【正文】 項(xiàng)目的需求。 供水 該項(xiàng)目設(shè)計(jì)全年耗水量為 400 萬 m3， **經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)供水設(shè)施由經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)自來水集團(tuán)統(tǒng)一建設(shè)運(yùn)營(yíng)，目前供水能力為 30 萬立方米 /天，遠(yuǎn)期規(guī)模將達(dá)到 50萬立方米 /天。水源保障良好， 水資源相對(duì)而言較豐富，項(xiàng)目本身用水量較少，因此在滿足該項(xiàng)目供水的情況下，不會(huì)對(duì)其它生活、農(nóng)業(yè)用水產(chǎn)生影響。 本裝置原煤總用量約為 11000t/a ，因此廠區(qū)熱源能夠滿足本項(xiàng)目的需求。 該區(qū)域地勢(shì)平坦，障礙物較少， 交通運(yùn)輸、 接入系統(tǒng)、水源條件較好 。 總平面布置 該項(xiàng)目 占地面積 75900 平方米 ， 土建工程包括新建生產(chǎn)車間、輔助車間等廠房，總建筑面積 17600 平方米。 從節(jié)能的角度 分析 ，方案布置緊湊，人流、物流分設(shè)出口和通道，各種工藝管線較為短捷，占地小、能源消費(fèi)相對(duì)較少，是合理的。 項(xiàng)目選用先進(jìn)的高效生產(chǎn)線，以達(dá)到用人少、效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好和節(jié)能的目的。 來自于管式反應(yīng)器或預(yù)中和器的料漿，通過各自的噴管噴到造粒機(jī)固體床層上，隨著造粒機(jī)的滾動(dòng)，完成造粒過程。 干燥物料經(jīng)過斗提機(jī)送到工藝篩，大顆粒物料進(jìn)到三輥式破碎機(jī)，和篩下細(xì)料一起落到返料輸送機(jī)上，合格粒子經(jīng)冷卻和包裹工序后，送去包裝。氨的壓力將由主氨管線上的壓力控制閥控制。 通過在控制室 DCS系統(tǒng)上，對(duì)氨流量（造粒機(jī)氨分布器、管式反應(yīng)器、預(yù)中和器）進(jìn)行控制。 通過各自的流量控制器分配到：到管式反應(yīng)器槽、預(yù)中和器、造粒機(jī)預(yù)洗滌器、洗滌器槽。從洗滌器槽來的洗滌液主要加到預(yù)中和器。 部分硫酸和系統(tǒng)所需的工藝水通過尾氣洗滌器加入，不僅為了回收NH3，而且是為更好地回收生產(chǎn)中產(chǎn)生的粉塵和氟。 也可以增設(shè) 93%硫酸加料系統(tǒng)。該污水坑安裝有兩臺(tái)泵，以便把這些液體送回系統(tǒng)或打出系統(tǒng)（污水處理，洗滌液體供料漿一銨或粒狀一銨）。液氨通過沿圓周分布的一系列噴嘴（ 6 套）加到預(yù)中和器的底部，以達(dá)到最好的分布和反應(yīng)效率。 一般來說，液位越高，氨的吸收越好，但是， 液位越高，由于產(chǎn)生的泡沫而可能引起溢出。通常，這些液位將在預(yù)中和器總高度的 5565%之間。有兩條獨(dú)立的料漿輸送管，每條管線連著一臺(tái)變頻調(diào)速泵。每條管線配有電磁流量計(jì)和****金屬材料有限公司 50萬噸 /年硫酸深加工綜合利用項(xiàng)目 節(jié)能評(píng)估報(bào)告 13 **省工程咨詢?cè)? 一個(gè)在 DCS 系統(tǒng)中記錄的流量控制器。另外一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)溫度指示器能幫助控制。在預(yù)中和器的吸入管線上安裝有一個(gè) DN1200 蝶閥，以調(diào)節(jié)該反應(yīng)器所需的壓力，達(dá)到所需的排氣量。蒸汽有助于維持料漿溫度高于 100℃，以避免太高的粘度和可能損壞攪拌器。 造粒機(jī)理：物料有三種成粒機(jī)理 ,即濕物料均勻涂布在返料顆粒上的涂布造粒、以濕物料為粘結(jié)劑將返料小顆 料粘結(jié)成較大顆粒的粘結(jié)造粒、濕物料霧化為細(xì)小霧滴在熱氣流中水分蒸發(fā)而形成小顆粒的自成粒。但是在造粒機(jī)內(nèi)的粒度已經(jīng)失去平衡 (比如細(xì)粉過多 ,產(chǎn)品顆粒偏小 )時(shí) ,適當(dāng)增加粘結(jié)成粒的比例可以作為調(diào)整造粒機(jī)內(nèi)粒度平衡的手段。影響造粒機(jī)內(nèi)粒度平衡的因素多 ,調(diào)控 比較復(fù)雜 ,粒度控制的調(diào)節(jié)。 管式反應(yīng)器 兩臺(tái)管式反應(yīng)器安裝在造粒機(jī)中。安裝的每臺(tái)管式反應(yīng)器，正常磷銨料漿的操作范圍在 15至 55t/h之間，最高升至 6063t/h。 每根料漿分布管上有兩個(gè)噴漿槽，在此，均勻地分布噴出的料漿。 用管式反應(yīng)器泵把磷酸溶液從管式反應(yīng)器槽輸送至管式反應(yīng)器。 每條磷酸管，連接著蒸汽清洗，從控制室分別對(duì)管式反應(yīng)器“ A”和“ B”啟動(dòng)開關(guān)進(jìn)行清理。該開關(guān)在蒸汽接通時(shí)，同時(shí)關(guān)閉磷酸和氨管線。 每個(gè)開關(guān) HS3201/HS3202 有三個(gè)位置： 0 位：所有閥門關(guān)閉 1 位： NH3/酸開 —— 蒸汽關(guān) 2 位：蒸汽開 —— NH3/酸關(guān) 檢查管式反應(yīng)器何時(shí)需要清理非常容易 ,如果酸和氨壓力趨于上升 (一個(gè)或兩個(gè)流量下降 ),或用耳聽 ,因?yàn)榱蠞{離開反應(yīng)器時(shí) ,產(chǎn)生特有的噪音 ,檢查在料漿出口任何異常是可能的 .每個(gè)清理程序一般約為 20－ 40 秒鐘。 管式反應(yīng)器和氨分布器兩者的聯(lián)合，再加上預(yù)中和器，在調(diào)整操作參數(shù)方面具有顯著的靈活性，使之達(dá)到高的效率。 固體物料 從造粒機(jī)進(jìn)入干燥機(jī)的物料，與熱風(fēng)爐來的氣體進(jìn)行順流熱交換。 該帶式輸送機(jī)安裝有電磁分離器和一臺(tái)皮帶秤，用以檢測(cè)造粒量 /循環(huán)量之比例。 安裝有料斗以收集旋風(fēng)除塵器分離的粉塵，并通過下料器把物料卸出，與返料一同落到返料皮帶輸送機(jī)上。 干燥后的物料落到干燥機(jī)出口的輸送機(jī)上，然后送到斗提機(jī)，經(jīng)過一個(gè) 4 路分料器后，進(jìn)入相應(yīng)的振動(dòng)喂料器和工藝篩 A/B/C/D，從 4 路分料器的中間兩股分出部分物料，送到返料輸送機(jī)，作為開車之初和增加返料之用。 從篩子 (A/B/C/D)來的合格粒子被收集到帶式輸送機(jī)上，然后直接通過一個(gè)小的返料調(diào)節(jié)貯斗。 從工藝篩 (A/B/C/D)來的細(xì)粉物料，在重力作用下，落到返料皮帶輸送機(jī) 上。在控制室給定流量的控制下，調(diào)整皮帶機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，把該皮帶機(jī)上貯斗中的合格粒子穩(wěn)定地輸出，送到產(chǎn)品后處理單元。該返料輸送機(jī)把物料卸到造粒機(jī)斗提機(jī)。 成品的處理 ****金屬材料有限公司 50萬噸 /年硫酸深加工綜合利用項(xiàng)目 節(jié)能評(píng)估報(bào)告 16 **省工程咨詢?cè)? 從斗提機(jī)來的物料通過兩臺(tái)精制篩作進(jìn)一步的處理，除掉還存在的細(xì)粉。細(xì)粉物料將收集于返料輸送機(jī)。 隨流化床冷卻器第一級(jí)排出氣體帶出的少量粉塵，在四筒式旋風(fēng)除塵器中得以回收。 經(jīng)旋風(fēng)除塵器除塵后的氣體，將被分成兩股，分別通過風(fēng)機(jī)，把部分氣體送到燃燒室和干燥機(jī)之間的管道上 ，剩余部分送到尾氣洗滌器。 冷卻至 40－ 50℃的物料被喂進(jìn)產(chǎn)品斗提機(jī)。包裹油來自計(jì)量泵。該輸送機(jī)裝有稱和自動(dòng)取樣器，定期取樣并用于分析。 氣體洗滌 洗滌系統(tǒng) 由三個(gè)洗滌步驟組成： 第一個(gè)洗滌步驟：由單獨(dú)的一套造粒機(jī)預(yù)洗滌器所構(gòu)成，將接受來自造粒機(jī)和預(yù)中和器的氣流。在洗滌器前的造粒機(jī)和洗滌器之間的導(dǎo)氣管最后一段上，對(duì)氣體進(jìn)行簡(jiǎn)單的洗滌，除了對(duì)氣體進(jìn)行預(yù)洗滌和濕潤(rùn)外，主要的是保持導(dǎo)氣管清潔。 第二個(gè)洗滌步驟包括兩個(gè)類似的洗滌器： 干燥機(jī)洗滌器，洗滌來自干燥機(jī)旋風(fēng)除塵器的氣體，并被安裝在洗滌****金屬材料有限公司 50萬噸 /年硫酸深加工綜合利用項(xiàng)目 節(jié)能評(píng)估報(bào)告 17 **省工程咨詢?cè)? 器之后的廢氣風(fēng)機(jī)抽吸。 這兩洗滌器將是文丘里型連接著旋風(fēng)分離塔，共用洗滌循環(huán)槽，該槽安裝有 攪拌器和循環(huán)泵（ A/B/C)（一臺(tái)備用）。 尾氣洗滌器是一臺(tái)一級(jí)洗滌器，包括幾套噴嘴、裝有幾處成功的洗滌單元，全部都安裝在洗滌塔的切線導(dǎo)氣管之前。因?yàn)樵谶@個(gè)洗滌器中 N/P 比將比較高，就要把來自尾氣洗滌中，以水為主并含有養(yǎng)分的洗液加到洗滌器槽。 在該尾氣洗滌器中，需要洗滌液（主要是水），這樣保證了除氟率。為了避免此問題，就需要把洗滌液從尾氣洗滌器排到洗滌器槽。 這幾臺(tái)尾氣洗滌器泵（ A/B/C），除了循環(huán)洗滌液以外，還要供到洗滌器槽，那個(gè)槽的泵用于循環(huán)和把洗滌液輸送至預(yù)中和器和預(yù)洗滌器。 用消泡劑計(jì)量泵 (A/B)把消泡劑送到使用磷酸的洗滌器及其貯槽，以防****金屬材料有限公司 50萬噸 /年硫酸深加工綜合利用項(xiàng)目 節(jié)能評(píng)估報(bào)告 18 **省工程咨詢?cè)? 止產(chǎn)生泡沫。 裝置的連鎖 這里的正常操作指每次對(duì)裝置進(jìn)行徹底清理后的開車操作，其它臨時(shí)停車或接班后的開車可參照。 把 該裝置分成能彼此獨(dú)立工作的不同區(qū)域，各區(qū)域內(nèi)的設(shè)備之間是互相聯(lián)鎖的。 關(guān)閉任何一個(gè)上述設(shè)備將立即導(dǎo)致這些設(shè)備前面的進(jìn)料設(shè)備關(guān)閉。 關(guān)閉到精制篩的返料可調(diào)皮帶輸送機(jī)，將不會(huì)停止它的從工藝篩的產(chǎn)品喂料，因?yàn)楣に嚭Y都屬于造?；芈?。 造?；芈酚稍炝C(jī)、干燥機(jī)、干燥機(jī)出口皮帶輸送機(jī)、干燥機(jī)出口斗提機(jī)、工藝篩斗提機(jī)分料器、工藝篩喂料器 A/B/C/D、篩分收集帶、返料輸送機(jī)和造粒機(jī)斗提機(jī)組成。通常，破碎機(jī)和工藝篩不會(huì)影響任何設(shè)備，同樣它們不會(huì)被任何設(shè)備影響。在此情況下，工藝篩和破碎機(jī)將卸料到已關(guān)閉的返料和篩分收集輸送機(jī)，這不會(huì)產(chǎn)生問題，因?yàn)楣┝辖o它們的干燥機(jī)已關(guān)閉而使進(jìn) 料暫停。在此之前，破碎機(jī)、工藝篩和工藝篩喂料器已單獨(dú)地被手動(dòng)開啟。 關(guān)閉順序按照與開啟順序相反的方向進(jìn)行，從干燥機(jī)一個(gè)個(gè)地關(guān)閉設(shè)備，直到最后停止造粒機(jī)。其它設(shè)備也應(yīng)有聯(lián)鎖旁路，以便從靜止?fàn)顟B(tài)單獨(dú)地被開啟。 某些造粒 回路設(shè)備也和它們的輔助設(shè)備互鎖。造粒機(jī)的停車將停止氨、料漿、酸加入到固體床，以及加到洗滌系統(tǒng)的磷酸和硫酸。同時(shí)開啟蒸汽閥門清掃管式反應(yīng)器，以防止料漿阻塞管式反應(yīng)器反應(yīng)頭或分布管。我們推薦如果干燥機(jī)洗滌器循環(huán)泵停車，則干燥機(jī)排風(fēng)機(jī)和燃燒室應(yīng)停止，以防止洗滌塔溫度過高帶來的危險(xiǎn)。例如，如果斗提機(jī)的鏈條斷了或旋轉(zhuǎn)軸卡住了，斗提機(jī)電機(jī)將停止；如果風(fēng)機(jī)的風(fēng)門沒有關(guān)閉，風(fēng)機(jī)將不能啟動(dòng)；帶式輸送機(jī)也有一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)控制和安全裝置，等等。磷礦粉（漿）與硫酸反應(yīng)，反應(yīng)料漿進(jìn)行液固分離，得到濕法稀磷酸。濃磷酸經(jīng)過初級(jí)凈化處理以除去大部分固相物雜質(zhì)，得到原料磷酸（農(nóng)用商品磷酸）。 生產(chǎn)原理和工藝條件 硫酸分解磷 礦制造過磷酸鈣的主要反應(yīng)為： ****金屬材料有限公司 50萬噸 /年硫酸深加工綜合利用項(xiàng)目 節(jié)能評(píng)估報(bào)告 20 **省工程咨詢?cè)? 2CaF(PO)＋ 7HSO＋ 3HO — →3Ca(HPO)HO ＋ 7CaSO＋ 2HF 實(shí)際反應(yīng)分兩步進(jìn)行：先是硫酸與部分磷礦反應(yīng)生成磷酸和硫酸鈣，這一步反應(yīng)很快，幾分鐘內(nèi)即可完成；生成的磷酸與另一部分磷礦反應(yīng)生成磷酸二氫鈣，這一步反應(yīng)受液相擴(kuò)散控制，速度很慢，要持續(xù)幾天或幾周。磷礦中的一些伴生雜質(zhì)礦物也參與反應(yīng)：碳酸鹽礦物迅速被硫酸分解，生成 硫酸鹽 并逸出二氧化碳 ；鐵、鋁礦物被酸分解，形成酸式 磷酸鹽 。 生產(chǎn)工藝先進(jìn)性 本磷銨裝置中選用了混合工藝，混合工藝仍保留了傳統(tǒng)的預(yù)中和槽 ,在造粒機(jī)增設(shè) 1根管式反應(yīng)器 ,生產(chǎn) DAP時(shí)通過預(yù)中和槽可移走 20%以上的反應(yīng)熱。 該工藝技術(shù)安全可靠，且經(jīng)濟(jì)效益明顯。 第 三 節(jié) 項(xiàng)目設(shè)備及其能耗指標(biāo)和能效水平 一、主要設(shè)備選型原則 設(shè)備的 選擇，應(yīng)兼顧可靠、先進(jìn)、投資合理三要素，并能適應(yīng)產(chǎn)品加工的技術(shù)要求。 設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單耐用，噪聲低、震動(dòng)小，便于看管和維護(hù)，零部件具有互換性，以便減少機(jī)物料的備件數(shù)量。 設(shè)備必須是技術(shù)上成熟，并經(jīng)過定型及鑒定的。此外，還需要購(gòu)置供水、供電、消防、環(huán)保、采暖通風(fēng)等其他附屬設(shè)備。 工序主要設(shè)備 表 序號(hào) 設(shè)備名稱、型號(hào)及規(guī)格 單位 數(shù)量 備注 1 給料機(jī) 臺(tái) 32 2 混合機(jī) 臺(tái) 16 3 破碎機(jī) 臺(tái) 32 4 斗提機(jī)， TH650 臺(tái) 32 戈?duì)柟竟┴? 5 造粒機(jī)φ 2200 臺(tái) 8 戈?duì)柟竟┴? 6 一級(jí)烘干機(jī)，φ 2600 臺(tái) 8 7 熱風(fēng)爐，有效爐排面積 5m2,燃燒室 15m3 臺(tái) 8 8 鼓風(fēng)機(jī)， 臺(tái) 8 9 一級(jí)冷卻機(jī)，φ 2600 臺(tái) 8 10 粗滾筒篩，φ 2500 臺(tái) 8 11 細(xì)滾筒篩，φ 2500 臺(tái) 8 12 二級(jí)冷卻機(jī)，φ 2400 臺(tái) 8 13 二級(jí)烘干機(jī)，φ 2400 臺(tái) 8 FRP內(nèi)襯保溫 14 熱風(fēng)爐，爐排面積 3m2，燃燒室 9m3 臺(tái) 8 15 鼓風(fēng)機(jī)， 臺(tái) 8 16 三級(jí)冷卻機(jī)，φ 2200 臺(tái) 8 ****金屬材料有限公司 50萬噸 /年硫酸深加工綜合利用項(xiàng)目 節(jié)能評(píng)估報(bào)告 22 **省工程咨詢?cè)? 17 沉降室， 24000 14000 6000 臺(tái) 8 18 引風(fēng)機(jī)， 臺(tái) 16 19 水洗除塵塔，φ 3600 臺(tái) 16 20 煙囪，φ 3000 臺(tái) 2 21 管式反應(yīng)器 臺(tái) 8 22 氨預(yù)中和器 臺(tái) 4 23 氨中和器 臺(tái) 4 綜上所 述，項(xiàng)目設(shè)備總裝機(jī)功率 及照明 合計(jì) 9105kW。 該設(shè)備生產(chǎn)效率高，先進(jìn)、節(jié)能。 綜