【正文】 焙燒爐余熱鍋爐熱量回收系統(tǒng)如圖 23 所示。 利用 焙燒 排出的高溫?zé)煔馔ㄟ^余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽。 焙燒爐熱量回收系統(tǒng)如圖 22 所示。 硫鐵礦制酸中，沸騰了內(nèi)溫度一般控制在 950~1000℃ 。 焙燒工段余熱回收 沸騰焙燒工段是硫鐵礦制酸工藝第一步，是獲取 SO2煙氣的重要步驟，沸騰焙燒爐在產(chǎn)生過程中，爐膛內(nèi)最高達(dá)到 1000℃ 左右，同時(shí)排出大量高溫含塵煙氣，煙氣 溫度在 850~950℃ 。 余熱回收原理 硫鐵礦制酸工藝中，除凈化過程外，焙燒、轉(zhuǎn)化、吸收三個(gè)過程都釋放熱量。有福州大學(xué)至誠學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 些礦料含硫量太低，爐溫低的無法維持，可采用出口爐氣與入爐空氣換熱方式來提高爐溫。生產(chǎn)上為了保持爐溫穩(wěn)定，通常需要作到三個(gè)穩(wěn)定，即穩(wěn)定空氣量、礦石組成和投礦量。為了獲得高的硫燒出率，并提供優(yōu)質(zhì)的爐氣，操作時(shí) 控 制 爐 溫 850~950℃ ， 爐 氣 含 SO210%~14% 之 間 ， 陸 地 壓 力 ~（ 900~1200mmH2O）， 這三項(xiàng)指標(biāo)是相互聯(lián)系的，其中爐溫控制對保證生產(chǎn)正常進(jìn)行尤為重要。mol（ SO2），加上氧化 SO吸收 SO稀釋等的放熱，每生產(chǎn) 1t 硫酸，總共放熱為 106kJ/t（ H2SO4） [7]。 主要化 學(xué)反應(yīng)： 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2+（ g 120kt/a 硫酸生產(chǎn)線余熱電站設(shè)計(jì) 3 第 2 章 硫鐵礦制硫酸工藝 及余熱回收原理 硫鐵礦制硫酸工藝原理 硫鐵礦在沸騰 爐 內(nèi)焙燒，產(chǎn)生 SO2的爐氣，該爐氣經(jīng)過凈化再利用高濃度的 H2SO4進(jìn)行干燥，干燥后的 SO2與 O2在催化劑作用下進(jìn)行轉(zhuǎn)化，生成 SO3氣體， SO3氣體在吸收塔中被循環(huán)噴淋的濃硫酸吸收而生成硫酸，而爐氣中為轉(zhuǎn)換的 SO2經(jīng)尾氣吸收處理，達(dá)標(biāo)后排放。 （ 5） 給水泵、循環(huán)熱水泵選型 及 除氧器的選擇。 （ 3） 汽輪 機(jī)熱力計(jì)算及選型。 （ 1） 硫鐵礦生產(chǎn)硫酸工藝 及余熱回收原理 。余熱回收利用的好，可降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品市場競爭力。硫鐵礦制酸的余熱回收硫鐵礦制酸在沸騰焙燒過程中有大量反應(yīng)余熱可資利用，必須在焙燒爐內(nèi)設(shè)置冷卻管將焙燒過程中釋放的部分熱量移走，以保證反應(yīng)在最佳溫度下進(jìn)行。 事實(shí)證明，現(xiàn)場廢熱發(fā)電可以大大拓寬硫鐵礦制酸裝置的收入渠道 [6]。硫酸生產(chǎn)中硫鐵礦焙燒過程為放熱反應(yīng) ， 反應(yīng)溫度高達(dá) 900℃ ， 生產(chǎn)一噸硫酸可回收熱量 300 萬 kJ 左右 ， 可產(chǎn)中壓福州大學(xué)至誠學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 蒸氣近一噸 [5]。 （ 3） 08 年國內(nèi)余熱鍋爐企業(yè)銷售額約 34 億元， 13 年國內(nèi)余熱鍋爐市場容量將達(dá) 280億元，國際市場約 400 億元，市場前景廣闊。目前我國余熱資源利用比例低，未來余熱資源利用提升空間大。另有相當(dāng)多的廠家還沒有或正準(zhǔn)備著手考慮安裝余熱發(fā)電機(jī)組 [4]。加上國家政策的大力支持，硫鐵礦余熱利用正欣榮發(fā)展。等若能充分利用該余熱，無論對世界能源、國家發(fā)展、企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境保護(hù)都有重大意義。 目前世界上的硫酸生產(chǎn)制造工藝路線不外乎是：硫鐵礦制酸、硫磺制酸，還有利用石膏制酸等。因此無論從行業(yè)規(guī)模、技術(shù)專業(yè)特性、對我國的能源利用效率的重要性以及為了實(shí)現(xiàn)余 熱發(fā)電持續(xù)健康發(fā)展來看，都應(yīng)該從行業(yè)高度重新認(rèn)識余熱發(fā)電，對社會(huì)資源進(jìn)行合理的整合和優(yōu)化配置。 近年來，隨著能源價(jià)格的上漲和全球的能源告急，發(fā)展先進(jìn)的能源系統(tǒng)以提高效率和降低排放成為一個(gè)迫切的需要。能源的浪費(fèi)嚴(yán)重影響著生產(chǎn)效率，制約著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。 關(guān)鍵詞： 硫酸生產(chǎn) ， 余熱回收 ， 余熱發(fā)電 II 120 kt/a sulfuric acid waste heat power station design production line Abstract In our country, rich pyrite resources. Through the production of sulfuric acid from pyrite accounted for about 70% of the total sulfate. But in the pyrite sulfuric acid process, there are a lot of waste heat, losing. Sulfuric acid plant,has bee an important symbol to measure the level of the utilization of energy production of sulfuric acidsulfuric acid plant. But in reality the sulfuric acid production process in a large number of heat energy is not being used and emissions, according to energy loss. If you can make use of waste heat power generation of this part ofheat, will be able to improve the energy utilization ratio, reduce the production cost, so as to obtain profits andgreater market. At the same time, also in line with the call of energysaving emission reduction, contribute to theenergy problem environment, countries and the world. In this paper, the sulfuric acid production line of 120kt/a waste heat power station design as the subject, the wastesulfuric acid production process generated by using this power. Design of the main content: (1) Compared the advantages and disadvantages of forced circulation and natural circulation, determine the import and export parameters of gas and steam parameters of import and export, rated evaporationcalculation of waste heat boiler, thus for waste heat boiler type selection. (2) The import and export of steam turbine parameters, calculation of steam turbine maximum power for the turbiype selection. In the calculation of steam turbine, calculating the actual power generation. (3) Through the calculation of emissions, continuous blowdown and regular blowdown selection. (4) By calculating the flow and head, to the hot water circulating pump and feed water pump selection, and determine the number of。 （ 4）通過計(jì)算 流量與揚(yáng)程，給熱水循環(huán)泵與給水泵選型，并確定臺(tái)數(shù)；為除氧器選型并選擇除氧水箱容積。在計(jì)算抽汽量，求取汽輪機(jī)實(shí)際發(fā)電量。再通過煙氣的進(jìn)出口參數(shù)以及蒸汽的進(jìn)出口參數(shù)，計(jì)算余熱鍋爐的額定蒸發(fā)量，從而為余熱鍋爐選型。 本文 以 120kt/a 的硫酸生產(chǎn)線 余熱電站設(shè)計(jì)為課題，把硫鐵礦制酸生產(chǎn)工藝過程產(chǎn)生的的廢熱進(jìn)行利用，用其發(fā)電。若能利用這部分熱能進(jìn)行余熱發(fā)電，必能提高企業(yè)的能源利用率，降低成產(chǎn)成本，從而獲取更大的利潤與市場。 就硫酸廠而言，硫酸廠的熱能利用已經(jīng)成為衡量硫酸生產(chǎn)水平的重要標(biāo)志。通過 硫鐵礦生產(chǎn)硫酸約占硫酸總量的 70%左右。保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定 。特此聲明。 福州大學(xué)至誠學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目： 120kt/a 硫酸生產(chǎn)線余熱電站設(shè)計(jì) 姓 名： 學(xué) 號： 系 別： 化學(xué)工程系 專 業(yè)： 過程裝備與控制工程 年 級： 2021 級 指導(dǎo)教師： 2021 年 5 月 17 日 獨(dú)創(chuàng)性聲明 本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論 文）是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的。文中引用他人研究成果的部分已在標(biāo)注中說明；其他同志對本設(shè)計(jì)（論文）的啟發(fā)和貢獻(xiàn)均已在謝辭中體現(xiàn)；其它內(nèi)容及成果為本人獨(dú)立完成。 論文作者簽名： 日期： 關(guān)于論文使用授權(quán)的說明 本人完全了解福州大學(xué)至誠學(xué)院有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)院有權(quán)保留送交論文的印刷本、復(fù)印件和電子版本，允許論文被查閱和借閱；學(xué)院可以公布論文的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其他復(fù)制手段保存論文。 論文作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： I 120kt/a 硫酸生產(chǎn)線余熱電站設(shè)計(jì) 摘要 在我國，硫鐵礦 資源豐富。 但在硫鐵礦制取硫酸工藝中，有大量熱能被浪費(fèi)，白白損失。但是現(xiàn)實(shí)中生產(chǎn)硫酸過程中有大量熱能未被利用而排放，照成能源的損失。同時(shí)也 符合節(jié)能減排的號召，為環(huán)境、國家以及世界的能源問題做出貢獻(xiàn)。 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容有： （ 1） 對比強(qiáng)制循環(huán)與自然循環(huán)優(yōu)缺點(diǎn)，確定循環(huán)方式。 （ 2）通過汽輪機(jī) 進(jìn)出口蒸汽參數(shù)，計(jì)算汽輪機(jī)最大 功率，為汽輪機(jī)選型 。 （ 3）通過計(jì)算排污量，為連續(xù)排污擴(kuò)容器和定期排污擴(kuò)容器選型。 （ 5）為主蒸汽管與給水管計(jì)算管徑及壁厚，并為其設(shè)計(jì)防腐保溫方案。 for the deaerator selection and choose the deaerator water tank volume. (5) Calculating for the diameter and wall thickness of main steam and water supply anticorrosion insulation scheme design. Keywords:sulfuric acid production， waste heat utilization， waste heat power generation III 目 錄 第 1 章 緒論 ............................................................................................................................ 1 研究背景 ................................................................................................................... 1 研究現(xiàn)狀 ................................................................................................................... 1 發(fā)展趨勢 ................................................................................................................... 1