【正文】 區(qū)平面布置圖，圖3—2。 1)電源：以380/220伏50赫，三相四線制交流電源，兩個電源雙回路供電。年耗電量平均每噸硫酸（100％H2SO4）約85度，共計耗電856104度/年。⑴生活、辦公和鍋爐用水：項目選址所在地的地下水源豐富，對于項目對水質要求高的用水擬打一口90m左右的深井，出水量每小時達20t以上，用泵送至水塔，供生活、辦公和鍋爐房用水。⑴冷卻水直接排放，9420t/d。 SO2鼓風機 36t/d制酸工段酸冷卻器 8880t/d480t/d冷卻機 焙燒工段240t/d鼓風機9420t/d排放長江補充水9420t/d循環(huán)冷卻池圖3—3 冷卻水循環(huán)利用圖 ⑴倉庫情況及運輸方法:建1920m2原料庫，總存量可達480m約9000t左右，確保50天的生產原料。⑵罐區(qū)情況:在避雷裝置安全保護區(qū)內建二座1000噸容積的硫酸儲罐。表3—3 擬建設工程主要技術指標序 號指 標 名 稱單 位數 量備 注一產品方案1主產品：以100％硫酸計萬噸/年62副產品蒸汽萬噸/年6硫鐵礦渣萬噸/年二年操作時間小時8000三主要原料、燃料用量1硫精砂萬噸/年2催化劑m3/h423輕柴油噸/年64電度/年856104四主要經濟指標1項目總投資萬元1500其中：固定資產萬元 13502銷售收入萬元/年20003利潤總額萬元/年2404稅后利潤萬元/年156本項目生產原料為硫鐵礦，硫鐵礦是硫化礦物的總稱，常見的是黃鐵礦，主要成分為二硫化鐵。生產所用原料硫鐵礦尾砂的采購，初步擬定從瑞昌武山銅礦，江西德興銅礦等地購得。該廠的生產原料擬采購自瑞昌市丁家山銅礦、武山銅礦等地。表3—6 主 要 設 備 清 單序號名 稱規(guī) 格單位數量備 注1皮帶機B=500 L=16000 Q235膠帶臺12打砂機PC400170 Q235錳鋼臺13皮帶機B=500 L≈20000 Q235 膠帶臺14斗提機D250 Q235 膠帶臺15高位貯礦斗10m3 Q235臺16調速給料機B=500 L=5200配調速機臺17沸騰爐 12m2 210m3合金、火磚Q235臺18爐前鼓風機（離心式）Q=400m3/min H=20kPa 220KW臺19廢熱鍋爐（含阻機、軟水系統(tǒng)）Q=8t/h 25kg/cm2 火磚、20g鍋爐管、Q235等臺110礦渣冷卻輸送機φ42519000 Q235 合金等套111內噴文氏管φ內500硬鉛、鉛合金色噴頭臺112溢流泡沫塔φ內2100/36008420PVC+FRP PP臺113脫吸塔φ22007150 PVC 聚丙海爾環(huán)臺114電除霧器（高效型）152導電PVC管 合金極度線300Ma/65KV戶外臺115SO2鼓風機（離心式） Q=500m3/min H=3500H2O柱400KW臺1留一臺位置16Ⅲ換熱器（高效型）404m2防腐 Q235 20g 16MnR臺217I換熱器（高效型）250m2 20g 16MnR Q235臺118轉化器φ內4600 H=15400 五段 Q235 合金 耐熱鑄鐵臺1自購19Ⅳ換熱器F=49m2 20g臺120一段電爐YSH954806 480KW 12603300 Q235 合金臺121四段電爐YSH952404 300KW 12603300 Q235 合金臺122干燥塔φ260012847 鋼殼 襯瓷磚、合金等臺123第一吸收塔φ260012847 鋼殼 襯瓷磚、合金等臺124第二吸收塔φ260012847 鋼殼 襯瓷磚、合金等臺125計量桶φ36003600 Q235臺226濃酸貯庫φ90009000 Q235臺227尾氣煙囪φ750 高—25m Q235 PVC風繩臺1二吸塔頂沸騰爐 根據硫精砂粒度細、易粘結的特點，采用國內外可靠的、先進的技術，對沸騰爐進行設計。爐頂用異型磚砌筑。② 風帽：高密度布置，優(yōu)化物料流化質量。帽型選用“帽頂拆卸”型，小孔風速選用40m/s，保證空氣分布均勻，消除風帽漏灰和燒結現象。③ 爐上部直徑：根據煙塵率要求和煙塵的平均粒徑，煙塵率≤70%。⑤爐內冷卻設備：與鍋爐配套，采用放射形管束式汽化冷卻器，以氧化焙燒法890℃來計算、布置冷卻面積，為防負荷和原料波動另設4根活動冷卻套管，保證爐溫度控制在合理的范圍內。廢熱鍋爐廢熱鍋爐擬選用自然循環(huán)式鍋爐，型號為：QCF16/920—8—。爐氣從920℃冷到450℃，爐堂內布置汽化冷卻管，保證爐床溫度＜890℃，提高蒸汽產量。鍋爐等級，選擇避開硫酸冷凝露點腐蝕的25kg/cm2鍋爐。內噴文氏管內噴文氏管是一種除塵、降溫的高效設備，應用非常廣泛。底部增設氣液分離器，進一步提高內噴文氏管的效率。本設計采用溢流式泡沫塔（比淋降式泡沫塔效率高），效率更高更穩(wěn)定，被廣泛使用。電除霧器選用QSKWSG2152管高效型電除霧器，φ250導電PVC管，鉛合金高效極線，整流機組采用上海電阻廠或上海激光廠的產品，300mA/65KV，單臺供電，戶外式。干吸塔設計采用高效、低阻力大條拱填充塔，φ內260012847。分酸器采用專利產品新型管式分酸器，每平方米25個分酸點，在塔頂設置抽屜式兩層合金絲網除沫器。鋼殼內襯纖維保溫磚、火磚，隔板用4mm合金簿板制作；每層氣體進口設計有日本發(fā)明的合金分布板，頂蓋用304合金板制作，各段氣體進出口設置膨脹節(jié)，使管道不與轉化器身直接焊接等。氣體進出口，采取擴大分布，加膨脹節(jié)；冷態(tài)SO2氣體進口部位加流線除霧棒。每臺換熱器底部設計有滑動裝置，管道設計有足夠的消除應力設置，支撐全用彈簧的支架等，消除轉化系統(tǒng)易漏氣的弊病。濃酸冷卻器設計采用優(yōu)于板式冷卻器、螺旋冷卻器、排管冷卻器的管殼式陽極保護冷卻器，耐用、價廉、效率高、阻力小、修理方便、環(huán)境好等。是國內制造質量最好的。 生產工藝介紹工業(yè)上生產硫酸的方法主要有接觸和硝化法（塔式法）兩種。我國目前全部以接觸法生產，其工藝流程依所采用的原料種類而異。：焙燒反應硫鐵礦的焙燒過程主要分為以下兩個步驟。其反應為：2FeS2 2FeS+S2Q此反應在500℃時進行，隨著溫度的升高反應急劇加速。燒渣呈紅棕色，其反應為： 4FeS+7O2 4SO2+2Fe2O3+Q綜合以上三個反應，硫鐵礦焙燒的總反應為： 4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2+Q在硫鐵礦焙燒過程中，除上述反應外，當溫度較高和過剩空氣量較少時，有部分Fe3O4生成。此外，二氧化硫在爐清（Fe2O3）的接觸作用下，尚能生成少量的三氧化硫。二氧化硫的催化氧化反應： 2SO2+O2 2SO3＋Q SO3+H2O H2SO4：硫鐵礦接觸法生產硫酸，由于釩觸媒對爐氣成分及有害雜質有嚴格的要求，所以因原料等因素的不同有不同的生產工藝，其基本過程則可概述為以下六大工序：尾氣處理二氧化硫轉化爐氣凈化SO2爐氣制取原料預處理銅尾砂經涼曬干燥處理脫水后（原料水份≤8％），通過沸騰爐頂部的料倉給料機定量送入沸騰爐，并將原料的含硫量控制在30％左右（為使于控制反應條件，對于原料中含硫量高于30％的則摻入干燥的反應爐渣），在900℃溫度下，迅速反應，％，沸騰焙燒爐產出的煙氣，經余熱鍋爐回收余熱，降溫至400℃，經旋風除塵和電除塵，使塵含量降至≤，本生產擬采用水洗方法對爐氣進行凈化處理，具體為流程為“文、泡、電”的水洗工藝，除去爐氣中的有害物質。 本項目生產的詳細工藝流程見圖3－3。焙燒：采用溫度可調的氧化焙燒（德國最新技術），渣、塵采用重力沉降、離心分離等設備除下，采用機械運輸。配置為內噴文氏管、氣液分離器、溢流泡沫塔、電除霧器、循環(huán)槽等。轉化：采用最新的“3+2”式兩次轉化工藝，換熱系統(tǒng)采用高效低阻力換熱器，換熱流程用適宜的ⅢⅠ－ⅤⅣⅡ式流程，全轉化系統(tǒng)采用應力消除設計和裝配，轉化率≥%，尾氣中SO2含量＜880mg/m3。酸循環(huán)流程采用：塔－槽－泵－器－塔；循環(huán)槽酸泵采用高效耐用的LSB或LRSP型立式合金泵；冷卻器采用高效耐用的新型陽極保護濃酸（316L合金）冷卻器。硫酸霧濃度小于45 mg/m3， kg/h。②開爐煙氣：硫酸生產在剛開爐時，由于其爐溫尚未達到所需溫度，沸騰爐內所釋放出的煙氣無法制酸，這部分外排煙氣中的SO2將會對大氣產生一定程度的污染，建設單位擬采取用砂石和重油代替硫精礦沸騰燃燒，達到升爐溫的目的，同時排出的廢氣僅為燃燒的重油之煙氣，所含污染物量極少，且全年開爐時間僅為3—5次，每次的持續(xù)時間約2小時左右。表3—8 廢氣排放情況及其污染控制措施一覽表 排放量項 目吸收塔尾氣排放量Nm3/h20385Nm3/a489240污染物名稱SO2硫酸霧排放量kg/ht/a污 染控制措施 采用先進可靠的（3＋2）五段二次轉化工藝技術，％以上，％以上。生活污水：工程建成后勞動定員56人，全廠在崗人員按30人/日計，生產廢水：本工程生產廢水主要來自凈化工段、沖洗設備、地面水、定期排放等。通常對爐氣的凈化工序主要有干法和濕法之分，由于干法往往達不到凈化要求，故硫酸廠對爐氣的凈化采用濕法較多，濕法又分酸洗和水洗，本項目的建設單位擬采用“文、泡、電”的水洗工藝流程，此水洗工藝方法一般每生產１噸硫酸，外排酸性水約12噸。地面沖洗廢水主要含酸，一般其酸的濃度為0～％H2SO4。 建設單位對此類酸性廢水擬采用石灰中和法加以處理，最后達標排放，廢水處理裝置預計投資額為40萬元。脫硫后的礦渣，在沸騰爐底部排出的為粗渣。用于磁選的硫酸廢渣的化學組成如表3—11所示。由于它的主要成分是Fe2O3，所以通常經過磁選后可以出售給鋼鐵廠或水泥廠作為生產原料。酸性廢水在采用中和法的廢水處理工藝過程中會產生一定量的污泥，按本項目爐氣凈化水洗酸性廢水的產生量和污染物特性，如用石灰中和法處理此類生產廢水，污泥產生量約為5500噸/年，污泥中的主要成分為硫酸鈣，可出售給水泥生產企業(yè)用作生料。擬采取的降噪措施主要有在風機的進出口裝消聲器、設備固定隔振等以降低噪聲源強，同時對操作人員操作室、值班室等處采取設置隔聲措施來降低對工作人員的影響。各強噪聲源設備采取降噪和隔聲措施后，其噪聲污染可得到有效控制，另外廠區(qū)內各建筑物及綠化區(qū)的樹木等對機組運行噪聲有一定的吸聲作用效果，通過上述措施，擬建廠區(qū)廠界噪聲可控制在執(zhí)行標準內（晝間65分貝、夜間55分貝）。高溫爐氣利用中壓廢熱鍋爐回收熱能后經過旋風除塵和電除塵兩級干法除塵，再經水洗滌凈化、濃硫酸干燥后通過兩次轉化、兩次吸收制取產品硫酸。本工程采用的硫酸工藝是目前最具先進性的兩轉兩吸煙氣制酸工藝，是屬于推廣的清潔生產工藝，其符合清潔工藝的主要內容表現在：采用高品位硫鐵礦、采用先進的生產工藝、廢渣的綜合利用利用、廢釩催劑的回收與利用、沸騰爐爐氣余熱副產蒸汽等。我國硫鐵礦由于含硫品位較低，硫的燒出率低，礦耗很高，由表4—1可以看出，將硫鐵礦含硫品位由25%提高到42%，每生產1t硫酸排出燒渣量減少50%。％，礦耗840 kg/t酸，廢渣量620 kg/t酸。目前，全國硫酸行業(yè)仍采用一次轉化一次吸收加尾氣吸收工藝的占70%，二氧化硫排放大大超標，對環(huán)境造成嚴重污染。這種工藝的特點是在轉化之間加一次吸收，其依據是呂這樣將一次轉化后的反應混合氣中三氧化硫吸收除去（降低反應生成物濃度），同時又相應提高了混合氣中氧含量（提高反應物濃度），具有較高的O2/SO3比，因此在第二次轉化過程中二氧化硫的氧化反應易于進行，而且速度大大提高。本工程硫酸生產工藝“兩轉兩吸”與“一轉一吸”工藝比較，SO2總轉化率從95%97%%以上，尾氣排放的SO2從3000～4000ppm大幅降至900ppm，尾氣排放污染物基本均可實現達標排放。本工程的SO2轉化擬用3+2流程（第一次轉化用三段催化劑，第二次轉化用二段催化劑），該流程較其它的兩轉兩吸方式具備更高的轉化率，％。與“一轉一吸”工藝比較，本工程硫酸工藝還要求爐（煙）%以上，具有硫資源回收利用率高，尾氣