽酸泵打至貯酸罐，也可以不經(jīng)計(jì)量槽直接貯酸罐。成品酸由計(jì)量槽酸泵打入裝酸高位槽裝酸罐車外運(yùn)。 10 6 平面布置 工廠組成 冶煉廠工業(yè)場(chǎng)地、渣場(chǎng)、交通運(yùn)輸設(shè)施等。 總體布置指導(dǎo)思想 (1) 滿足各場(chǎng)地和設(shè)施功能要求，為生產(chǎn)過程創(chuàng)造有利條件。 (2) 按有色園選用 318 畝方型地布置。 (3) 利用風(fēng)向減少相互干擾，改善環(huán)境。 (4) 滿足各場(chǎng)地設(shè)施和位置選擇及相互關(guān)系、各種防護(hù)距離的要求。 場(chǎng)地組成 功能分區(qū)：粗鉛冶煉區(qū)、煙氣制酸區(qū)、精鉛冶煉區(qū)、綜合回收資源利用區(qū)、環(huán)保設(shè)施區(qū)、氧氣站。 鉛冶煉區(qū)由原料倉(cāng)的配料廠房、粉煤制備車間、氧氣底吹熔煉車及余熱鍋爐及電收塵系統(tǒng)、鼓風(fēng)爐、煙化爐余熱鍋爐及電收塵系統(tǒng)，鼓風(fēng)機(jī)空壓機(jī)房、循環(huán)水系統(tǒng)、煙化爐水碎渣池、水碎渣循環(huán)水系統(tǒng)組成。 煙氣制備區(qū)由凈化工段、干吸工段、轉(zhuǎn)化工段、 SO2 鼓風(fēng)機(jī) (配電、控制 )、尾氣煙囪、硫酸循環(huán)水系統(tǒng)、酸庫(kù)組成。 氧氣站由氧氣站主廠房、氧氣站循環(huán)水、珠光砂庫(kù)、氧氣站配電室組成。 35kV 總降壓變電所為全廠提供電力供應(yīng)。 總平面布置 保證生產(chǎn)工藝流程的順捷 主要生產(chǎn)廠房按照工藝流程順捷的原則，盡量縮短皮帶運(yùn)輸距離， 11 簡(jiǎn)化車間之間的運(yùn)輸。氧氣底吹熔煉車間內(nèi)反應(yīng)器和煙化爐分別與其配套的余熱鍋爐、收塵系統(tǒng)連續(xù)布置，鼓風(fēng)爐車間與煙化爐流水作業(yè)，熔煉循環(huán)水和煙化碎渣循環(huán)水系統(tǒng)靠近熔煉車間布置，鼓風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)房、粉煤制備在流程順暢的情況下盡可能靠熔煉爐車間布置， 35KV 總降壓變電所靠近用電負(fù)荷中心，同時(shí)靠近廠區(qū)邊緣，方便進(jìn)線。在滿足安全防護(hù)距離要求的情況下，達(dá)到流程 順、距離短、減少分散布置、達(dá)到節(jié)能降耗的目的。 最大限度減少用地和合并建筑物 本設(shè)計(jì)采用了先進(jìn)的冶煉工藝和設(shè)備，流程簡(jiǎn)短，廠房面積小，在不影響生產(chǎn)和安全檢查的前提下合并建筑物，循環(huán)水系統(tǒng)和冷卻塔高架于水池上方，除各種自流排水管線外，其他管線全部集中在綜合管橋上，這些措施降低了單位產(chǎn)品用地面積的指標(biāo)。 降低各種能耗 各輔助設(shè)施就近服務(wù)對(duì)象布置， 35kV 總降壓變電所與全廠主要用盧負(fù)較近，減少了電纜長(zhǎng)度，降低能耗，同時(shí) 35kV 總降壓變電所進(jìn)線方便。 豎向布置 由于缺乏地形資料，本階段暫按照平坡設(shè)計(jì)考慮。 廠區(qū)排水采用明溝和蓋板溝結(jié)合方式排至廠外城市雨水排放管線。 綠化美化規(guī)劃 在廠區(qū)沿道種植行道樹，利用車間旁空地設(shè)置花圃或灌木叢，在散發(fā)污染物的廠房種植有吸塵、隔塵作用的喬木或灌木。達(dá)到改善環(huán)境狀況，減少污染物危害的目的。 1 7 公用輔助設(shè)施及土建 設(shè)計(jì)范圍 本設(shè)計(jì)包括生產(chǎn)規(guī)模為基夫賽特爐煉鉛，年產(chǎn)量 10 萬噸鉛冶煉廠的室內(nèi)給水排水、循環(huán)水、污酸污水處理以及消防設(shè)施的設(shè)計(jì)。 給水 總用水量 7 萬 m3/d 其中：生產(chǎn)用水 5450 m3/d (生產(chǎn)水質(zhì) 2533 m3/d，生活水質(zhì) 1650 m3/d，軟化水質(zhì) 1162 m3/d，除鹽水 105 m3/d) 生活用水 50 m3/d 循環(huán)水 68423 m3/d 回水 24 m3/d 水重復(fù)利用率 %。 給水水源 項(xiàng)目各車間生產(chǎn)消防、生活用水均由自來水公司管網(wǎng)供水。 給水系統(tǒng) 設(shè)生產(chǎn)消防給水， 生活給水，循環(huán)給水，回水等系統(tǒng)。 ⑴生產(chǎn)消防水系統(tǒng) 生產(chǎn)用水量 5450m3/d(其中包括未預(yù)見水量 687m3/d)，主要供給車間工藝用水，沖洗地面用水和循環(huán)水補(bǔ)充用水。 氧槍及鼓風(fēng)爐汽包用水水質(zhì)為除鹽水，由化學(xué)水處理站供給。氧槍冷卻水設(shè)水泵局部加壓。 ⑵生活給水系統(tǒng) 生活水用量 50m3/d，供給車間內(nèi)生活用水。 2 ⑶循環(huán)給水系統(tǒng) 根據(jù)設(shè)備對(duì)冷卻水水質(zhì)、水溫、水壓的要求，分為熔煉軟化水循環(huán)水系統(tǒng)、熔煉普通水循環(huán)水系統(tǒng)、水淬渣循環(huán)水系統(tǒng)，硫酸循環(huán)水系統(tǒng)和氧氣站循環(huán)水系統(tǒng)。 ⑷回水系 統(tǒng) 回水量 24m3/d 硫酸 SO2 風(fēng)機(jī)房設(shè)備冷卻回水作為硫酸循環(huán)水補(bǔ)充用水。 排水 ⑴排水量 總排水量 1151m3/d 其中：生活排水 45m3/d 一般生產(chǎn)廢水 1422m3/d 含酸廢水 44m3/d ⑵排水系統(tǒng) 設(shè)生產(chǎn) 生活排水、酸性廢水排水系統(tǒng)和雨水系統(tǒng)。 ①生產(chǎn)生活用水 不含有害物質(zhì)的生產(chǎn)排水以及經(jīng)化糞池處理后的糞便污水，排入廠區(qū)生產(chǎn)生活排水管道。 ②酸性廢水排水 硫酸電霧沖洗水、硫酸車間地面沖洗水排入廠區(qū)酸性廢水管道。 ③雨水系統(tǒng) 場(chǎng)地雨水經(jīng)管道匯集后，排至廠區(qū)雨水管道。 污酸水處理 ⑴ 污酸量： 66m3/d 主要成份： H2SO4 3 塵 As ⑵處理流程 污酸處理采用石灰石一段中和法，將污酸 PH 中和至 2～ 3， 再進(jìn)行污水處理，污水處理采用石灰 —— 鐵鹽法，石灰乳中和酸，并投加鐵鹽，去除污水中的 As。處理采后的污水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家“污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)”(GB89781996)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。處理后水排至廠區(qū)生產(chǎn)生活排水管道。最終進(jìn)全廠總污水處理站。 電源 新建 100k t/a 鉛廠，應(yīng)建立兩路電路保障系統(tǒng)。 SKS 用電負(fù)荷 鉛的生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到 100kt/d 時(shí)，計(jì)算 負(fù)荷如下： 設(shè)備安裝功率 265404kW 其中：工作的 21273kW 計(jì)算有功功率 14891kW 計(jì)算無功功率 6345kvar(補(bǔ)償 3648kvar) 計(jì)算視在功率 16186kVA 功率因數(shù) 年耗電量 179。 103 一級(jí)保安用電負(fù)荷約 550kW，包括余熱鍋爐水泵，儀表和計(jì)算機(jī)電源、事故照明等。本廠其余用電負(fù)荷均為二級(jí)。 供電方案 鉛廠供電方案 4 根據(jù)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)， 10kv 負(fù)荷占的比例較大，確定新建鉛廠，廠區(qū)配電電壓為 10kv。 車間變電所的確定 根據(jù)負(fù)荷分布情況， 10kv 負(fù)荷所占比例較大，設(shè)專門的動(dòng)力廠。設(shè)熔煉收塵、空壓機(jī)、粉煤、氧氣站、熔 煉循環(huán)水、干吸、煙化爐煙化脫硫等變電所 (均附設(shè)在廠房一旁 )。 保安電源 設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組，配置在鼓風(fēng)機(jī)空壓機(jī)房一旁，以解決一級(jí)負(fù)荷供電。 主要設(shè)備選型 (1) 35kv 配電設(shè)備選用 35kv 雙母線鎧裝移開式開關(guān)柜，內(nèi)裝真空斷路器，維護(hù)方便，可長(zhǎng)期不用檢修。 (2) 大容量變壓器選用 SFZ9 系列。 (3) 10kv 高壓開關(guān)柜采用 KYN10 系列柜內(nèi)采用真空斷路器。 (4) 低壓抽屜柜選用 GCS 系列。 (5) 電力變壓器采用 S10M 系列節(jié)能 型變壓器。 (6) 直流屏選用智能型免維護(hù) MK 系列。 (7) 柴油發(fā)電機(jī)組選用 T800PBX 系列。 自動(dòng)化設(shè)施 上料系統(tǒng)采用 PLC 控制。 熔煉工藝流程中聯(lián)鎖控制采用 PLC 控制系統(tǒng)。 部分主要設(shè)備，泵、風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)速， PID 閉環(huán)調(diào)節(jié)，計(jì)算機(jī)集中監(jiān)控系統(tǒng)。 配電站采用微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置。 大型電機(jī)的起采用軟起動(dòng)器。 5 設(shè)計(jì)范圍、主要檢測(cè)內(nèi)容和控制回路 自動(dòng)化儀表主要包括如下工藝流程的檢測(cè)和自動(dòng)控制：精礦干燥配料車 間，熔煉主廠房 (包括 SKS 熔煉爐，余熱鍋爐等 )，鼓風(fēng)爐煙化爐還原系統(tǒng)，煤粉制備車間，硫酸車間，鼓風(fēng)機(jī)空壓機(jī)房、氧氣站，及污水處理系統(tǒng)、軟水站、循環(huán)水系統(tǒng)等。主要檢測(cè)內(nèi)容及調(diào)節(jié)回路如下： ㈠熔煉主廠房 (1) 在精礦干燥配料廠房設(shè)自動(dòng)配料系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)鉛精礦、金精礦、浸出渣、銀精礦、石英石、煤、石灰石等的自動(dòng)配料。對(duì)精礦干燥系統(tǒng)燃燒室的溫度、壓力進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)粉煤倉(cāng)的料位、溫度進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)粉煤倉(cāng)的料位報(bào)警。對(duì)精礦干燥收塵系統(tǒng)的收塵器入口、出口，風(fēng)機(jī)入口、出口溫度、壓力檢測(cè)等。對(duì)收塵器進(jìn)出口壓差進(jìn)行檢測(cè)，并報(bào) 警聯(lián)鎖。 (2) 在氧氣底吹熔煉爐設(shè)置氧氣、氮?dú)狻④浕畨毫z測(cè)、調(diào)節(jié)和流量檢測(cè)、調(diào)節(jié)，氧氣底吹熔煉爐負(fù)壓調(diào)節(jié)，熔煉爐煙氣溫度、壓力、流量檢測(cè)，熔煉爐爐膛及表面溫度檢測(cè)，緊急狀態(tài)氧氣、氮?dú)庾詣?dòng)切換系統(tǒng)。柴油總管壓力調(diào)節(jié)，主燃燒器、輔助燒嘴柴油壓力調(diào)節(jié)，粒料倉(cāng)料位檢測(cè)。入爐料量檢測(cè)的自動(dòng)調(diào)節(jié)。氧氣稱底吹熔煉爐余熱鍋爐設(shè)置汽包水位調(diào)節(jié)、蒸汽壓力調(diào)節(jié)、除氧器壓力調(diào)節(jié)及除氧水箱水位調(diào)節(jié)。熔煉收塵系統(tǒng)電收塵器入口、出口、風(fēng)機(jī)入口、出口溫度、壓力檢測(cè)。 ㈡鼓風(fēng)爐還原系統(tǒng) 主要檢測(cè)控制內(nèi)容包括鼓風(fēng)爐爐口煙 氣溫度、壓力檢測(cè)，鼓風(fēng)爐風(fēng)管空氣流量、壓力檢測(cè)，風(fēng)量調(diào)節(jié)。鼓風(fēng)爐汽包水位檢測(cè)調(diào)節(jié)，汽包給水流量、壓力檢測(cè)、汽包壓力檢測(cè)。鼓風(fēng)爐鉛氧化渣倉(cāng)、焦炭倉(cāng)、熔劑倉(cāng)設(shè)料位檢測(cè)并稱重。各倉(cāng)下設(shè)計(jì)量料斗，料量信號(hào)控制室。鼓風(fēng)爐收塵系統(tǒng)檢測(cè)內(nèi)容包括表面冷卻器、布袋收塵器及風(fēng)機(jī)入口煙氣溫度、壓 6 力檢測(cè)。布袋收塵器煙氣溫度調(diào)節(jié)，布袋收塵器進(jìn)出口壓差檢測(cè)、聯(lián)鎖。 ㈢煙化爐系統(tǒng) 煙化爐系統(tǒng)主要檢測(cè)內(nèi)容包括煙化爐爐口煙氣溫度、壓力檢測(cè)，風(fēng)管空氣壓力，流量檢測(cè)，風(fēng)量調(diào)節(jié)，煙化爐前粉煤倉(cāng)料位，溫度檢測(cè)。煙化余熱鍋爐檢測(cè)內(nèi)容與熔煉爐余 熱鍋爐基本相同。煙化爐收塵系統(tǒng)與鼓風(fēng)爐還原系統(tǒng)收塵基本相同。 ㈣硫酸車間 硫酸部分包括凈化工段、轉(zhuǎn)化工段、 SO2 鼓風(fēng)機(jī)。 主要的調(diào)節(jié)及檢測(cè)回路如下： (1) 凈化工段 一級(jí)洗滌器液位調(diào)節(jié)，填料塔液位調(diào)節(jié)，二級(jí)洗滌液位調(diào)節(jié)。一級(jí)洗滌塔出口溫度與 SO2 鼓風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖。 (2)干吸工段 干燥酸循環(huán)槽酸濃度調(diào)節(jié)，與 98%酸串酸控制 93%酸濃度，干