【正文】 （5）考慮運輸通道，如每排設(shè)備至少一側(cè)要留有通道，大的室內(nèi)設(shè)備在底層還要留有移出通道，并接近大門布置，通道的寬窄取決于運輸工具，運輸物件的外。（4）滿足安裝檢修，拆卸的要求，一般廠房大門的寬度要比所需要過的設(shè)備寬度達 左右，對二層樓或更高時的情況，一般應(yīng)在樓板上設(shè)置吊裝孔。（2）考慮合適的設(shè)備間距，設(shè)備間距過大，會增大建筑面積，拉長管道，從而增加建筑和管道的投資，同時操作和管理都不方便，設(shè)備間距過小，雖可節(jié)省占地和投資，但會帶來操作，安裝和維修的困難。應(yīng)充分利用高位差布置有壓差的設(shè)備主要設(shè)備如反應(yīng)器布置在中層，貯槽布置在底層。 本廠設(shè)計廠房寬度 18m，三跨。本廠設(shè)計為 6*6m 的柱網(wǎng)。本廠根據(jù)生產(chǎn)需要，采用 6m 的層高。本廠根據(jù)生產(chǎn)流程以及設(shè)備的限制，設(shè)計成二層廠房。本廠生產(chǎn)規(guī)模中等，采用集中式廠房。長方形布置適用于中小型車間。年產(chǎn) 10 萬噸硫酸工廠設(shè)計 29 車間布置設(shè)計與評述 關(guān)于平面布置方案工廠車間布置方案一般有長方形型，L 型，T 型等數(shù)種。保證操作者的人身安全和生產(chǎn)正常運行。第三，符合安全要求。第二，符合設(shè)備安裝檢修要求。車間布置設(shè)計的基本依據(jù)：在進行工藝設(shè)備布置時應(yīng)注意：第一，符合生產(chǎn)工藝要求。（3）生產(chǎn)要安全，既要全面妥善的解決防火，防爆，防毒，防腐，衛(wèi)生等方面的問題，符合國家的有關(guān)規(guī)定。車間布局直接影響到項目建設(shè)的投資，建設(shè)后的生產(chǎn)運轉(zhuǎn)正常，設(shè)備維修安全，以及各項經(jīng)濟指標(biāo)的完成。本圖采用 1：1000 的比例。原料﹑半成品和成品形成整個順序，盡量保證流水作業(yè)，避免逆行和交叉；2 鍋爐房﹑水泵房﹑配電站等輔助車間盡量靠近其主要部門，以縮短期間距離，節(jié)省投資；3 由前區(qū)到生產(chǎn)區(qū)主要干道，應(yīng)避免與主要運輸?shù)缆方徊妫? 盡量使大多數(shù)廠房向陽﹑背風(fēng)﹑避免瓦斯等，盡可能使各廠區(qū)有條件采用自然采光和自然通風(fēng)等；5 按防火規(guī)范的要求，保證建筑物之間的距離，符合規(guī)定；6 根據(jù)衛(wèi)生規(guī)范的要求，保證廠區(qū)內(nèi)衛(wèi)生符合規(guī)定；7 根據(jù)環(huán)境發(fā)展的要求，生產(chǎn)區(qū)設(shè)在有廢渣處理系統(tǒng)﹑廢水處理系統(tǒng)﹑廢氣處理系陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 28統(tǒng)等設(shè)施 ；8 考慮工廠今后的發(fā)展，在廠區(qū)留有建筑余地；9 盡量做到以生產(chǎn)區(qū)為軸線，再考慮輔助車間﹑行政樓和道路的安排。這樣，可使場區(qū)空氣得以凈化，噪音減小，美化和改善了環(huán)境的衛(wèi)生條件，使本廠的小環(huán)境﹑小氣候得以明顯改善。既有專門的綠化區(qū)，也有環(huán)繞廠房及其他建筑物的綠化帶。（5） 行政管理機構(gòu)和福利區(qū)：辦公樓位于廠前區(qū)且位于主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向。（4） 堆場和倉庫：布置在主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，置于廠區(qū)邊緣，靠近主生產(chǎn)車間，且位于主力干道邊緣。d 水處理車間：靠近負(fù)荷中心，處理每日生產(chǎn)車間所需的工業(yè)用水，并提供部分生活用水。b 鍋爐房：布置在用蒸汽較多的地方，且是主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向。 總平面布置評述 （1） 生產(chǎn)區(qū)布置：主要生產(chǎn)區(qū)選擇兩層廠房，便于組織和運輸及個工序的銜接，以便于生產(chǎn)的自動化和流水線的組合。（9） 采取各種措施，提高建筑系數(shù)和場地利用稀疏。（7） 近期建設(shè)和遠(yuǎn)期發(fā)展相結(jié)合，主要生產(chǎn)車間留有適當(dāng)?shù)陌l(fā)展余地，但必須注意與城市建設(shè)和地域總體規(guī)劃相適應(yīng)，輕化工工廠變化較快，綜合利用較廣，加工深度較深，大多數(shù)工藝流程更新快，這要求在設(shè)計實現(xiàn)留有較大的預(yù)留地，以滿足工廠發(fā)展變化的需要。（5） 人流、物流各行其道，路線短捷，避免交叉。（4） 各車間之間注意滿足防火、衛(wèi)生等國家安全規(guī)定，各種廠房按性質(zhì)分區(qū)集中。（2） 要能夠充分結(jié)合場地優(yōu)勢、地位、地貌等有利條件，因地制宜，緊湊布置，節(jié)約土地，少占良田，少拆房屋，提高土地利用率。 總平面設(shè)計原則（1） 總平面布置首先必須滿足生產(chǎn)要求，以最大限度的保證生產(chǎn)作業(yè)線的連接、短捷、方便，從原料進廠到成品出廠，整個流程必須符合生產(chǎn)工藝要求，力求做到流程線路暢通、連續(xù)、短捷、避免交叉進行 ，是各種物料的輸送距離為最小。 總平面設(shè)計任務(wù)（1）在滿足生產(chǎn)流程條件下，結(jié)合廠區(qū)地形情況，經(jīng)濟合理的安排場內(nèi)外各建筑物、構(gòu)筑物﹑堆場等的相對位置；（2）經(jīng)濟合理的豎向布置，正確選擇標(biāo)高；確定場內(nèi)外運輸方式﹑運輸布置，合理組織人流﹑物流；（3）布置綜合管線；（4）標(biāo)高綠化美化，考慮衛(wèi)生﹑消防條件，創(chuàng)造美好的工作條件。39。.??尾氣的體積變?yōu)椋?3 321(SO)39。%28m?????吸未被吸收的 量為：3 32()239。 3SO32(SO)39。?257%??吸各種氣體的組成見上表。31(SO)39。%?????吸1 (1.)54???吸則每小時產(chǎn)生的硫酸量為： (SO3)139。計算基準(zhǔn)： 的進氣量h吸收的 量為：333 3(SO)(S)139。 3SO1()V39。吸收塔總的吸收率： 5??吸各吸收塔的吸收率分別為： 25??吸去轉(zhuǎn)化器四段進口氣體流量： 339。 換熱器的工藝計算（1）Ⅰ換熱器的工藝計算熱氣體進口溫度： ℃ 出口溫度： ℃579450冷氣體進口溫度： ℃ 出口溫度： ℃203熱流量： 　 換熱器由 的管組成6kg/sm2.??氣體的平均比熱： .KJ/kgC??由于管內(nèi)外側(cè)氣體組成和空氣比較接近， 近似取空氣值，所以?管內(nèi)側(cè)氣體的 為 ,管外側(cè)氣體的 取i?250W/mC?? o250W/??鋼的 為?4/??由《物化手冊》查得氣體的污垢熱阻 ，?????sioR?由 oosi so0i mdbd1k??????3 ? ?? ????∴ 0k1?換熱器傳熱面積可根據(jù)傳熱速率方程求得，即 ，換熱器的傳熱量為：0mQSkt??3hp12Q(T)(945)61KW????m21t(94) ?????所以Ⅰ換熱器的傳熱面積為 2593（2）Ⅱ換熱器工藝計算熱氣體進口溫度： ℃ 出口溫度： ℃47640冷氣體進口溫度： ℃ 出口溫度： ℃2535陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 20熱流量： 　　　　　換熱器由 的管組成9kg/s25m.??其它條件與Ⅰ換熱器近似相同，氣體組成沒有發(fā)生大的變化，總的傳熱系數(shù)參考Ⅰ換熱器的總傳熱系數(shù)換熱器傳熱面積可根據(jù)傳熱速率方程求得，即 ，換熱器的傳熱量為：0mQSkt??3hp12QWC(T)(46)?????m21t()58Clnln?????所以Ⅱ換熱器的傳熱面積為 27（3）Ⅲ換熱器工藝計算熱氣體進口溫度： ℃ 出口溫度： ℃43140 冷氣體進口溫度： ℃ 出口溫度： ℃60265熱流量： 　 換熱器由 的管組成9kg/s25.??其它條件與Ⅰ換熱器近似相同，氣體組成沒有發(fā)生大的變化，總的傳熱系數(shù)參考Ⅰ換熱器的總傳熱系數(shù)換熱器傳熱面積可根據(jù)傳熱速率方程求得，即 ，換熱器的傳熱量為：0mQSkt??3hp12QWC(T)(4)?????m21t(4)639Clnln ?????所以Ⅲ換熱器的傳熱面積為 238（4）Ⅳ換熱器工藝計算熱氣體進口溫度： ℃ 出口溫度： ℃41140冷氣體進口溫度： ℃ 出口溫度： ℃702熱流量： 　　 換熱器由 的管組成6kg/??其它條件與Ⅰ換熱器近似相同，氣體組成沒有發(fā)生大的變化，總的傳熱系數(shù)參考Ⅰ換熱器的總傳熱系數(shù)換熱器傳熱面積可根據(jù)傳熱速率方程求得，即 ，換熱器的傳熱量為：0mQSkt??年產(chǎn) 10 萬噸硫酸工廠設(shè)計 213hp12QWC(T)(460)??????m21t()27Clnln?????所以Ⅳ換熱器的傳熱面積為 28換熱器的選型：選用固定管板式換熱器表 411 換熱器選型換熱器名稱公稱直徑（DN）mm公稱直徑（PN ）MPa管程數(shù)N管子根數(shù)n中心排管數(shù)管程流通面積Φ25計算換熱面積換熱管長度Ⅰ換熱器 1300 1 1301 39 6000mⅡ換熱器 900 1 605 27 3000mⅢ換熱器 1200 1 1115 37 4500mⅣ換熱器 900 1 605 27 6000m 吸收工序的工藝計算 吸收工序物料衡算：（1）Ⅰ吸塔物料衡算：陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 22計算依據(jù)：來自轉(zhuǎn)化塔三段的氣體組成為： 3(SO)%??23(N)%??23(SO)0.%?? 2851CO09轉(zhuǎn)化塔三段出口氣體流量： 3V39。根據(jù)處理氣量和空塔線速度可以計算催化劑床層直徑：即： ??? 圓整為 2m 式中： —催化劑床直徑， ；—處理氣量， ；V3/h—操作狀態(tài)下的空塔氣速，W/h由催化劑體積計算催化劑床層高度：..5???H13年產(chǎn) 10 萬噸硫酸工廠設(shè)計 19由上式計算得到的直徑和高度經(jīng)調(diào)整后，進行催化劑床阻力校核，一般合成塔高徑比在 范圍內(nèi)。.5?以空氣為焙燒介質(zhì)： 178則反應(yīng)后爐氣中氧含量： 2(O). .348????????????????????所以爐氣中 2()（2）燒渣量的計算： 燒渣的組成：①反應(yīng)生成的氧化鐵 ②礦石中不可燃燒的部分 ③未完全燃燒的硫化物設(shè)礦渣中未燃燒的硫以 的形式存在，反應(yīng)生成的氧化物為FeS23FeO在 硫鐵礦中含 ：??式中： —干礦中的硫含量， %在 硫鐵礦中含 ：??設(shè) 代表礦渣產(chǎn)率，則由 硫鐵礦所得的礦渣中，含 ，于 其余部分等于 ，并以 的形式轉(zhuǎn)入爐渣中，?3FeO的質(zhì)量為 ，因此，有 干硫鐵礦可得：?10kg 23O脈石等 .8?所以,礦渣總質(zhì)量等于上述三項之和： ??所以礦渣率等于： .2q?kg礦 渣 礦 石有已知 P=40, 取 陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 14∴ ???礦渣中各種物料組成：表 41 礦渣的組成FeS23FeO脈 石 等2.%%3%（3）硫鐵礦中硫的燒出率： %9.?????燒（4）爐氣的體積及燃燒所需空氣量 若按生產(chǎn) 酸為基準(zhǔn)，所需爐氣的體積10kg 2() (SO)??????爐 氣 總 2(SO)3???總 22(SO)()(SO)8601CVC0???????????空 氣 總 3(.75)?????????酸式中 ??????總 燒 凈 化 轉(zhuǎn) 化 吸 %??每小時產(chǎn)酸量： 噸,圓整后取 ∴爐氣產(chǎn)量： ?空氣用量： 063985?爐氣組成物料表如下：年產(chǎn) 10 萬噸硫酸工廠設(shè)計 15表 42 爐氣組成物料表名 稱 kg/h3V/mKol/hl%3g/m12SO9638 12 —1914 60 —33294 —42N25423 —5H1643 —62CO363 —7礦 塵— — — — 423合 計39275 27440 1222 100 423電除塵器出口物料表如下：表 43 電除塵器出口物料表名 稱 kg/h3V/mKol/hl%3g/m12SO9598 3279 150 —1882 1317 —33294 —42N25423 —5H1669 —62CO363 —7礦 塵— — — — 8合 計39229 27440 100 8 焙燒工序熱量衡算：（1）對沸騰焙燒爐進行熱量衡算。C00????????????????式中： 代表參加反應(yīng)的 分子數(shù)與生成的 分子數(shù)之比m39。陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 124 工藝計算及設(shè)備選型 焙燒工序的工藝計算 焙燒工序物料衡算： 計算依據(jù): ①反應(yīng)方程式： 2234FeS1O8Fe??? ② 爐氣中 的體積含量： 的體積含量：2%%的體積含量： 水的含量： ③礦渣中硫的含量： 干礦中硫的含量：. 4 ④ ， ， 9??凈 化 9??轉(zhuǎn) 化 ??吸 收（1）爐氣的的組成：焙燒硫鐵礦所需的氧氣來自空氣，空氣作為焙燒介質(zhì)，由于空氣中的氧主要消耗于生成 和氧化鐵礦渣，而氮及其他氣體直接進入爐氣，計算方法是做氧平衡．2SO　　設(shè)： 代表參加反應(yīng)的氧分子數(shù)與反應(yīng)生成的 分子數(shù)之比；m2SO　　　　 代表空氣中氧的含量（體積分?jǐn)?shù)）n　　　　 代表爐氣中 的含量， （體積分?jǐn)?shù)）2(O)C2%　　　　 代表爐氣中 的含量， （體積分?jǐn)?shù)）SS　　　　 　 代表爐氣中 的含量， （體積分?jǐn)?shù)）3() 3O計算以干礦石為基準(zhǔn)，若無 生成時，對于生成 體積的干爐氣需要空氣量：　1022(SO)(S)10Cm?則加入空氣中的氧氣量為： 222(SO)(S)()n101C???????　　由此可知，爐氣中反應(yīng)剩余的氧含量： ??2 22(O) (SO)(S)nC10m???2()(C??????如果爐氣中有 存在時,爐氣中的氧含量為：3S年產(chǎn) 10 萬噸硫酸工廠設(shè)計 132 2 3(O) (SO) (SO)n(m1)m(39。干燥和吸收過程溫位較低(120℃)，目前很少利用。大型硫酸廠，廣泛地用副產(chǎn)高壓蒸汽發(fā)電。 能量利用 硫酸生產(chǎn)過程中的三個化學(xué)反應(yīng)都有熱量放出。g1。g 1。再經(jīng)過活性炭吸附法、離子交換法或其它物理化學(xué)方法處理，便可排放。廢水治理大都采用石灰乳中和處理。L 1)為：年產(chǎn) 10 萬噸硫酸工廠設(shè)計 11硫化物 ，砷 ，