【正文】 (3)建設(shè)單位具有較強(qiáng)的資金籌措能力、抗風(fēng)險(xiǎn)能力和資金還貸能力。 可行性研究報(bào)告研究范圍 (1)硫磺制酸低位熱能回收節(jié)能改造項(xiàng)目工藝技術(shù)方案 。 (3)項(xiàng)目的環(huán)境保護(hù)、勞動(dòng)安全和衛(wèi)生評(píng)估 。 (5)招標(biāo)方案 項(xiàng)目可行性研究結(jié)論 研究的簡(jiǎn)要結(jié)論 (1)本項(xiàng)目的建設(shè)、實(shí)施是必要的和必需的 。 (3)采用成熟的生產(chǎn)工藝 ,技術(shù)可靠 ,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定 。 (5)研究結(jié)果表明 ,本項(xiàng)目具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益 ,建議盡快實(shí)施。 附表 11: 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 表 11 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 項(xiàng) 目 名 稱(chēng) 單 位 數(shù) 量 備 注 一 改造規(guī)模硫磺制酸 萬(wàn)噸 /年 60 二 生產(chǎn)方案 1 蒸汽 (副產(chǎn) ) 萬(wàn)噸 /年 2 蒸汽 (節(jié)約 ) 萬(wàn)噸 /年 3 循環(huán)水 (節(jié)約 ) 萬(wàn)噸 /年 3680 4 新鮮水 (節(jié)約 ) 萬(wàn)噸 /年 110 5 電 (節(jié)約 ) 萬(wàn) kWh/年 864 三 年操作日 天 330 四 公用動(dòng)力消耗量 1 軟水 萬(wàn)噸 /年 五 裝置總定員 人 12 六 工程項(xiàng)目投入總資金 萬(wàn)元 8226 流動(dòng)資金 萬(wàn)元 0 七 年均節(jié)約成本 萬(wàn)元 1776 八 成本和費(fèi)用年均總成本費(fèi)用 萬(wàn)元 2498 九 年均利潤(rùn)總額 萬(wàn)元 1409 十 年均銷(xiāo)售稅金 萬(wàn)元 367 十一 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo) 1 投資利潤(rùn)率 % 2 投資利稅率 % 3 投資回收期 I稅前 II稅后 年 年 含建設(shè)期 4 全投資內(nèi)部收益率 I稅前Ⅱ稅后 % % 5 全投資凈現(xiàn)值 I 稅前 II稅后 萬(wàn)元 萬(wàn)元 4025 2157 ic12% 6 生產(chǎn)能力利用率 BEP % 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 政策符合性 能源是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ) , 能源利用是實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要課題之一。隨著人口的增加和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展 ,我國(guó)資源相對(duì)不足的矛盾將日益突出。 開(kāi)展資源綜合利用 ,是我國(guó)一項(xiàng)重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策 ,也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略方針 ,對(duì)于節(jié)約資源 ,改善環(huán)境 ,提高經(jīng)濟(jì)效益 ,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變 ,實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置和可持續(xù)發(fā)展都具有重要的意義。規(guī)劃提出 2021 年到 2021 年 ,年均節(jié)能率為 %,形成的節(jié)能能力為 4 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤 ,2021年到 2020年年均節(jié)能率為 3%,形成的節(jié)能能力為 14億噸標(biāo)準(zhǔn)煤 ,主要產(chǎn)品單位能耗指標(biāo) 2021年總體達(dá)到或接近 20世紀(jì) 90年代初國(guó)際先進(jìn)水平 ,其中大中型企業(yè)達(dá)到本世紀(jì)初國(guó)際先進(jìn)水平 。 國(guó)家鼓勵(lì)化工行業(yè)進(jìn)行節(jié)能和環(huán)保改造。要充分、高效利用有限的資源 ,搞好資源節(jié)約和綜合利用 ,加強(qiáng)節(jié)能降耗 ,降低生產(chǎn)成本 ,提高競(jìng)爭(zhēng)力 ,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì) ,使有限的資源發(fā)揮出最大的效用。針對(duì)建設(shè)單位生產(chǎn)中一方面要求外部供熱 ,另一方面又浪費(fèi)自身熱能的現(xiàn)狀 ,擬建設(shè) HRS 裝置回收余熱。 生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案 作為年產(chǎn) 60萬(wàn)噸磷銨及 NPK復(fù)合肥的配套工程 ,XXXXXXXXXXX公司建設(shè)了年產(chǎn) 60 萬(wàn)噸硫磺制酸項(xiàng)目 ,其所產(chǎn)硫酸作為磷肥生產(chǎn)的中間產(chǎn)品。設(shè)置 94t/h 高壓廢熱鍋爐、蒸汽過(guò)熱器和省煤器 ,回收焚硫轉(zhuǎn)化的高、中位熱能 ,產(chǎn)生 482℃ ,的高壓過(guò)熱蒸汽 ,將回收的過(guò)熱蒸汽用于發(fā)電。硫磺制酸反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生了大量的高、中、低溫余熱 ,僅對(duì)高溫?zé)崮苓M(jìn)行了回收利用 ,對(duì)大部分中低溫余熱沒(méi)有充分利 用 ,熱能利用率只有 70%,熱能利用率不高 ,然而為滿足生產(chǎn)需要大量生產(chǎn)低壓蒸汽 ,消耗大量的鍋爐煤 ,造成了一面大量浪費(fèi) ,一面又大量需求的局面。 Monsanto 公司于 1987 年首次開(kāi)發(fā)出 HRS 系統(tǒng)并獲得專(zhuān)利 ,該工藝處于世界領(lǐng)先地位 ,是硫酸系統(tǒng)最大限度回收熱能的一次優(yōu)化。 根據(jù)國(guó)內(nèi)外的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 ,中國(guó)硫酸工業(yè)協(xié)會(huì)也推薦首選孟山都公司的HRS 技術(shù) ,本項(xiàng)目擬采用該技術(shù)以進(jìn)一步提高熱能利用效率。建成投產(chǎn)后 ,在保持原有硫酸產(chǎn)量不變的情況下 ,項(xiàng)目比原裝置節(jié)能降耗減排情況如下 : 1)HRS 多產(chǎn) 蒸汽 萬(wàn)噸 /年 。 3)循環(huán)水降耗 3680 萬(wàn)噸 /年 。 5)電力降耗 864 萬(wàn) kWh/年 。 工藝技術(shù) 工藝技術(shù)方案選擇 國(guó)內(nèi)外工藝技術(shù)概況 硫磺制酸概況 在硫磺制酸生產(chǎn)過(guò)程中 ,從硫磺燃燒生成二氧化硫、二氧化硫催化氧化生成三氧化硫到三氧化硫吸收生成硫酸的每一步反應(yīng)都是放熱反應(yīng) ,總的反應(yīng)熱約為500KJ/mol 硫酸?？苫厥盏臒崃恐蟹倭蚝娃D(zhuǎn)化部分的高中溫余熱約占 70%,干吸部分的低溫余熱約占30%。 高中溫余熱回收 我國(guó)硫酸產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和原料結(jié)構(gòu)調(diào)整在“十五”期間取得了舉世矚目的成績(jī)。 硫酸生產(chǎn)根據(jù)原料不同 ,有硫磺制酸、硫鐵礦制酸及冶煉煙氣制酸等。近年來(lái)我國(guó)硫酸工業(yè)技術(shù)和裝備有了較大進(jìn)步 ,并引進(jìn)了國(guó)外一些技術(shù)裝置。為我國(guó)硫酸裝置大型化、提高硫酸生產(chǎn)技術(shù)及達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平起到了重要作用。隨著我國(guó)大型磷復(fù)肥發(fā)展的需要 ,硫酸新技術(shù)和裝備的引進(jìn)、消化吸收 ,大型硫酸裝置還將 陸續(xù)興建。進(jìn)入八十年代 ,我國(guó)硫酸廠在余熱利用方面進(jìn)展較快 ,目前規(guī)模在 40kt/a 以上的硫酸廠大部分已較好地利用高溫位余熱產(chǎn)汽發(fā)電 ,取得了顯著的效益。對(duì)典型的 3+1流程而言可回收的余熱包括以下幾部分 :①焚硫爐出口1050℃左右的高溫爐氣冷卻到 440℃左右進(jìn)入一段轉(zhuǎn)化。③三段轉(zhuǎn)化出口冷熱換熱器后240℃左右的爐氣冷卻到 180℃左右進(jìn)入中間吸收塔。 (二 )高中溫?zé)峄厥障到y(tǒng) :高中溫余熱的熱量較分散 ,這些熱量是分別設(shè)置鍋爐產(chǎn)生蒸汽 ,還是將它們有機(jī)組合在一起產(chǎn)生蒸汽 ,不同的廠有不同的做法 ,最常見(jiàn)的有以下三種熱回收系統(tǒng)。 此熱回收系統(tǒng)適用于中小型裝置 ,優(yōu)點(diǎn)是 :投資省見(jiàn)效快 ,缺點(diǎn)是 :鍋爐數(shù)量多運(yùn)行管理難度大。 圖 31 余熱回收流程之一 32 余熱回收流程之二 2. 余熱回收系統(tǒng)二 焚硫爐出口設(shè)一中壓或次中壓鍋爐 1,一段轉(zhuǎn)化出設(shè)蒸汽過(guò)熱器 ,其余同熱 回收系統(tǒng)一 ,流程見(jiàn)圖 32。缺點(diǎn)是 :鍋爐的數(shù)量仍然較多 ,運(yùn)行管理難度較大。焚硫爐出口設(shè)中壓鍋爐 , 一段轉(zhuǎn)化出口設(shè)高溫過(guò)熱器 ,三段出口冷熱換熱器后設(shè)省煤器 2,四段轉(zhuǎn)化出口設(shè)低溫過(guò)熱器及省煤器 1。 ② 整個(gè)熱回收系統(tǒng)實(shí)際上是一臺(tái)鍋爐 ,兩只過(guò)熱器和兩只省煤器只是鍋爐的部件 ,這樣便于運(yùn)行管理。 另外 ,對(duì)于“ 3+2”五段轉(zhuǎn)化流程的四段轉(zhuǎn)化出口可設(shè)中溫過(guò)熱器、空氣預(yù)熱器或采用干燥空氣冷激的方法回收余熱降低爐氣溫度。 焚硫爐出口的鍋爐有兩種型式 ,一種是水管鍋爐 ,另一種是火管鍋爐。硫磺制酸不同于硫鐵礦制酸 ,硫磺制酸無(wú)凈化工段 ,鍋爐后面就是轉(zhuǎn)化器 ,鍋爐一旦漏水 ,將使轉(zhuǎn)化變?yōu)闈褶D(zhuǎn)化 ,大量的水蒸汽一方面使三氧化硫吸收過(guò)程惡化 ,另一方面爐氣的露點(diǎn)將會(huì)大大的提高 ,結(jié)露生成的硫酸的濃度 大大的降低 ,從而加快了設(shè)備和管道的腐蝕。這些就要求硫磺制酸裝置的鍋爐不能漏水 ,同時(shí)又要具有較高的承壓能力。 總之 ,水管鍋爐在承受正壓能力 ,氣流分布的均勻性 ,對(duì)負(fù)荷變化的適應(yīng)性和安全性等方面都不如火管鍋爐。但對(duì)于大型或特大型的裝置 ,特別是較高壓力的鍋爐 ,由于火管鍋爐造價(jià)較高 ,運(yùn)輸也較困難 ,此時(shí)可以采用水管鍋爐。 為了盡可能多地回收中溫余熱 ,在兩臺(tái)吸收塔前有必要設(shè)省煤器見(jiàn)圖 3,由于省煤器水入口處金屬壁溫較低 ,這里可能存在露點(diǎn)腐蝕問(wèn)題。正常運(yùn)行時(shí) ,如果結(jié)露一般生成發(fā)煙硫酸濃 度 102%,溫度小于 120℃ ,在這種情況下即使采用碳鋼也能耐腐蝕。所以國(guó)外的省煤器有兩種做法 ,第一種做法是保證使用壽命而采用帶鑄鐵套管的省煤器 ,第二種做法是犧牲設(shè)備的壽命而采用價(jià)格較便宜的普通碳鋼省煤器。另一方面即使在 開(kāi)停車(chē)或前面熱回收設(shè)備發(fā)生泄漏時(shí)發(fā)生了露點(diǎn)腐蝕 ,熱管省煤器內(nèi)的水也不會(huì)泄漏到爐氣中 ,所以這種方法是具有中國(guó)特色的安全可靠的方法。 低溫余熱回收 雖然近幾年我國(guó)硫磺制酸的生產(chǎn)能力及熱能利用技術(shù)水平得到了較大發(fā)展 ,但是在利用硫磺制酸過(guò)程中產(chǎn)生的中、低溫余熱方面 ,與國(guó)際先進(jìn)水平相比 ,還有較大的利用潛力 ,總熱能利用率只達(dá)到 70%左右。不僅硫磺要在高溫下燃燒 ,而且 SO2轉(zhuǎn)化為 SO3 也要在相當(dāng)高的溫度條件下進(jìn)行。此法是讓高溫的氣體通過(guò)余熱鍋爐及其相連的蒸汽過(guò)熱器和鍋爐給水預(yù)熱器。 硫酸生產(chǎn)過(guò)程還有另一個(gè)很大的熱源 ,但是因其品位低而長(zhǎng)期未受到人們的重視 ,它就是吸收系統(tǒng)里的 SO3 反應(yīng)熱和空氣干燥塔里的硫酸稀釋熱。 在 1973~1974 年和 1979 年兩次“能源危機(jī)”之后 ,大型硫酸廠開(kāi)始把目光投向酸系統(tǒng)所排棄的大量熱能上 ,希望能回收并以某種經(jīng)濟(jì)效