【正文】 塵、除霧，“ 3+1”兩轉(zhuǎn)兩吸工藝。 技改 擴(kuò)能 內(nèi)容： 沸騰爐增加焙燒面積至 ㎡、換熱面積增加 20%。 （ 2）采用兩 次 轉(zhuǎn) 化 工藝 因 采用原料 硫鐵礦 品位提高 30%，投料量增加 %，通氣量相應(yīng) 增加 %， 擴(kuò) 能提高 了裝置負(fù)荷， 如 延用“ 3+1”兩次轉(zhuǎn)化工藝 保持較高的轉(zhuǎn)化率，須對風(fēng)機通氣量、轉(zhuǎn)化器能力進(jìn)行改造 ， 達(dá)到 4萬噸產(chǎn)能 。河北省青縣磷肥廠 硫酸生產(chǎn)線技術(shù)改造項目 可行性研究報告 13 改造或更新轉(zhuǎn)化器 、熱交換器；改造或更新風(fēng)機。 技改擴(kuò)能內(nèi)容：第一吸收塔擴(kuò)至 Φ 2600、第二吸收塔擴(kuò)至Φ 20酸冷器增加換熱面積至 300m酸泵能力增至 100 m3／ h。 設(shè)備選擇 根據(jù) 原裝置設(shè)備 最大限度保留的原則 ，對沸騰爐、排渣裝置、轉(zhuǎn)化器、熱交換器、吸收塔、酸冷器進(jìn)行擴(kuò)能改造，風(fēng)機重組，購置酸泵一臺。 工藝流程及消耗定額 工藝流程說明 （ 1）反應(yīng)原理： 硫鐵礦 制酸主要化學(xué)反應(yīng)方程式為： FeS2+O2 SO2 + F2O3 +SO2+ O2 V2O5 SO3 + kJ/mol SO3+ H2O H2SO4 （ 2）工藝流程說明 以硫鐵礦 為原料，經(jīng) 配料 破碎 焙燒產(chǎn)生含有二氧化硫和粉塵的爐氣，同時產(chǎn)生爐渣，爐渣 經(jīng)提取氧化鐵后出售 ；爐氣進(jìn)入凈化工序經(jīng)洗滌除塵、除霧、干燥形成純凈的二氧化硫氣體進(jìn)入轉(zhuǎn)化工序，爐氣凈化過程中產(chǎn)生的含塵污水進(jìn)入污水治理工序，經(jīng)中和、沉淀 循環(huán)使用；進(jìn)入轉(zhuǎn)化工序的二氧化硫氣體經(jīng)一次轉(zhuǎn)化生成的三氧化硫進(jìn)入一次吸收生成硫酸，一次未充分轉(zhuǎn)化的二氧化硫氣體返回二次轉(zhuǎn)化生成的三氧化硫進(jìn)入二次吸收生成硫酸；未能轉(zhuǎn)化、吸收的含有少量二氧化硫的尾氣達(dá)標(biāo)排放。 河 北省青縣磷肥廠 硫酸生產(chǎn)線技術(shù)改造項目 可行性研究報告 14 圖 ： 硫鐵礦 制取硫酸工藝流程簡圖： 尾氣 硫鐵礦 SO2 SO2 SO2 SO3 SO3 爐渣 循環(huán)水 工藝流程簡介： 本工藝屬于文、泡、電封閉水洗流程，兩轉(zhuǎn)兩吸轉(zhuǎn)化生產(chǎn)硫酸工藝。 吸收 Ⅱ 配料 破碎 焙燒 爐氣凈 化 、 干 燥 轉(zhuǎn)化Ⅰ 吸收 Ⅰ 轉(zhuǎn)化Ⅱ 污水治 理 成品硫酸 河北省青縣磷肥廠 硫酸生產(chǎn)線技術(shù)改造項目 可行性研究報告 15 （ 3）各工段工藝過程敘述如下： 1）原料及破碎工段 硫鐵礦 由汽車送至原料庫堆存，按照入爐料含硫指標(biāo)要求將 原料 按比例 搭 配并化驗合格后，經(jīng)破碎、篩分、輸送至焙 燒爐儲料倉。 3） 凈化工段 含塵 SO2氣體，經(jīng)文式管除塵器、泡沫塔除塵器在水的洗滌作用下，除去氣體中的灰塵，進(jìn)入電除霧器除霧，再進(jìn)入干燥塔以 95%濃硫酸氣液接觸干燥后的純凈、干燥的SO2氣體由主風(fēng)機送入轉(zhuǎn)化工序。 4） 轉(zhuǎn)化工段 由主風(fēng)機送入轉(zhuǎn)化工序的 SO2氣體首先進(jìn)入換熱器，溫度升高至 420℃再進(jìn)入轉(zhuǎn)化器的第一段催化劑床層進(jìn)行催化反應(yīng)，經(jīng)反應(yīng)后， 70%左右的 SO2轉(zhuǎn)化為 SO3氣體，溫度升至 580℃左右；再經(jīng)二次換熱器冷卻后的爐氣約 450℃，進(jìn)入轉(zhuǎn)化器第二段催化劑床層進(jìn)行催化反應(yīng)，溫度升高至約 520℃，進(jìn)入熱熱換熱器降溫至 440℃，進(jìn)入轉(zhuǎn)化器第三段催化劑層進(jìn)行氧化反應(yīng)，溫度升高到約 459℃后，進(jìn)入冷熱換熱器 ，溫度降至約175℃，送至第一吸收塔氣液接觸吸收氣體中的 SO3，未被吸收的氣體經(jīng)過塔頂?shù)睦w維過濾器除去其中的酸霧后，依次通過冷熱換熱器、熱熱換熱器分別與轉(zhuǎn)化器三段和二段出口的爐氣進(jìn)行逆流換熱，氣體被加熱至 410℃后進(jìn)入轉(zhuǎn)化器第四段進(jìn)行二次轉(zhuǎn)化，溫度升至約 430℃進(jìn)入中溫過熱器換熱，溫度降至約 155℃進(jìn)入第二吸收塔，塔內(nèi)用 98%硫酸氣液接觸吸收 SO3后尾氣中殘余的 SO2由煙囪放空。 5）干吸及成品工段 干吸酸循環(huán)系統(tǒng)采用 98%酸干燥和吸收，設(shè)置 3 個臥式循環(huán)槽，干燥塔、第一吸收塔、第二吸收塔各單獨使用一個循環(huán)槽。 河北省青縣磷肥廠 硫酸生產(chǎn)線技術(shù)改造項目 可行性研究報告 16 主風(fēng)機設(shè)在干燥塔下游，轉(zhuǎn)化所需空氣經(jīng)消音器、空氣過濾器后入干燥塔塔底，經(jīng)自塔頂噴淋的 98%酸吸收掉空氣中的水份使出塔干燥空氣中水份≤ ,干燥后的空氣經(jīng) 風(fēng)機加壓后進(jìn)入轉(zhuǎn)化工序。 由轉(zhuǎn)化器 第三催化床層出口的氣體經(jīng)冷熱換熱器冷卻后進(jìn)入第一吸收塔塔底，塔頂用濃度為 98%的硫酸噴淋，吸收氣體中的 SO3后的酸自塔底流出，進(jìn)入一吸酸循環(huán)槽，一部分進(jìn)干燥酸槽，另一部分由第一吸收塔循環(huán)泵送入第一吸收塔酸冷卻器，經(jīng)循環(huán)冷卻水冷卻后，再進(jìn)入第一吸收塔進(jìn)行噴淋。 由轉(zhuǎn)化器第四段出來的二次轉(zhuǎn)換氣經(jīng)中溫過熱器換熱降溫后進(jìn)入第二吸收塔塔底。河北省青縣磷肥廠 硫酸生產(chǎn)線技術(shù)改造項目 可行性研究報告 17 物料平衡 主要物料平衡框圖： 單位：萬噸 /年 干空氣： 水汽： 總： 硫損失： 水 圖 主要物料平衡圖 尾氣硫： 成品酸： 硫： 總： 4 （ 100%）硫酸 焙燒工段 凈化工段 轉(zhuǎn)化工段 干吸工段 脫 硫鐵礦 ： 總 硫： 硫： 硫： 水： 渣硫損失： 河北省青縣磷肥廠 硫酸生產(chǎn)線技術(shù)改造項目 可行性研究報告 18 原材料、輔助材料和燃料、動力消耗定額 原材料、輔助材料規(guī)格 硫鐵礦 ，符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) HG27861996 合格品Ⅱ，具體成分如下： 有效硫（ S ）含量 % ≥ 28 碳（ C）含量 % ≤ 5 裝置的生產(chǎn)能力和操作制度 產(chǎn)品： %%工業(yè)硫酸， 4 萬噸標(biāo)酸 /年生產(chǎn)能力。 操作制度：本裝置為連續(xù)生產(chǎn)，采用四班三運轉(zhuǎn)制，每班工作 8小時，年運行時間8000 小時（ 天 ） 。將生產(chǎn)過程中主要的和重要的工藝操作參數(shù)采取自動儀表控制；聯(lián)鎖報警系統(tǒng)、緊急開停車系統(tǒng)、電氣設(shè)備狀態(tài)運行系統(tǒng)、可燃、有毒氣體濃度檢測報警等信號 進(jìn)行集中實時監(jiān)控，便于對整個生產(chǎn)過程實施有效監(jiān)督管理，確保生產(chǎn)安全可靠穩(wěn)定運行。 河北省青縣磷肥廠 硫酸生產(chǎn)線技術(shù)改造項目 可行性研究報告 19 主要設(shè)備的選擇 主要設(shè)備 采用原 4 萬噸硫鐵礦制酸裝置的設(shè)備、設(shè)施，詳見 一覽表 41 表 41 主要生產(chǎn)設(shè)備一覽表 序 號 工 序 設(shè)備名稱 型號規(guī)格 材質(zhì) 數(shù) 量 操作條件 介質(zhì) 溫度℃ 壓力 (mmH20) l 原料 工序 顎式破碎機 PE一 400型 A3． ZGMnB l 硫渣 常溫 常壓 2 單轉(zhuǎn)子反擊式破碎機 φ l000 700 A3． ZGMnB l 硫渣 常溫 常壓 3 振動篩 1200 3000 A3 1 硫渣 常溫 常壓 4 皮帶機 寬度 500 mm A3 8 硫渣 常溫 常壓 5 小皮帶 寬度 500 mm 橡膠 2 硫渣 常溫 常壓 6 離心通風(fēng)機 4－ 72 A3 1 硫渣 常溫 常壓 7 旋風(fēng)除塵器 φ 200 A3 l 硫渣 常溫 常壓 8 焙燒 工序 爐前大皮帶機 B=500mm A3 l 硫渣 常溫 常壓 9 爐前喂料機 B=500mm A3 l 硫渣 常溫 常壓 10 爐前風(fēng)機 1 R604234/ HT20— 40 1 空氣 常溫 4000 11 爐前風(fēng)機 2 R604234/ HT2040 l 空氣 常溫 4000 12 沸騰爐 Φ 2850H16500 A3 l 硫渣、 S02 高溫 800— 950 13 爐氣冷卻器 F=126m2 2 A3 l S02 高 溫 450— 850 14 旋風(fēng)除塵器 180漸開線 A3 l S02 450℃ 負(fù)壓 15 污水處理池 4500m3 磚混結(jié)構(gòu) l 爐灰、水 常溫 常壓 16 排渣機 φ 800 18000 A3 1 爐渣 800 常壓 17 磨機 φ 800 3000 A3． ZGMnB 1 爐渣 800 常壓 18 磁選機 φ 800 1000 A3． ZGMnB 3 爐灰、水 100 常壓 19 凈化 工序 第一文氏管 HTl5— 33 φ 420 硬 PVC l S0 H2O 45060 — 350 20 泡沫塔 Φ l600 7430 硬 PVC l S0 H20 30— 60 － 370 21 電除霧器 92管 硬 PVC 1 S0 H20 常溫 — 1000 22 脫吸塔 Φ l800 5700 硬 PVC 2 S0 H20 常溫 負(fù)壓 23 清水緩沖罐 φ 840 A3 l 水 常溫 1MPa 24 轉(zhuǎn)化工序 羅茨鼓風(fēng)機 R604— 237／ 39． 2 HT20— 40 2 S02 常溫 25 羅茨鼓風(fēng)機 R601— 125／ 39． 2 HT20— 40 2 S02 常溫 26 第 I換熱器 F=278m2 A3 、 10 l S0 S03 442 1800mmH2O： 27 第Ⅱ換熱器 F=625m2 A3 、 10 1 S0 S03 434 500mmH20 28 第Ⅲ換熱器 F=449m2 A3 、 10 1 S0 S03 206 1900mmHzO 29 第Ⅳ換熱器 F=559m2 A3 、 10 l S0 S03 357 600mmH20 30 轉(zhuǎn)化器 Φ 4500 A3 、 10 1 S0 S03 569 常壓 31 絲網(wǎng)過濾器 Φ 1500 3450 A Rs2 2 S02 常溫 1300mmH20 32 金屬絲網(wǎng)過濾器 φ 1200 3450 A Rs2 2 S02 常溫 1200mmH20 33 干 吸 干燥塔 φ 1580 A3 2 95酸 4080 常壓 34 第一吸收塔 Φ 2600 A3 l 98酸 18060 常壓 河北省青縣磷肥廠 硫酸生產(chǎn)線技術(shù)改造項目 可行性研究報告 20 35 工 序 第二吸收塔 φ 2020 A3 l 98酸 8090 常壓 36 煙酸吸收塔 φ 1400 A3 1 104． 5酸 常溫 常壓 37 冷排 Dgl00 1500 HTl533 3 98 、 95酸 常溫 常壓 38 煙酸冷排 135m3 20 1 常溫 常壓 39 酸冷器 135m2 316L 1 98 酸 常溫 常壓 40 干燥循環(huán)泵 LSB5532 路美特合金 2 95酸 常溫 常壓 41 一吸循環(huán)泵 LSB10