【正文】 制酸系統(tǒng)目前國(guó)內(nèi)有20萬(wàn)噸/年硫酸單系列、28萬(wàn)噸/年硫酸單系列、40萬(wàn)噸/年硫酸單系列及冶煉煙氣制酸46萬(wàn)噸/年硫酸單系列、66萬(wàn)噸/年硫酸單系列的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)水平及制造技術(shù)，故方案I、方案II制酸的凈化、干吸，轉(zhuǎn)化全部采用國(guó)產(chǎn)化技術(shù)、從技術(shù)上看是成熟可靠的。就方案II的焙燒系統(tǒng)而言，可以借助國(guó)產(chǎn)20萬(wàn)噸/年硫鐵礦制酸和引進(jìn)的40萬(wàn)噸/年硫鐵礦制酸技術(shù)進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化，方案I為40萬(wàn)噸/年硫鐵礦制酸單系列，國(guó)內(nèi)目前銅陵有色金屬集團(tuán)公司通過引進(jìn)技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備已建成，本項(xiàng)工程除借鑒國(guó)內(nèi)已引進(jìn)的大型硫鐵礦制酸焙燒技術(shù)外結(jié)合使用原料的特點(diǎn)仍需引進(jìn)部分關(guān)鍵設(shè)備外。6）廢水處理工藝方案本工程廢水主要為場(chǎng)面沖洗水，采用中和法處理工藝。酸庫(kù)工序考慮17天的貯存量，初擬設(shè)5000噸貯酸罐4臺(tái)。（8）考慮到國(guó)內(nèi)設(shè)備及維修的具體情況，SO2主鼓風(fēng)機(jī)設(shè)置一臺(tái)，本次設(shè)計(jì)擬考慮從國(guó)外引進(jìn)。（6）轉(zhuǎn)化器及熱交換器的材質(zhì)：轉(zhuǎn)化器和一次熱熱交換器，采用不銹鋼制作，其余換熱器殼體采用Q235，縮放管子采用20G鋼軋制。（3）轉(zhuǎn)化工序生產(chǎn)和停產(chǎn)檢修加熱空氣利用第二吸收塔出口的熱煙氣循環(huán)使用，以利節(jié)省母酸。轉(zhuǎn)化工序的主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)：（1）為了提高總轉(zhuǎn)化率，減少尾氣排放的SO2量，提高煙氣中的硫利用率，應(yīng)用3+1式雙接觸轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化煙氣換熱流程采用III I—IV II流程。轉(zhuǎn)化起動(dòng)方式采用燃燒爐燃燒輕柴油產(chǎn)生高溫氣體，通過預(yù)熱器間接換熱使干燥空氣加熱并送入轉(zhuǎn)化器加熱各層觸媒使其達(dá)到反應(yīng)溫度，再通入凈化合格后原料氣。（8）干吸塔底及填料支承裝置設(shè)計(jì)，為加強(qiáng)氣體的分布，減少塔的阻力，盡量避免塔底存酸腐蝕，本次干吸塔的結(jié)構(gòu)擬采用蝶型底球拱或者條梁的結(jié)構(gòu)型式。（7）干吸塔捕沫器設(shè)計(jì)，為減少干吸塔酸沫的帶出，減輕對(duì)SO2主鼓風(fēng)機(jī)及轉(zhuǎn)化系統(tǒng)冷熱交換器的腐蝕，減少第二吸收塔出口尾氣酸霧量。（6）干吸塔分酸裝置設(shè)計(jì)擬采用管式分酸裝置，增加分酸點(diǎn)，使酸分布均勻，進(jìn)而提高干吸效果。（4）泵槽加水型式的設(shè)計(jì)，使混酸更為均勻，減輕設(shè)備的腐蝕。發(fā)煙塔產(chǎn)酸→泵→發(fā)煙酸冷卻器→發(fā)煙酸槽。串酸量由干燥酸濃度控制。串酸量由干燥泵槽液位控制。（2）串酸方式的設(shè)計(jì)，省去了成品酸脫吸系統(tǒng)，同時(shí)減少了尾氣排放中的SO2濃度。發(fā)煙循環(huán)酸冷卻器裝置一臺(tái)。干燥塔采用95%硫酸干燥，單獨(dú)設(shè)置循環(huán)槽，第一吸收塔，第二吸收塔采用98%硫酸吸收，共用一個(gè)循環(huán)槽，循環(huán)槽為臥式槽。由此可知這種洗滌原理的獨(dú)特之處在于不但充分有效地利用了氣相能量，而且有效地利用了液相能量來(lái)形成接觸界面，從而達(dá)到高效捕集細(xì)粒，同時(shí)達(dá)到傳熱傳質(zhì)的目的。因?yàn)檫@種細(xì)小的液滴使得氣液難以分離，故雜質(zhì)可隨煙氣排出。（4）噴咀采用一個(gè)大開孔的噴咀將液體噴入氣流中，這樣循環(huán)液可在較高的含固量下運(yùn)行且噴咀不會(huì)被堵塞（據(jù)加拿大英柯冶煉廠介紹循環(huán)液中含固濃度達(dá)25%），由于循環(huán)液固體含量較高，故液體排放量可相應(yīng)減少，這樣污酸處理裝置的負(fù)荷可以減輕。（3）允許氣量波動(dòng)范圍大，可在50—100%之間變化。動(dòng)力波煙氣凈化工藝的特點(diǎn)：（1）采用一級(jí)動(dòng)力波設(shè)備可以獲得比空塔設(shè)備更高的效率，而且投資費(fèi)用較空塔少。故從強(qiáng)化煙氣凈化的目的出發(fā)，根據(jù)貴溪冶煉廠等廠的生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，本次擬采用動(dòng)力波洗滌，其煙氣凈化流程為：焙燒工序出口煙氣—一級(jí)動(dòng)力波洗滌器—?dú)怏w冷卻塔—一級(jí)電除霧器—二級(jí)電除霧器。第二：國(guó)內(nèi)電除塵器設(shè)備的性能狀況。本工程煙氣凈化系統(tǒng)采用稀酸洗滌絕熱蒸發(fā)冷卻，稀酸部分排放工藝。6）采用方案II，要考慮出現(xiàn)半負(fù)荷生產(chǎn)的情況，其轉(zhuǎn)化工序需考慮龐大的副線調(diào)節(jié)系統(tǒng)，相應(yīng)增加投資，操作上也更為復(fù)雜。但是檢修超過24小時(shí)時(shí)方案II的沸騰爐也需預(yù)熱升溫重新啟動(dòng)，且其出現(xiàn)的幾率比方案I高一倍。5）因故障開停車情況無(wú)論是方案I還是方案II，在現(xiàn)有保溫技術(shù)水平基礎(chǔ)上，一般在系統(tǒng)停車24小時(shí)內(nèi)進(jìn)行檢修均無(wú)須重新啟動(dòng)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)或沸騰爐的預(yù)熱裝置。方案Ⅱ沸騰爐、余熱鍋爐等設(shè)備及管道總表面積比方案Ⅰ多30%左右，％左右，意味著余熱發(fā)電機(jī)組將少發(fā)電。3）熱損耗本項(xiàng)目余熱回收用于發(fā)電，希望熱損耗越小越好。2）發(fā)生故障的可能性方案II在一套焙燒系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，另一套仍能維持生產(chǎn)，后續(xù)硫酸系統(tǒng)不需停產(chǎn)，給人的表象似乎更為“可靠”。目前國(guó)內(nèi)排渣流程有：埋刮板輸送機(jī)＋增濕器＋帶式輸送機(jī)＋渣倉(cāng)流程冷卻滾筒＋埋刮板輸送機(jī)＋增濕器＋帶式輸送機(jī)＋渣倉(cāng)流程增濕器＋帶式輸送機(jī)＋渣倉(cāng)流程埋刮板輸送機(jī)＋爬高刮板輸送機(jī)＋增濕器＋渣倉(cāng)流程本設(shè)計(jì)渣塵處理擬采用（焙燒爐渣+廢熱鍋爐塵+旋風(fēng)塵+電收塵器塵）→冷卻滾筒→增濕滾筒→渣倉(cāng)→外售。焙燒工序的主要流程為：“沸騰焙燒爐—廢熱鍋爐—旋風(fēng)除塵器—電除塵器”流程。方案II：根據(jù)國(guó)內(nèi)80年代以后引進(jìn)的技術(shù)和生產(chǎn)實(shí)踐積累的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合本項(xiàng)目所用硫鐵礦含硫高，粒度較細(xì)的特點(diǎn)，按照工業(yè)試驗(yàn)提供的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行必要的調(diào)整，使工藝技術(shù)和設(shè)備制造立足于國(guó)內(nèi)是可行的，但工藝流程長(zhǎng)、設(shè)備繁多、征地面積大、工程投資大。這樣一方面使其設(shè)備選型及焙燒爐的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加合理，二方面還可以節(jié)省投資。結(jié)合國(guó)外設(shè)計(jì)技術(shù)和銅陵實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)在技術(shù)上是可靠的。方案I：根據(jù)銅陵有色金屬集團(tuán)公司年產(chǎn)80萬(wàn)噸硫鐵礦制酸裝置投產(chǎn)后生產(chǎn)實(shí)踐的結(jié)果說(shuō)明焙燒系統(tǒng)單系列設(shè)置是可行的，兩項(xiàng)目相同之處均采用銅礦選礦后的硫鐵礦（硫鐵礦），不同之處，銅陵使用的硫鐵礦中含25%左右的磁黃鐵礦，含硫37%左右，粒度為250～300目。按方案I一套硫鐵礦制酸裝置實(shí)施的原則，每套裝置生產(chǎn)規(guī)模為1200噸/日硫酸；方案II每套裝置生產(chǎn)規(guī)模為600噸/日硫酸；焙燒工藝按目前國(guó)內(nèi)硫鐵礦制酸的設(shè)置有：南化公司磷肥廠20萬(wàn)噸/年（600噸/日）硫酸及云南云峰化學(xué)工業(yè)公司23萬(wàn)噸/年（700t/日）硫酸（焙燒爐面積60m2，引進(jìn)了魯奇公司焙燒技術(shù)均為單系統(tǒng)裝置）；大峪口的兩套28萬(wàn)噸/年（840噸/日）硫酸（引進(jìn)瑞典波利登公司焙燒技術(shù)）；廣西鹿寨化肥總廠40萬(wàn)噸/年（1200噸/日）硫酸（，引進(jìn)了意大利西利沙蒙公司技術(shù)，焙燒部分均采用雙系列流程，沸騰焙燒爐為波利登公司技術(shù)）；貴州宏福實(shí)業(yè)公司硫鐵礦制酸兩套40萬(wàn)噸/年（1200噸/日）硫酸（焙燒面積60m2，全套引進(jìn)德國(guó)魯奇公司技術(shù)，原設(shè)計(jì)焙燒混合礦，1999年投產(chǎn)，生產(chǎn)期混礦中最高加到10%尾礦，2001改摻燒粒狀硫磺）；銅陵有色金屬集團(tuán)公司年產(chǎn)240萬(wàn)噸硫鐵礦制酸裝置（焙燒面積138m2，全套引進(jìn)德國(guó)魯奇公司技術(shù)）。II方案為2+1（四頭兩尾方案）即：兩套焙燒、鍋爐、收塵（處理15萬(wàn)噸/年硫鐵礦）裝置；一套40萬(wàn)噸/年制酸系統(tǒng)。I方案為1+1（兩頭兩尾方案）即：一套焙燒、鍋爐、收塵（處理30萬(wàn)噸/年硫鐵礦）裝置；一套40萬(wàn)噸/年制酸系統(tǒng)。第一，在硫鐵礦制酸行業(yè)中體現(xiàn)其可靠性、先進(jìn)性及適用性；第二，在確保正常生產(chǎn)的前提下，盡量降低工程造價(jià)，提高經(jīng)濟(jì)效益；第三，采取適用、有效的技術(shù)措施，減少環(huán)境污染，提高焙燒渣的綜合利用價(jià)值。80年代以來(lái)，美國(guó)孟山都公司開發(fā)出利用干吸工序廢熱生產(chǎn)1Mpa蒸汽的工業(yè)化技術(shù)即HRS技術(shù)，至今已有幾十套大型裝置在運(yùn)行。轉(zhuǎn)化工序的中、低位余熱大部分大型硫酸工廠已回收利用，尚未利用的工廠也正擬定進(jìn)行。4）提高熱回收效率硫酸生產(chǎn)過程中放出大量的熱，理論上講硫鐵礦制酸放出的總熱量比硫磺制酸放出的總熱量多1/4左右，但在目前的熱回收技術(shù)水平下回收的熱量反而略少，這說(shuō)明硫鐵礦制酸工廠熱回收效率較低，提高熱回收效率的余地還比較大。固廢方面；就硫鐵礦制酸工廠來(lái)說(shuō)主要是鐵焙砂，隨著環(huán)境保護(hù)的要求，目前大型硫鐵礦制酸工廠都在不同程度上考慮綜合利用，70年代末，南京鋼鐵廠利用南化公司的鐵焙砂，采用日本光和法制成球團(tuán)，作為煉鐵的原料，黃麥嶺化工公司，取得了較好的效果,準(zhǔn)備將鐵焙砂制成球團(tuán)作為鋼鐵廠的原料。使經(jīng)處理后的排水符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。3）硫酸生產(chǎn)的“三廢”治理不斷強(qiáng)化廢氣方面：為了減輕硫酸尾氣對(duì)環(huán)境的污染，目前國(guó)內(nèi)建設(shè)的工廠普遍采用了兩轉(zhuǎn)兩吸制酸工藝，%以上，放空尾氣中SO2含量降低到300ppm以下，有的工廠還采用了含銫釩催化劑，%以上，放空尾氣中的SO2濃度降到100ppm以下。2）技術(shù)裝備水平不斷提高隨著對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的不斷消化吸收，隨著化工單元操作領(lǐng)域及材料科學(xué)的技術(shù)進(jìn)步，我國(guó)硫酸生產(chǎn)設(shè)備最終將全盤國(guó)產(chǎn)化，并有一個(gè)質(zhì)的飛躍，與國(guó)際水平的差距正在縮小。2007年銅陵有色金屬（集團(tuán)）建成一套40萬(wàn)噸/年硫鐵礦制酸裝置。20世紀(jì)80年代以后，隨著改革開放的深化，我國(guó)先后引進(jìn)了國(guó)外魯齊、孟山都、凱密迪、西利沙蒙、波立頓、托普索、三菱重工等公司的成套硫酸裝置的技術(shù)和設(shè)備，如WSA濕法制酸工藝，非穩(wěn)態(tài)氧化技術(shù)，大型沸騰焙燒系統(tǒng)，硫磺制酸廢熱鍋爐、動(dòng)力波洗滌器、不銹鋼轉(zhuǎn)化器、大型風(fēng)機(jī)、高效含銫催化劑等。3）廢熱利用方面：，近年來(lái)孟山都環(huán)境化學(xué)公司采用HRS技術(shù)成功的將SO3吸收的低溫位熱能用于產(chǎn)生蒸汽和發(fā)電。具體而言，體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）生產(chǎn)裝置大型化方面：國(guó)外制酸裝置的最大日產(chǎn)能力硫磺制酸已擴(kuò)大到4400t,冶煉煙氣制酸已達(dá)3860t，硫鐵礦制酸也達(dá)1500t。新疆某某銅礦副產(chǎn)的硫鐵礦至投產(chǎn)時(shí)年產(chǎn)可達(dá)到90萬(wàn)噸，完全可以滿足處理330萬(wàn)噸/年硫鐵礦制取硫酸裝置的原料供應(yīng)。自1995年后，由于硫磺市場(chǎng)上呈現(xiàn)供大于求的狀況，我國(guó)硫酸生產(chǎn)的原料發(fā)生了較大的變化，%%，硫磺制酸裝置飛速發(fā)展，國(guó)內(nèi)硫磺需求急劇上升，造成國(guó)際市場(chǎng)硫磺供應(yīng)偏緊，價(jià)格不斷上場(chǎng)，2003年以來(lái)國(guó)內(nèi)又出現(xiàn)將硫磺制酸改造成硫鐵礦制酸的現(xiàn)象。硫鐵礦（含有色金屬伴生副產(chǎn)的硫鐵礦）是我國(guó)的主要硫資源，國(guó)內(nèi)硫酸生產(chǎn)原來(lái)一直以硫鐵礦為主。項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上是可行的。％，表明項(xiàng)目具有一定的抗風(fēng)險(xiǎn)能力及借款償還能力。%；％；%，均高于設(shè)定的基準(zhǔn)收益率，表明本項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益較好；（），生產(chǎn)期分5年等額償還。表29 敏感性分析表序號(hào)項(xiàng) 目變化幅度（%）財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率（%）敏感度系數(shù)臨界點(diǎn)（%）1基本方案0%2產(chǎn)品產(chǎn)量+10%+5%5%10%3建設(shè)投資+10%+5%5%10%4銷售收入+10%+5%5%10%5經(jīng)營(yíng)成本+10%+5%5%10%由上表可知，銷售收入對(duì)財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率的影響最大，其他依次為產(chǎn)品產(chǎn)量、建設(shè)投資和經(jīng)營(yíng)成本，因此在建設(shè)和生產(chǎn)過程中注意這些因素的影響。分別對(duì)項(xiàng)目銷售收入、經(jīng)營(yíng)成本、產(chǎn)品產(chǎn)量及建設(shè)投資等因素的單一變化對(duì)項(xiàng)目所得稅前項(xiàng)目投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率的影響程度進(jìn)行分析。表明項(xiàng)目在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)期內(nèi)具有一定的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。因此，項(xiàng)目具備財(cái)務(wù)生存能力。項(xiàng)目財(cái)務(wù)計(jì)劃現(xiàn)金流量表見附表27。從資產(chǎn)負(fù)債表可知，%~%，資產(chǎn)負(fù)債率逐年減小，隨著長(zhǎng)期借款逐年償還，其債務(wù)中主要為流動(dòng)資金，故項(xiàng)目和債權(quán)人的償債風(fēng)險(xiǎn)不大。項(xiàng)目借款還本付息計(jì)劃表見附表25。償債能力指標(biāo)見表28。b、靜態(tài)經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)（達(dá)產(chǎn)年平均）靜態(tài)指標(biāo)按達(dá)產(chǎn)年平均計(jì)算，結(jié)果如下：總投資收益率（ROI）：%項(xiàng)目資本金凈利潤(rùn)率（ROE）：%（1）借款償還，從生產(chǎn)期起分5年等額還本，利息照付方式進(jìn)行償還，％。項(xiàng)目自有資金財(cái)務(wù)現(xiàn)金流量分析見附表24。表27 融資前盈利能力分析指標(biāo)序號(hào)指標(biāo)名稱單 位數(shù) 量1項(xiàng)目投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率所得稅后%所得稅前%2項(xiàng)目投資財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值（ic＝12%）所得稅后萬(wàn)元所得稅前萬(wàn)元3投資回收期所得稅后a所得稅前a由上表指標(biāo)可知，%，大于基準(zhǔn)收益率12%，項(xiàng)目在財(cái)務(wù)上可行。項(xiàng)目投資財(cái)務(wù)現(xiàn)金流量分析見附表23。（1）融資前分析根據(jù)分析角度的不同，融資前項(xiàng)目投資現(xiàn)金流量分析可計(jì)算所得稅前指標(biāo)和所得稅后指標(biāo)。所得稅后余額為凈利潤(rùn)，；凈利潤(rùn)中提取10%的盈余公積金后，所余為未分配利潤(rùn)。 財(cái)務(wù)分析。流動(dòng)資金在生產(chǎn)期按生產(chǎn)負(fù)荷安排使用。，總投資中資本金比例為50%。 資金來(lái)源及使用計(jì)劃，其中：（）；，%。表25 產(chǎn)品產(chǎn)量及銷售收入估算表 序號(hào)產(chǎn)品單價(jià)（元/t）收入（萬(wàn)元）備注不含稅含稅產(chǎn)量不含稅含稅1硫酸（折100%）（萬(wàn)噸）折100%2鐵焙砂（萬(wàn)噸）%3電（上網(wǎng)）（）合計(jì) 項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)年平均銷售收入（不含稅）。 產(chǎn)品產(chǎn)量、銷售收入及稅金項(xiàng)目產(chǎn)品價(jià)格參照近期市場(chǎng)行情，并考慮一定的價(jià)格波動(dòng)因素，與業(yè)主商定按以下價(jià)格確定。達(dá)產(chǎn)年平均生產(chǎn)成本估算表見表24。（8）銷售費(fèi)用銷售費(fèi)用參照國(guó)內(nèi)同類企業(yè)的實(shí)際費(fèi)用水平確定，按項(xiàng)目銷售收入的2%估算。（6）管理費(fèi)用管理費(fèi)用包括無(wú)形資產(chǎn)、其他資產(chǎn)攤銷和其它管理費(fèi)用，其中，無(wú)形資產(chǎn)和其他資產(chǎn)均按10a攤銷；其它管理費(fèi)用根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況并參照國(guó)內(nèi)同類企業(yè)實(shí)際發(fā)生水平測(cè)算。固定資產(chǎn)折舊采用直線法，固定資產(chǎn)殘值率為5％，房屋及建構(gòu)筑物平均折舊年限按25a，機(jī)器設(shè)備平均折舊年限按10a，并在計(jì)算期第12年投入相應(yīng)更新改造資金。（4）工資職工平均工資按24000元/。（3）燃料及動(dòng)力費(fèi)燃料及動(dòng)力消耗根據(jù)工藝消耗確定。（1）原料項(xiàng)目原料為企業(yè)礦山副產(chǎn)硫鐵礦，%，硫鐵礦價(jià)格參考近期市場(chǎng)行情并預(yù)測(cè)后確定，擬按不含稅價(jià)：314元/（折標(biāo)硫35%S為210元/t）；含稅價(jià)為：355元/（折標(biāo)硫35%S為237元/t）。，其中：。項(xiàng)目總投資中資本金比例為50%。表23