【正文】 9000帶3支機(jī)械霧化磺槍，燃燒容積540 m31臺鋼襯耐火磚4轉(zhuǎn)化器φ內(nèi) 14700五段催化劑共720m31臺不銹鋼5熱熱換熱器φ8000換熱面積 F＝4257m21臺，列管式6冷熱換熱器φ8000總換熱面積 F＝7352m22臺，列管式7空氣鼓風(fēng)機(jī)S150043流量Q＝6000m3/min△P＝43kPa2臺（1臺電風(fēng)機(jī)、1臺汽風(fēng)機(jī)）8干燥塔φ內(nèi)9600 揚(yáng)酸量1360 m2/h，噴淋密度 L＝18m3/，填料層高8米1臺鋼襯耐酸磚9第一吸收塔φ內(nèi)9600揚(yáng)酸量1500 m2/h，噴淋密度 L＝18m3/，填料層高8米1臺鋼襯耐酸磚10第二吸收塔φ內(nèi)9600 揚(yáng)酸量1360 m2/h，噴淋密度 L＝18m3/，填料層高8米1臺鋼襯耐酸磚11干燥塔酸冷卻器帶陽極保護(hù)管殼式換熱面積 F＝1212m21臺12一吸塔酸冷卻器帶陽極保護(hù)管殼式換熱面積 F＝1337m21臺13二吸塔酸冷卻器帶陽極保護(hù)管殼式換熱面積 F＝502m21臺14成品酸冷卻器帶陽極保護(hù)管殼式換熱面積 F＝100m21臺15干吸酸循環(huán)槽φ內(nèi)600012000容積為340m31臺鋼襯耐酸磚16尾氣煙囪φ2000100000鋼架結(jié)構(gòu)，中心筒采用PP材質(zhì)1臺 標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范（略） 設(shè)備、主要設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范（略） 電氣、本工程電力設(shè)計所使用的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)定（略） 自控、設(shè)計采用的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范（略）設(shè)計使用國際標(biāo)準(zhǔn)工程單位，如下表：測量參數(shù)單位刻度備 注流量液體m3/hDirect氣體Nm3/hDirect蒸汽Kg/h or t/hDirect主要原料、輔助材料及燃料的供應(yīng)、規(guī)格、年需用量、來源及運(yùn)輸條件序號名稱主要規(guī)格年需用量（萬噸）來源供應(yīng)方式1硫磺S≥%進(jìn)口火車到站，汽車轉(zhuǎn)運(yùn) 原料資源的儲量、品位、開采及生產(chǎn)規(guī)模本裝置所用硫磺主要從國外進(jìn)口。本項目空氣鼓風(fēng)機(jī)技術(shù)參數(shù)如下：a、鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口風(fēng)量Q=6000m3/min；風(fēng)機(jī)進(jìn)口壓力：1KPa。（4）蒸汽透平驅(qū)動的空氣鼓風(fēng)機(jī)大型透平鼓風(fēng)機(jī)在國內(nèi)已有成熟的制造技術(shù)和豐富的使用經(jīng)驗，推薦使用遼寧沈陽鼓風(fēng)機(jī)廠或陜西鼓風(fēng)機(jī)廠生產(chǎn)的較為可靠。蛇形管基管和進(jìn)出口聯(lián)箱采用321(1Cr18Ni9Ti)，螺旋片采用304(0Cr19Ni9)，外殼采用304(0Cr19Ni9)；（3）水平夾套式熱管省煤器水平夾套式熱管省煤器應(yīng)用于硫磺制酸裝置，它不僅能有效地防止低溫腐蝕產(chǎn)生，而且結(jié)構(gòu)簡單，無現(xiàn)場維修工作量。減溫器和連接管道均在合金鋼箱殼外面。自上而下布置有高溫和低溫兩段過熱器管束，蒸汽與煙氣呈逆向流動。整臺鍋爐由鞍式支座支承，鍋筒前部支座為固定支座，用地腳螺栓錨固在基礎(chǔ)上，其余為滑動支座，使鍋爐的各部分在運(yùn)行時均能按設(shè)計預(yù)定方向自由膨脹。給水送入汽包，汽包內(nèi)的脫鹽水通過下降管側(cè)向進(jìn)入鍋殼的殼程空間，爐水受熱后形成的汽水混合物再通過上升管進(jìn)入汽包，形成自然循環(huán)回路。上鍋筒為汽包，下鍋筒為鍋殼，煙管固定在鍋筒兩端的管板上。（6）液體硫磺貯槽大型液體硫磺貯槽為碳鋼殼體，底部加熱元件，頂蓋上設(shè)有保溫盤管，蒸汽滅火管，蒸汽夾套放空管及蒸汽夾套進(jìn)料管。（5）干吸塔干吸塔為立式園筒形結(jié)構(gòu)，鋼殼體內(nèi)襯耐酸磚，支承填料層為球拱結(jié)構(gòu)，開孔率大于50%，塔底為蝶形底，出酸口處裝有防渦流裝置。觸媒采用國產(chǎn)大顆粒環(huán)狀釩觸媒。各段觸媒層殼體內(nèi)襯耐火磚，襯磚高度為觸媒層的高度。霧化的焚硫爐進(jìn)口干燥空氣與液體硫磺同方向進(jìn)入爐內(nèi)，爐子中部設(shè)有二次空氣作進(jìn)一步燃燒，爐體上部設(shè)有遮雨棚，防止大量散熱，支座為鞍型支座，設(shè)固定支座和活動支座。（2）焚硫爐焚硫爐鋼殼內(nèi)襯硅酸鋁纖維，二層隔熱磚，二層耐火磚，爐體內(nèi)設(shè)有三道隔墻，爐進(jìn)口異形接管采用耐熱混凝土澆注。 主要非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的設(shè)計（1）快速熔硫槽大型快速熔硫槽，直筒體內(nèi)加盤式換熱器，錐體加蒸汽夾套，為了防止界面腐蝕，筒體內(nèi)襯耐酸防腐材料，盤式換熱器進(jìn)出管端氣液界面部分用外包熱塑四氟套管防腐，二層攪拌槳采用自卸式結(jié)構(gòu)。（3）硫酸泵國內(nèi)已有生產(chǎn)，泵的流量1500m3/h、38m硫酸柱， 98%，99℃高溫濃硫酸循環(huán)泵，泵體采用合金球墨鑄鐵。當(dāng)定期清理硅藻土濾餅層時，設(shè)備端頂蓋自動液壓開放，葉片框架自動液壓移出設(shè)備外，進(jìn)行清理硅藻土硫磺塵濾餅，清理完畢，自動放進(jìn)設(shè)備和頂蓋關(guān)閉。（2）液體硫磺過濾器采用臥式葉片液體硫磺過濾器。 主要定型設(shè)備的選擇 （1）液體硫磺泵在生產(chǎn)裝置中，液體硫磺輸送，擬選用屏蔽泵，液體硫磺輸送時液硫溫度在135℃左右，采用屏蔽泵型式，避免了主軸密封滲油現(xiàn)象，泵體夾套蒸汽加熱，配有耐高溫絕緣線繞制的耐腐蝕的哈氏合金轉(zhuǎn)子。儀表用電輸入按380V 50Hz設(shè)計?？刂剖覂?nèi)設(shè)有專用的儀表用電分配開關(guān)，由分開關(guān)引出送至各用電單元，如UPS，CRT，打印機(jī)，電動閥，控制儀表等。氣源要求：壓力：～(表壓) 溫度：30℃露點(diǎn)：氣源在操作壓力下比環(huán)境溫度低10℃含塵量：凈化后氣體含塵粒直徑小于3μm，含塵量小于1mg/mЗ含油量：干燥凈化后的氣體含油量小于3ppm儀表用氣量表用氣裝置用氣量（NmЗ/h）備用時間（分）備 注硫磺制酸裝置10030化學(xué)水站40（間斷）30其他裝置6030合 計200 儀表用電源按各裝置控制室的設(shè)置和控制系統(tǒng)的要求，儀表用電原則上是由電氣專業(yè)送至各控制室的控制柜的儀表用電總開關(guān)。 動力供應(yīng)根據(jù)各裝置儀表用氣量計算，本設(shè)計經(jīng)計算須用200NmЗ/h（最大用量）儀用壓縮空氣。原則上，所有調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)都配備有閥門定位和保護(hù)裝置。就地調(diào)節(jié)分別選用自力式壓力調(diào)節(jié)閥、自力式溫度調(diào)節(jié)閥。二位控制閥選用氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。（6）執(zhí)行器一般調(diào)節(jié)閥采用氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，配電/氣閥門定位器和空氣過濾減壓閥。特殊的場合也可選用吹氣或沖洗法測液位。需要集中檢測的液位點(diǎn)一般采用智能液位變送器和差壓變送器、遠(yuǎn)傳磁式液位計、超聲波料位計、雷達(dá)料位計、磁致伸縮液位計等，超聲波液位計等。根據(jù)工藝介質(zhì)條件還選用電磁流量計、稱重裝置等。（3）流量儀表流量就地檢測：小口徑一般選用金屬管轉(zhuǎn)子流量計，大口徑選用橢圓齒輪流量計或流量開關(guān)；簡單場合可選用水表。重要壓力報警、聯(lián)鎖點(diǎn)選用壓力開關(guān)，一般報警選用電接點(diǎn)壓力表。（2）壓力儀表就地壓力檢測一般選用不銹鋼壓力表，有脈動的場合選用耐震壓力表，有腐蝕、粘稠、結(jié)晶的場所選用隔膜壓力表或隔膜耐震壓力表。溫度開關(guān)等。（1）溫度儀表就地溫度檢測選用雙金屬溫度計。（4）儀表防電磁干擾措施采用帶屏蔽層的雙絞型計算機(jī)專用電纜或者屏蔽電纜并可靠接地；各類現(xiàn)場儀表的防護(hù)等級最低為IP54。（2）所有現(xiàn)場安裝的儀表是全天候型的，可以滿足現(xiàn)場使用環(huán)境和氣候條件，并符合相應(yīng)防護(hù)等級的要求。（1）現(xiàn)場一次儀表根據(jù)現(xiàn)場情況分別采用防腐型、防水型等防護(hù)類型。硫酸余熱利用系統(tǒng)的汽水系統(tǒng)大部為高溫高壓?？刂葡到y(tǒng)按控制要求分可以很靈活的組成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS），模擬量調(diào)節(jié)系統(tǒng)（MCS），順序控制系統(tǒng)（SCS）三大子系統(tǒng)，或者集成于整個系統(tǒng)中（2）模擬儀表控制系統(tǒng)簡單的數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)采用模擬儀表，來完成簡單的過程控制和檢測要求，控制器使用單回路數(shù)字控制儀，其他顯示和記錄的儀表使用數(shù)字顯示儀，無紙記錄儀等常規(guī)儀表。對DCS和PLC設(shè)置的最基本要求為，控制器1：1冗余，電源和通訊網(wǎng)絡(luò)1：1冗余?？刂葡到y(tǒng)的人機(jī)接口界面應(yīng)有良好的操作環(huán)境，易于操控和管理。采集的過程信號制式為4～20 mA DC標(biāo)準(zhǔn)信號或者總線數(shù)字信號，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字量信號；操作信號為4～20 mA DC標(biāo)準(zhǔn)信號或者總線數(shù)字信號，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字量信號。本項目硫酸主裝置采用DCS控制系統(tǒng)化學(xué)水站采用PLC控制系統(tǒng)儀表空壓站、循環(huán)水站等輔助配套裝置采用模擬儀表控制系統(tǒng) 自動化系統(tǒng)設(shè)置原則（1）DCS和PLC控制系統(tǒng)采用的DCS控制系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)基本集合回路控制，顯示，記錄，邏輯等各項功能，并具有報警管理，數(shù)據(jù)歷史趨勢，數(shù)據(jù)實時記錄，動態(tài)流程畫面，數(shù)據(jù)報表等功能。（2）余熱回收系統(tǒng)主體設(shè)備100％國產(chǎn)化硫磺制酸裝置余熱回收系統(tǒng)的主體設(shè)備：中壓火管鍋爐、翅片管過熱器和水平夾套式熱管省煤器，熱管空氣預(yù)熱器都已在許多生產(chǎn)裝置中得到應(yīng)用。若回收低溫?zé)崮?，需設(shè)置HRS系統(tǒng)，須增加投資2500～3000萬元。蒸汽透平風(fēng)機(jī)采用背壓式，435℃，送往全廠蒸汽管網(wǎng)供熔化硫磺、磷酸工段及生活取暖使用。三類設(shè)備在工藝系統(tǒng)中配置方式的不同，組成不同的余熱回收系統(tǒng)，常用系統(tǒng)見下表：序號設(shè)備設(shè)置位置方案1方案2備注1余熱回收系統(tǒng)設(shè)備臺數(shù)562設(shè)備設(shè)置焚硫爐后設(shè)置火管鍋爐火管鍋爐一段出口設(shè)置過熱器2過熱器三段出口設(shè)置1省煤器空氣預(yù)熱器四段出口設(shè)置2省煤器1省煤器五段出口設(shè)置低壓鍋爐1過熱器+2省煤器3方案簡稱2鍋+1過+2省1鍋+2省+2過+1空兩種方案都能達(dá)到預(yù)期效果，但考慮到在開車時減少升溫柴油用量，考慮使用空氣預(yù)熱器，同時也為了避免一吸塔進(jìn)口低溫段SO3氣體的低溫露點(diǎn)腐蝕，本設(shè)計推薦方案2，產(chǎn)汽量120t/時， 450℃。(b) 余熱回收系統(tǒng)選擇（1）蒸汽系統(tǒng)參數(shù)按我國蒸汽鍋爐和汽輪發(fā)電機(jī)組系列，選用蒸汽參數(shù)如下： 鍋爐汽包操作壓力：(飽和溫度為245℃) 中壓過熱蒸汽： 450℃（2）余熱回收系統(tǒng)組成裝置中的各臺余熱回收設(shè)備串成一個熱力系統(tǒng)，生產(chǎn)中壓過熱蒸汽。98％成品硫酸由成品酸泵經(jīng)成品酸冷卻器冷卻到40℃后進(jìn)入硫酸計量槽，最后輸送到成品酸貯槽貯存。從轉(zhuǎn)化三、五段段來的含大量三氧化硫的氣體分別在第一和第二吸收塔內(nèi)，借助異鞍瓷質(zhì)填料，利用98%硫酸中的水吸收三氧化硫氣體，生產(chǎn)我們想要的硫酸，硫酸濃度升高后不利于吸收進(jìn)行完全，因此通過串酸或加工藝水來調(diào)整到98%的濃度恒定不變，吸收是放熱反應(yīng)，酸溫升高后經(jīng)過陽極保護(hù)管殼式換熱器中的水間接冷卻到60℃合適的硫酸溫度，第一和第二吸收塔頂都設(shè)置了纖維除霧器，帶液的氣體經(jīng)過纖維除霧器有效的除去酸霧以后分別去轉(zhuǎn)化四段或經(jīng)過高煙囪排放，開車或事故性的排放難免會造成尾氣二氧化硫和酸霧超標(biāo)，為此，在高煙囪前設(shè)置了尾氣處理裝置，利用純堿液吸收，一般正常情況下尾氣裝置不用。為了在升溫過程中保護(hù)觸媒不受柴油燃燒產(chǎn)生的水汽損害，本系統(tǒng)還設(shè)置了轉(zhuǎn)化工段間接升溫系統(tǒng)，干燥空氣經(jīng)升溫爐加熱后直接送入轉(zhuǎn)化器一段、四段對轉(zhuǎn)化器升溫。之前采用柴油經(jīng)過油泵和噴槍對焚硫爐進(jìn)行升溫到800℃以上。另設(shè)有硅藻土預(yù)涂層槽及泵，用于液硫過濾器預(yù)涂過濾層用。（9）為了保證轉(zhuǎn)化率，保護(hù)轉(zhuǎn)化觸媒，配置有間接升溫系統(tǒng)。（8）采用新型不銹鋼轉(zhuǎn)化器，高溫下（≤620℃）不會發(fā)生蠕變，使用壽命長，維修量小。（6）采用高低溫交叉配酸吸收技術(shù)和干吸塔低位配置，減少酸冷卻器換熱面積，降低設(shè)備投資。（4）干吸塔采用大開孔球拱和新型填料，蝶形底，采用帶陽極保護(hù)的不銹鋼管槽式分酸器，加大淋灑密度，降低填料高度，提高干吸塔生產(chǎn)強(qiáng)度，一二采用國產(chǎn)纖維除霧器，提高除霧效率，保護(hù)后續(xù)設(shè)備及環(huán)境。（2）采用“3+2”兩轉(zhuǎn)兩吸流程，采用國產(chǎn)大顆粒環(huán)型觸媒，提高轉(zhuǎn)化器氣速，減少壓降，延長觸媒使用壽命，％以上，采用全不銹鋼轉(zhuǎn)化器，確保其安全運(yùn)行。 工藝技術(shù)方案的選擇本項目選擇工藝技術(shù)方案為：固體硫磺皮帶輸送，快速熔硫、液硫過濾器過濾精制液硫，機(jī)械霧化焚硫，“3+2”兩轉(zhuǎn)兩吸流程，其主要特點(diǎn)： （1）結(jié)合中國國情，采用引進(jìn)技術(shù)消化吸收的國內(nèi)領(lǐng)先的硫磺制酸轉(zhuǎn)化、干吸技術(shù)，進(jìn)行工程設(shè)計。熱力系統(tǒng)一般只回收利用高、中位熱能，副產(chǎn)中、低壓蒸汽自用或副產(chǎn)中壓蒸汽用于發(fā)電或驅(qū)動透平主風(fēng)機(jī)。（d）注重硫酸生產(chǎn)中的熱能回收和轉(zhuǎn)換，最大限度回收高、中、低位熱能。（b）隨著環(huán)保法日趨嚴(yán)格，生產(chǎn)技術(shù)趨向采用“3+1”或“3+2”兩轉(zhuǎn)兩吸流程，～％，尾氣SO2含量低于300PPM，酸霧含量低于45mg/m3。工藝技術(shù)方案 工藝技術(shù)方案的選擇 國內(nèi)外工藝技術(shù)概況 （1）國外工藝技術(shù)概況 （a）國外硫酸生產(chǎn)的原料主要是硫磺，其生產(chǎn)規(guī)模正向大型化發(fā)展，最大單系列能力為美國MEC公司在澳大利亞Murrin承建的4400噸/日，帶低溫余熱回收（HRS）系統(tǒng)的硫酸裝置。S107型催化劑的主要物理和化學(xué)性質(zhì)：~%，顆粒尺寸Φ5（10～15）mm圓柱形；～；%～%；機(jī)械強(qiáng)度﹥15kgf/cm2； S107型或S105型釩催化劑反應(yīng)速度常數(shù)溫度，℃溫度，℃秒1大氣壓1秒1大氣壓1秒1大氣壓1600480——590470——580460570450560440550430540420530410520400510390500380490—————說明：在轉(zhuǎn)化率小于60%，溫度低于460℃是用K1*值。比較先進(jìn)的有S1012H(Y) 型和S1071H(Y)型，它們是菊花環(huán)釩催化劑，床層阻力降比前者小，抗堵能力比前者強(qiáng)：堆密度小、強(qiáng)度高這兩個指標(biāo)已達(dá)到國際先進(jìn)水平。除了礦塵覆蓋催化劑表面降低催化劑活性