新建年產(chǎn)12萬(wàn)噸硫鐵礦制酸項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

賀州市宏鑫化工有限公司120kt/a硫鐵礦制酸PAGE58包頭明天化學(xué)工程有限公司新建年產(chǎn)12萬(wàn)噸硫鐵礦制酸項(xiàng)目可行性研究報(bào)告1總論1.1概述1.1.1項(xiàng)目基本情況1.1.1.1項(xiàng)目名稱：賀州市宏鑫化工有限公司新建12萬(wàn)噸/年硫鐵礦制酸項(xiàng)目1.1.1.2項(xiàng)目建設(shè)性質(zhì)本項(xiàng)目屬新建工程，項(xiàng)目建設(shè)資金構(gòu)成為全部自籌。公司性質(zhì)為：有限公司。經(jīng)營(yíng)體制及管理機(jī)制采用現(xiàn)代企業(yè)機(jī)制，按公司制進(jìn)行經(jīng)營(yíng)和管理1.1.1.3項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)：廣西壯族自治區(qū)賀州市1.1.2建設(shè)單位基本情況1.1.2.1建設(shè)單位名稱、法人代表建設(shè)單位：賀州市宏鑫化工有限公司法人代表：楊孝柱1.1.2.2建設(shè)單位概況廣西壯族自治區(qū)賀州市宏鑫化工有限公司位于賀州市望高鎮(zhèn)鯉魚(yú)村，是以硫鐵礦制酸為主的企業(yè)。是具有獨(dú)立企業(yè)法人資格的有限公司。1.2編制單位、編制依據(jù)和原則可行性研究報(bào)告編制單位：包頭市明天化學(xué)工程有限公司（包頭市化工設(shè)計(jì)研究所）地址：包頭市昆區(qū)林隱路6號(hào)電話（FAX）2.1編制依據(jù)1.2.1.1賀州市宏鑫化工有限公司提供的12萬(wàn)噸/年硫鐵礦制酸技改項(xiàng)目基礎(chǔ)資料1.2.1.2賀州市宏鑫化工有限公司與包頭明天化學(xué)工程有限公司簽定的技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同。1.2.1.3《化工建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告內(nèi)容和深度的規(guī)定》(修訂本)，原化學(xué)工業(yè)部化計(jì)發(fā)(1997)427號(hào)文。1.2.2編制原則1.2.2.1力求全面、客觀地反映情況本報(bào)告是供項(xiàng)目法人及其上級(jí)主管部門(mén)決策、審批使用，因此在編制過(guò)程中按照國(guó)家、行業(yè)和地區(qū)的發(fā)展規(guī)劃，以及國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策、技術(shù)政策的要求，對(duì)本項(xiàng)目的建設(shè)條件、技術(shù)路線、經(jīng)濟(jì)效益、工程建設(shè)、生產(chǎn)管理以及對(duì)環(huán)境的影響等各個(gè)方面，力求全面地、客觀地反映實(shí)際情況，多方面地分析對(duì)比，為項(xiàng)目法人及其上級(jí)主管部門(mén)決策提供依據(jù)。1.2.2.2采用先進(jìn)適用的技術(shù)本項(xiàng)目是國(guó)產(chǎn)化硫鐵礦制酸生產(chǎn)裝置，生產(chǎn)裝置及配套的公用工程、輔助設(shè)施，都充分注意技術(shù)的先進(jìn)性。技術(shù)的先進(jìn)性不但體現(xiàn)在工藝流程、技術(shù)裝備和控制水平上，而且同樣體現(xiàn)在環(huán)境保護(hù)和安全工業(yè)衛(wèi)生等各個(gè)方面。在注意技術(shù)先進(jìn)性的同時(shí)，還充分關(guān)注技術(shù)的適用性。即根據(jù)我國(guó)目前的經(jīng)濟(jì)能力、配套能力和管理水平等國(guó)情，選取適用的先進(jìn)技術(shù)。1.2.2.3要以經(jīng)濟(jì)效益為中心經(jīng)濟(jì)效益是企業(yè)生存的命脈。因此，本報(bào)告編制過(guò)程中特別注意合理布局、節(jié)省投資、選用先進(jìn)適用可靠的技術(shù)，降低定額消耗和減少人員投入以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。1.2.2.4在可靠的前提下，盡可能提高國(guó)產(chǎn)化的程度近年來(lái)，包頭明天化學(xué)工程有限公司設(shè)計(jì)了多套10~20萬(wàn)噸/年硫鐵礦制酸裝置和硫磺制酸裝置，均獲得成功。在這些裝置的設(shè)計(jì)、建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中，我們已經(jīng)積累了成熟的技術(shù)和豐富的經(jīng)驗(yàn)。因此，本項(xiàng)目在技術(shù)上先進(jìn)、合理、可靠的前提下，采用國(guó)產(chǎn)化技術(shù)和裝備，有利于降低項(xiàng)目投資，也有利于促進(jìn)國(guó)內(nèi)硫酸工業(yè)的發(fā)展。1.2.2.5嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家及地區(qū)環(huán)保法規(guī)、“三廢”治理達(dá)標(biāo)后排放，控制對(duì)環(huán)境的污染，建設(shè)清潔生產(chǎn)裝置。工程建設(shè)嚴(yán)格按照國(guó)家“三同時(shí)”的規(guī)定執(zhí)行。1.2.2.6設(shè)計(jì)認(rèn)真貫徹國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策、國(guó)家和行業(yè)的節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。1.2.2.7貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，遵循現(xiàn)行的防火、安全衛(wèi)生和勞動(dòng)保護(hù)等有關(guān)規(guī)范，確保本項(xiàng)目投產(chǎn)后能安全穩(wěn)定生產(chǎn)，符合職工安全衛(wèi)生的要求，保障勞動(dòng)者在勞動(dòng)過(guò)程中的安全和健康。1.3項(xiàng)目背景1.3.1廣西壯族自治區(qū)賀州市宏鑫化工有限公司12萬(wàn)噸/年硫鐵礦制酸項(xiàng)目是由賀州市宏鑫化工有限公司投資興建。該公司是以硫鐵礦制酸為主的企業(yè)。是具有獨(dú)立企業(yè)法人資格的有限公司。該項(xiàng)目的建設(shè)可以充分利用當(dāng)?shù)刎S富的硫鐵礦資源，更好地發(fā)揮公司的區(qū)域資源優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，該項(xiàng)目的建設(shè)將使資源及能源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。1.3.2項(xiàng)目建設(shè)的必要性和投資意義近年來(lái)，隨著中國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的需要，各行業(yè)對(duì)硫酸的需求量均呈上升趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)硫酸產(chǎn)量增長(zhǎng)也較快，但它是隨著耗酸大戶——磷復(fù)肥工業(yè)大幅度增長(zhǎng)而增長(zhǎng)的，近年來(lái)硫酸產(chǎn)品的短缺局面雖已有所緩解，但整體的不平衡仍相當(dāng)嚴(yán)重，我國(guó)硫酸的市場(chǎng)缺口依然存在。硫酸是重要的基本化工原料，是世界上生產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。主要用于磷肥、復(fù)肥行業(yè)，占硫酸總需求量的70％左右；其次用于有色冶煉、石油化工、紡織印染、國(guó)防軍工以及農(nóng)藥、醫(yī)藥、制革、煉焦、鋼鐵等工業(yè)部門(mén)，用途極為廣泛。目前，廣西壯族自治區(qū)賀州市及周邊地區(qū)硫酸市場(chǎng)緊俏，缺口很大，價(jià)格上漲。賀州周邊酸用戶有鈦白粉廠和錳礦廠，每年硫酸用量在20萬(wàn)噸以上。硫酸是重要的工業(yè)原料之一，隨著賀州及周邊地區(qū)工業(yè)的發(fā)展，為了更好地發(fā)揮公司的區(qū)域資源優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，投資建設(shè)12萬(wàn)噸/年硫酸項(xiàng)目是十分必要的，完全符合國(guó)家的發(fā)展規(guī)劃，有著重大的意義。1.4研究范圍1.4.1原料工段1.4.2焙燒工段1.4.3凈化工段1.4.4轉(zhuǎn)化工段1.4.5干吸及成品工段1.4.6循環(huán)水站1.4.7配電所和控制室1.4.8公用工程及輔助設(shè)施1.5研究結(jié)論1.5.1研究的簡(jiǎn)要結(jié)論1.5.1.1本項(xiàng)目的產(chǎn)品方案符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和市場(chǎng)需求，生產(chǎn)規(guī)模適中，達(dá)到了經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)規(guī)模。裝置采用工藝技術(shù)適度先進(jìn)，技術(shù)成熟可靠，工藝技術(shù)路線合理可行。投資回收期較短、經(jīng)濟(jì)效益顯著。1.5.1.2本項(xiàng)目在環(huán)境保護(hù)、勞動(dòng)安全和工業(yè)衛(wèi)生方面治理措施有效，可以達(dá)到國(guó)家規(guī)定的要求。1.5.1.3該項(xiàng)目投產(chǎn)后，可帶動(dòng)本地區(qū)相關(guān)配套企業(yè)的發(fā)展，為社會(huì)提供更多的就業(yè)機(jī)會(huì)。綜上所述，該項(xiàng)目生產(chǎn)工藝成熟，產(chǎn)品市場(chǎng)前景看好，經(jīng)濟(jì)效益顯著，同時(shí)具有明顯的環(huán)境效益和社會(huì)效益，在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都是可行的，因此本項(xiàng)目可行。附：主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表1-1序號(hào)項(xiàng)目名稱單位數(shù)量備注一裝置生產(chǎn)規(guī)模生產(chǎn)規(guī)模Kt/a120以100%H2SO4計(jì)二產(chǎn)品方案198%H2SO4Kt/a124.42電Kkwh/a210003鐵精砂Kt/a103三年操作時(shí)間年操作日天333.3年操作小時(shí)h8000四主要原材料、燃料用量1硫鐵礦S:32%（干基）kt/a1292催化劑t/a113輕柴油t/a78五公用動(dòng)力消耗量1供水（新鮮水）m3/h105正常2供電設(shè)備總?cè)萘縆w5560計(jì)算負(fù)荷Kw2175年耗電量Kwh1.74x107六三廢排放量1廢氣Nm3/h28712SO2含量:702mg/Nm32廢渣kt/a無(wú)付產(chǎn)品鐵精砂3稀硫酸(5%H2SO4)t/a20000中和處理七運(yùn)輸量1運(yùn)入量kt／a1292運(yùn)出量kt／a239八裝置定員人87九裝置占地面積公頃2.69十項(xiàng)目總投資萬(wàn)元6265.211固定資產(chǎn)投資（1）建設(shè)投資萬(wàn)元4813.25其中資本金萬(wàn)元4813.25（2）建設(shè)期利息萬(wàn)元0.002流動(dòng)資金萬(wàn)元1451.96其中30%鋪底流動(dòng)資金萬(wàn)元422.33十一報(bào)批項(xiàng)目總投資萬(wàn)元5248.83十二年銷售收入萬(wàn)元13469.28正常年份十三平均總成本費(fèi)用萬(wàn)元8254.21十四平均利潤(rùn)總額萬(wàn)元4392.74十五平均銷售稅金萬(wàn)元552.94十六財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)1投資利潤(rùn)率%70.112投資利稅率%78.943投資回收期所得稅前年2.5含建設(shè)期所得稅后年2.12含建設(shè)期4財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率所得稅前%78.89所得稅后%60.155財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值所得稅前萬(wàn)元34201.70i=9%所得稅后萬(wàn)元24923.87i=9%6盈虧平衡點(diǎn)%27.362市場(chǎng)預(yù)測(cè)2.1國(guó)內(nèi)、外市場(chǎng)情況預(yù)測(cè)2.1.1產(chǎn)品現(xiàn)狀及用途硫酸是重要的基本化工原料，是世界上生產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。主要用于磷肥、復(fù)肥行業(yè)，占硫酸總需求量的70%左右；其次用于有色冶煉、石油化工、紡織印染、國(guó)防軍工以及農(nóng)藥、醫(yī)藥、制革、煉焦、鋼鐵等工業(yè)部門(mén)，用途極為廣泛。硫酸的生產(chǎn)原料主要有硫磺、硫鐵礦、天然石膏、磷石膏以及含SO2的冶煉煙氣。世界上硫酸生產(chǎn)原料主要以硫磺為主。以2000年世界硫酸生產(chǎn)為例，當(dāng)年世界硫酸總產(chǎn)量15877.9萬(wàn)噸，其中，硫磺制酸占64.7%；冶煉煙氣制酸等占26.3%；硫鐵礦制酸占9.0%。由于硫鐵礦包括有色金屬伴生副產(chǎn)的硫精砂是我國(guó)的主要硫資源，我國(guó)的硫酸生產(chǎn)原料原來(lái)一直以硫鐵礦為主。1995年以后，我國(guó)硫酸生產(chǎn)的原料結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化。硫鐵礦制酸比例逐年下降，由1995年的81.6%，下降到2002年的39.5%。但是由于國(guó)際市場(chǎng)硫磺供應(yīng)偏緊，價(jià)格居高不下，進(jìn)入2007年以來(lái)國(guó)內(nèi)已出現(xiàn)將硫磺制酸改造為硫鐵礦制酸的現(xiàn)象。2.1.2國(guó)內(nèi)外硫酸市場(chǎng)供需情況2005年全國(guó)硫酸表觀消費(fèi)量3231.83萬(wàn)噸，其中化肥用酸量2323.9萬(wàn)噸，占硫酸總消費(fèi)量的71.9%，比2004年增長(zhǎng)16.95%，磷復(fù)肥用酸量2045.2萬(wàn)噸，占硫酸總消費(fèi)量的63.28%，比2004年增長(zhǎng)11.59%。“九五”期間高濃度磷復(fù)肥迅速發(fā)展促進(jìn)了硫酸消費(fèi)量的增長(zhǎng)。2007年，我國(guó)硫酸裝置的總生產(chǎn)能力（產(chǎn)能）約6800萬(wàn)噸，生產(chǎn)量5700萬(wàn)噸，占全球產(chǎn)量的25.7%，居全球硫酸產(chǎn)量的首位，而且在進(jìn)入21世紀(jì)的7年中，全球硫酸產(chǎn)量共增加了2930.7萬(wàn)噸，中國(guó)就增加了2589萬(wàn)噸，占增加量的88.34%。就是說(shuō)全球產(chǎn)量的增加，中國(guó)起了決定作用。在2007年，我國(guó)硫磺制酸的產(chǎn)量2655萬(wàn)噸（占全國(guó)總產(chǎn)量46.6%）、冶煉煙氣制酸的產(chǎn)量1315萬(wàn)噸（占全國(guó)總產(chǎn)量23.1%）、硫鐵礦制酸的產(chǎn)量1678萬(wàn)噸（占全國(guó)總產(chǎn)量29.4%）、其它原料制酸的產(chǎn)量52萬(wàn)噸（占全國(guó)總產(chǎn)量0.9%）。由以上數(shù)據(jù)可以看出，近年來(lái)，隨著中國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的需要，各行業(yè)對(duì)硫酸的需求量均呈上升趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)硫酸產(chǎn)量增長(zhǎng)也較快，但它是隨著耗酸大戶——磷復(fù)肥工業(yè)大幅度增長(zhǎng)而增長(zhǎng)的，近年來(lái)硫酸產(chǎn)品的短缺局面雖已有所緩解，但整體的不平衡仍相當(dāng)嚴(yán)重，我國(guó)硫酸的市場(chǎng)缺口依然存在。2.2產(chǎn)品價(jià)格分析硫酸產(chǎn)品價(jià)格隨市場(chǎng)需求和原料供應(yīng)情況有所波動(dòng)，前幾年硫酸市場(chǎng)價(jià)格比較低迷。近兩年由于國(guó)內(nèi)對(duì)硫酸的需求量不斷增加，加上硫磺價(jià)格的上揚(yáng)引起制酸成本的增加，硫酸價(jià)格也在不斷上漲。2006年份國(guó)內(nèi)硫鐵礦制酸生產(chǎn)廠硫酸平均制造成本為229.89元/噸，硫磺制酸生產(chǎn)廠硫酸平均制造成本為353.35元/噸，硫鐵礦制酸生產(chǎn)廠硫酸平均出廠價(jià)在321.2元/噸。2007年以來(lái)，硫酸市場(chǎng)價(jià)格在不斷上漲，近期達(dá)到1450元/噸。因此，根據(jù)國(guó)內(nèi)硫酸的市場(chǎng)發(fā)展情況，結(jié)合賀州市宏鑫化工有限公司自有原料礦的實(shí)際情況，取硫酸出廠價(jià)按2007年均價(jià)1100元/噸作為本項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的價(jià)格基礎(chǔ)，與近幾年國(guó)內(nèi)硫酸市場(chǎng)價(jià)格相比較，該價(jià)格定位是比較適中的，具有較強(qiáng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。同時(shí)，根據(jù)賀州及周邊地區(qū)對(duì)鐵精砂的市場(chǎng)需求情況，結(jié)合自身產(chǎn)品質(zhì)量(本項(xiàng)目燒渣為優(yōu)質(zhì)鐵精砂原料)，確定付產(chǎn)物燒渣出廠價(jià)150元/噸作為本項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的價(jià)格基礎(chǔ)。3產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模3.1產(chǎn)品方案賀州市宏鑫化工有限公司硫鐵礦制酸建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn)12.24萬(wàn)噸工業(yè)硫酸(以100%H2SO4計(jì))。3.2產(chǎn)品的品種、規(guī)格及質(zhì)量指標(biāo)本項(xiàng)目產(chǎn)品為98%工業(yè)硫酸。具體如下：主產(chǎn)品：98%工業(yè)硫酸，12.24萬(wàn)噸/年。副產(chǎn)品：鐵精砂11.5萬(wàn)噸/年副產(chǎn)品：10%稀硫酸：800kg/h技術(shù)指標(biāo)表3-198%工業(yè)硫酸產(chǎn)品符合國(guó)標(biāo)GB534—2002中一等品的指標(biāo)：項(xiàng)目98%工業(yè)硫酸指標(biāo)H2SO4≥98%灰分≤0.03%Fe≤0.01%As≤0.005%透明度≥50mm色度≤2.0mlHg≤0.01%Sb≤0.02%3.3裝置組成年產(chǎn)12萬(wàn)噸硫酸裝置主要由原料工段、焙燒工段、凈化工段、轉(zhuǎn)化工段、干吸及成品工段等組成，配套的公用工程由循環(huán)水站、配電所和控制室等組成。3.4生產(chǎn)規(guī)模及裝置規(guī)模3.3.1設(shè)計(jì)年操作日：333.3天。3.3.2生產(chǎn)制度：管理人員為白班制；生產(chǎn)崗位為四班三運(yùn)轉(zhuǎn)制。3.3.3生產(chǎn)裝置：12.24萬(wàn)噸/4工藝技術(shù)初步方案4.1工藝技術(shù)方案的選擇4.1.1原料路線的確定原則及依據(jù)我國(guó)是一個(gè)硫鐵礦資源豐富的國(guó)家，探明儲(chǔ)量在22億噸以上（折標(biāo)礦計(jì)），產(chǎn)地達(dá)470多處，占全國(guó)含硫資源的55%，但礦石平均品位僅在18%左右。品位大于35%的硫鐵礦僅有2.2億噸，且主要集中在廣東、安徽兩省。我國(guó)另一部分硫鐵礦屬伴生硫鐵礦——與有色金屬共存——選礦后即為硫精砂，其儲(chǔ)量在2億噸左右，主要集中在四川、山西、內(nèi)蒙、云南、安徽、江西及貴州等省的大量礦山。本項(xiàng)目選用賀州市宏鑫化工有限公司所屬的硫鐵礦，含硫量達(dá)32%、鐵51%，品質(zhì)好，發(fā)展規(guī)劃年總產(chǎn)量達(dá)15萬(wàn)噸以上，儲(chǔ)量豐富，供應(yīng)可靠。經(jīng)過(guò)焙燒后，礦渣可成為優(yōu)質(zhì)鐵精砂原料，在賀州及周邊地區(qū)也有良好的市場(chǎng)需求。4.1.2國(guó)內(nèi)外工藝技術(shù)概況目前世界硫酸生產(chǎn)技術(shù)基本上都是采用接觸法工藝即是以含硫原料制取二氧化硫氣體，二氧化硫氣體在催化劑的催化作用下氧化成為三氧化硫，再將三氧化硫吸收而生成硫酸。當(dāng)今硫酸生產(chǎn)技術(shù)的主要特點(diǎn)如下：4.1.2.1生產(chǎn)裝置向大型化發(fā)展由于單體設(shè)備生產(chǎn)效率的不斷提高，為裝置的大型化創(chuàng)造了條件，其結(jié)果是提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低了單位產(chǎn)品的投資和生產(chǎn)成本。國(guó)外所建的硫酸裝置，六十年代最大單系列硫酸裝置生產(chǎn)能力為日產(chǎn)600噸，七十年代則增至日產(chǎn)2000噸，八十年代達(dá)到日產(chǎn)3000噸。目前，以硫磺為原料的單系列硫酸裝置，最大生產(chǎn)能力為日產(chǎn)4400噸硫酸。以銅冶煉煙氣為原料，目前世界最大的單系列生產(chǎn)能力為日產(chǎn)3600噸硫酸。顯然，大型化有利于節(jié)省投資和經(jīng)營(yíng)費(fèi)用，而且隨著磷復(fù)肥裝置的大型化，也要求與之配套的硫酸裝置的大型化。在國(guó)內(nèi)因受資金來(lái)源、原料供應(yīng)、產(chǎn)品及原料運(yùn)輸、設(shè)備制造、生產(chǎn)管理等因素的影響，生產(chǎn)規(guī)模以中小型為主。近十多年來(lái)，隨著大型磷復(fù)肥工程建設(shè)的需要，大型硫鐵礦資源的開(kāi)采，硫酸新技術(shù)、新裝備的引進(jìn)及消化吸收，大型硫酸裝置的投產(chǎn)運(yùn)行和陸續(xù)興建，使我國(guó)硫酸工業(yè)技術(shù)和裝備都有了較大進(jìn)步。自1988年我國(guó)第一套大型硫酸——年產(chǎn)20萬(wàn)噸硫酸裝置在南化集團(tuán)公司磷肥廠投入運(yùn)行以來(lái)，又有年產(chǎn)56萬(wàn)噸（兩系列）和28萬(wàn)噸硫酸裝置在湖北大峪口荊襄磷工業(yè)基地和黃麥嶺化工廠建成投產(chǎn)；廣西鹿寨化肥總廠年產(chǎn)40萬(wàn)噸、貴州甕福80萬(wàn)噸（兩系列）硫酸裝置，再加上近幾年十多套國(guó)產(chǎn)化硫磺制酸裝置的設(shè)計(jì)和運(yùn)行，如蘇州精細(xì)化工集團(tuán)有限公司和山東魯西化工集團(tuán)公司的30萬(wàn)噸/年硫磺制酸裝置、山東紅日集團(tuán)40萬(wàn)噸/年硫磺制酸裝置等，我國(guó)硫酸裝置的大型化已取得長(zhǎng)足的發(fā)展。4.1.2.2提高總轉(zhuǎn)化率，嚴(yán)格控制尾氣SO2排放量。為了降低原料消耗和減輕尾氣對(duì)環(huán)境的污染，國(guó)內(nèi)外已普遍采用兩次轉(zhuǎn)化、兩次吸收制酸工藝，使二氧化硫的轉(zhuǎn)化率達(dá)到99.7%以上，放空尾氣中二氧化硫含量控制在330PPm以下。國(guó)外有的裝置甚至能使二氧化硫的總轉(zhuǎn)化率高達(dá)99.9%，放空尾氣中二氧化硫含量在100PPm以下。提高總轉(zhuǎn)化率的方法，國(guó)外主要是使用了起燃溫度低、低溫活性高的催化劑。如含銫催化劑便是如此，它能使二氧化硫轉(zhuǎn)化的起燃溫度降低30～40℃，使各段的分段轉(zhuǎn)化率均有較大提高，從而提高總轉(zhuǎn)化率。我國(guó)六十年代以來(lái)開(kāi)發(fā)的兩轉(zhuǎn)兩吸技術(shù)，采用國(guó)產(chǎn)催化劑，能使總轉(zhuǎn)化率達(dá)到99.5%，排放尾氣中SO2濃度小于500PPm，基本滿足環(huán)保的要求。近年來(lái)開(kāi)發(fā)的“3＋2”兩次轉(zhuǎn)化技術(shù)，可使總轉(zhuǎn)化率達(dá)到99.7%以上，排放尾氣中SO2濃度小于300PPm，達(dá)到我國(guó)目前新的環(huán)保要求。4.1.2.3技術(shù)和裝備水平不斷提高硫酸工業(yè)作為基礎(chǔ)工業(yè)行業(yè)，加之它所處理介質(zhì)的高溫、強(qiáng)腐蝕性等特點(diǎn)，被科技界、工業(yè)界廣泛關(guān)注。在國(guó)際上，硫酸工業(yè)的技術(shù)和裝備水平已處在較高水準(zhǔn)上，新技術(shù)、新材料的運(yùn)用層出不窮。如低溫余熱回收工藝的不斷更新，SX材料不帶陽(yáng)極保護(hù)的管殼式濃酸冷卻器、管式分酸器的采用等。就總體而言，我國(guó)硫酸工業(yè)的技術(shù)和裝備與國(guó)際水平相比仍有一定的差距。但近十年來(lái)，國(guó)內(nèi)硫酸技術(shù)已有很大的提高，隨著引進(jìn)的幾套硫酸裝置，通過(guò)技術(shù)考察、購(gòu)買(mǎi)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、參加中間試驗(yàn)、設(shè)計(jì)返包、購(gòu)買(mǎi)關(guān)鍵設(shè)備或關(guān)鍵部件等形式，以及“八五”國(guó)家重大技術(shù)裝備科技攻關(guān)項(xiàng)目─年產(chǎn)20萬(wàn)噸硫酸裝置攻關(guān)課題的進(jìn)行，使我國(guó)的硫酸工業(yè)技術(shù)和裝備水平都有了長(zhǎng)足的發(fā)展，大型硫酸的國(guó)產(chǎn)化水平不斷提高。國(guó)產(chǎn)的濃酸泵的性能已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，帶陽(yáng)極保護(hù)的濃酸冷卻器已在國(guó)內(nèi)廣泛使用。4.1.3工藝技術(shù)方案的選擇4.1.3.1工藝技術(shù)選擇原則（1）充分體現(xiàn)和代表本行業(yè)的先進(jìn)性、可靠性；（2）降低工程投資，減少環(huán)境污染。4.1.3.2工藝方案及選擇理由該裝置工藝技術(shù)方案的選擇是在包頭明天化學(xué)工程有限公司多年從事硫酸工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)內(nèi)近年來(lái)投產(chǎn)運(yùn)行硫酸裝置的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，在穩(wěn)妥可靠的前提下進(jìn)行改進(jìn)和提高，技術(shù)和裝備全部立足國(guó)產(chǎn)化。充分考慮到原料雜質(zhì)多、氟含量高的特點(diǎn)，認(rèn)真研究國(guó)內(nèi)硫酸裝置在設(shè)計(jì)與運(yùn)行中的成功經(jīng)驗(yàn)和失敗的教訓(xùn)，力爭(zhēng)使該裝置技術(shù)先進(jìn)穩(wěn)妥、性能可靠、操作方便，并控制建設(shè)投資。采用的技術(shù)方案為：沸騰爐氧化焙燒、封閉酸洗凈化、“3＋2”兩轉(zhuǎn)兩吸、余熱回收發(fā)電等工藝。主要特點(diǎn)如下：（1）采用沸騰爐氧化焙燒技術(shù)，提高硫的燒出率。（2）采用封閉酸洗凈化，以減少稀酸產(chǎn)出。（3）采用“3＋2”五段轉(zhuǎn)化，使SO2總轉(zhuǎn)化率大于99.7%。（4）采用93%酸干燥爐氣，98%酸吸收SO3。4.2工藝流程及消耗定額4.2.1工藝流程12萬(wàn)噸/年硫鐵礦制酸項(xiàng)目工藝部分由以下五個(gè)工段組成：原料工段、焙燒工段、凈化工段、轉(zhuǎn)化工段、干吸及成品工段。裝置工藝流程方框圖如下：尾氣排放硫鐵礦干吸轉(zhuǎn)化凈化成品酸硫鐵礦干吸轉(zhuǎn)化凈化成品酸焙燒礦渣（鐵精砂）稀酸礦渣（鐵精砂）稀酸工藝流程詳見(jiàn)附圖LHS15—1。4.2.1.1原料工段根據(jù)當(dāng)?shù)氐倪\(yùn)輸條件和裝置布置要求及氣候條件，硫精礦庫(kù)的面積按30×60m2設(shè)置，倉(cāng)庫(kù)采用半封閉型倉(cāng)庫(kù)，庫(kù)內(nèi)分成兩個(gè)區(qū)：原料塊礦區(qū)和成品礦區(qū)。進(jìn)廠的硫鐵礦，可堆放在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，用裝載機(jī)進(jìn)行搬運(yùn)。庫(kù)內(nèi)的硫鐵礦由裝載機(jī)運(yùn)到破碎設(shè)備進(jìn)行破碎和篩分，篩下<3mm的合格硫鐵礦由帶式輸送機(jī)焙燒加料斗。4.2.1.2焙燒工段含硫32%、含水7%的硫鐵礦由焙燒爐的加料斗，通過(guò)皮帶給料機(jī)連續(xù)均勻地送至沸騰爐，采用氧表控制沸騰爐出口氧含量，根據(jù)其氧含量對(duì)沸騰爐的加礦量進(jìn)行自調(diào)。沸騰爐出口爐氣SO2濃度~10.5%，溫度約950℃。該爐氣經(jīng)余熱鍋爐后，溫度降至~400℃，余熱鍋爐產(chǎn)生的中壓過(guò)熱蒸汽，供抽凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。從余熱鍋爐出來(lái)的爐氣進(jìn)旋風(fēng)除塵器、電除塵器進(jìn)一步除塵，出電除塵器的爐氣溫度~350℃，含塵量<0.2g/Nm3，然后進(jìn)入凈化工段。焙燒排渣系統(tǒng)：本設(shè)計(jì)中擬采用冷卻滾筒（浸沒(méi)式）+埋刮板輸送機(jī)+帶式輸送機(jī)的排渣方案。該方案的最大優(yōu)點(diǎn)：冷卻效果顯著，冷卻滾筒附的增濕器除可進(jìn)一步降溫外，還可抑制渣塵飛揚(yáng)，保持良好的操作環(huán)境。來(lái)自沸騰爐的高溫礦渣會(huì)同來(lái)自余熱鍋爐、旋風(fēng)除塵器、電除塵器的高溫礦塵分別通過(guò)卸灰閥進(jìn)入埋刮板輸送機(jī)，再進(jìn)入冷卻滾筒降溫，冷卻后的礦渣通過(guò)帶式輸送機(jī)送至渣倉(cāng)，直接通過(guò)汽車(chē)倒運(yùn)至鐵精砂堆場(chǎng)。主要設(shè)備選擇：浸沒(méi)式冷卻滾筒。在排渣工藝的設(shè)備選型中，其設(shè)備能力主要不體現(xiàn)在礦渣的輸送能力，而是體現(xiàn)在移走礦渣熱量的能力，經(jīng)過(guò)熱平衡計(jì)算，排渣我們選用φ900mm的浸沒(méi)式冷卻滾筒一臺(tái)，該設(shè)備的特點(diǎn)是分高溫段和低溫段，高溫段密閉冷卻，低溫段噴淋冷卻。設(shè)備參數(shù)：體內(nèi)徑：φ900mm，筒體長(zhǎng)度：12000mm。4.2.1.3凈化工段由電除塵器來(lái)的爐氣，溫度約350℃，進(jìn)入第一文氏管，用濃度約10%的稀硫酸除去一部分礦塵，然后進(jìn)入洗滌塔，進(jìn)一步除去礦塵、砷、氟等有害物質(zhì)。氣體溫度降至38℃以下，再經(jīng)電除霧器除去酸霧，出口氣體中酸霧含量<0.005g/Nm3。經(jīng)凈化后的氣體進(jìn)入干吸工段，在干燥塔前設(shè)有安全封。文氏管采用絕熱蒸發(fā)，循環(huán)酸系統(tǒng)不設(shè)冷卻器，熱量由后面的洗滌塔稀酸冷卻器帶走。文氏管淋灑酸經(jīng)斜管沉降器沉降，清液回文氏管的循環(huán)槽，進(jìn)入文氏管循環(huán)系統(tǒng)循環(huán)使用，一部分循環(huán)液通過(guò)文氏管循環(huán)泵打入脫氣塔，經(jīng)脫吸后的清液通過(guò)脫氣塔循環(huán)泵送入稀酸貯槽，作為稀酸副產(chǎn)品外賣(mài)或用石灰中和處理。斜管沉降器沉降下來(lái)的污泥，排入酸溝，可用石灰中和處理。洗滌塔為塔、槽一體結(jié)構(gòu)，淋灑酸從洗滌塔塔底循環(huán)槽流出，通過(guò)冷卻塔循環(huán)泵打入冷卻塔循環(huán)使用。增多的循環(huán)酸串入文氏管循環(huán)系統(tǒng)，整個(gè)凈化系統(tǒng)熱量由稀酸板式冷卻器帶走。在生產(chǎn)中，考慮到因突然停電造成高溫爐氣影響凈化設(shè)備，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)中在文氏管上方設(shè)置了高位水箱，通過(guò)文氏管出口氣溫與文氏管高位水箱出水閥聯(lián)鎖來(lái)保護(hù)下游設(shè)備和管道。4.2.1.4干吸工段自凈化工段來(lái)的含SO2爐氣，補(bǔ)充一定量空氣，控制SO2濃度為~7.5%進(jìn)入干燥塔。氣體經(jīng)干燥后含水份0.1g/Nm3以下，吸入二氧化硫鼓風(fēng)機(jī)。干燥塔系填料塔，塔頂裝有金屬絲網(wǎng)除霧器。塔內(nèi)用93%硫酸淋灑，吸水稀釋后自塔底流入干燥塔循環(huán)槽，槽內(nèi)配入由吸收塔酸冷卻器出口串來(lái)的98%硫酸，以維持循環(huán)酸的濃度。然后經(jīng)干燥塔循環(huán)泵打入干燥塔酸冷卻器冷卻后，進(jìn)入干燥塔循環(huán)使用。增多的93%酸全部通過(guò)干燥塔循環(huán)泵串入一吸塔。經(jīng)一次轉(zhuǎn)化后的氣體，溫度大約為180℃，進(jìn)入一吸塔，吸收其中的SO3，經(jīng)塔頂?shù)慕饘俳z網(wǎng)除霧器除霧后，返回轉(zhuǎn)化系統(tǒng)進(jìn)行二次轉(zhuǎn)化。經(jīng)二次轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)化氣，溫度大約為156℃，進(jìn)入二吸塔，吸收其中的SO3，經(jīng)塔頂?shù)慕饘俳z網(wǎng)除霧器除霧后，通過(guò)60m煙囪達(dá)標(biāo)排放。第一吸收塔和第二吸收塔均為填料塔，第一吸收塔和第二吸收塔淋灑酸濃度為98%，吸收SO3后的酸自塔底流入吸收塔循環(huán)槽混合，加水調(diào)節(jié)酸濃至98%，然后經(jīng)吸收塔循環(huán)泵打入吸收塔酸冷卻器冷卻后，進(jìn)入吸收塔循環(huán)使用。增多的98%硫酸，一部分串入干燥塔循環(huán)槽，一部分作為成品酸經(jīng)過(guò)成品酸冷卻器冷卻后直接輸入成品酸貯罐。4.2.1.5轉(zhuǎn)化工段經(jīng)干燥塔金屬絲網(wǎng)除沫器除沫后，SO2濃度為~7.5%的爐氣進(jìn)入二氧化硫鼓風(fēng)機(jī)升壓后，經(jīng)第Ⅲ換熱器和第Ⅰ換熱器換熱至~430℃，進(jìn)入轉(zhuǎn)化器。第一次轉(zhuǎn)化分別經(jīng)一、二、三段催化劑層反應(yīng)和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ換熱器換熱，轉(zhuǎn)化率達(dá)到92%，反應(yīng)換熱后的爐氣降溫至180℃，進(jìn)入第一吸收塔吸收SO3后，再分別經(jīng)過(guò)第Ⅴ、第Ⅳ和第Ⅱ換熱器換熱后，進(jìn)入轉(zhuǎn)化器四和五段進(jìn)行第二次轉(zhuǎn)化，總轉(zhuǎn)化率達(dá)到99.7%以上，二次轉(zhuǎn)化氣經(jīng)第Ⅴ換熱器換熱后，溫度降至156℃進(jìn)入第二吸收塔吸收SO3。為了調(diào)節(jié)各段催化劑層的進(jìn)口溫度，設(shè)置了必要的副線和閥門(mén)。為了系統(tǒng)的升溫預(yù)熱方便，在轉(zhuǎn)化器一段和四段進(jìn)口設(shè)置了兩臺(tái)電爐。4.2.2物料平衡單位：萬(wàn)噸/年空氣：33.2其中：H2O:0.9焙燒工段硫精砂：16.8硫鐵礦渣、灰：13.8焙燒工段其中：S：3.9其中：S：0.069H2O：1.34434.05凈化工段工藝水：4.2195%稀酸：3凈化工段其中：S:0.047H2O:2.952補(bǔ)充空氣：2.4048其中:H2O:0.04850.484干吸，轉(zhuǎn)化工段干吸，轉(zhuǎn)化工段工藝水：0.325298%酸12.24其中：S:4.7016H2O:0.1716尾氣：38.1084其中：S:0.0023H2O:0.032原材料、輔助材料和燃料、動(dòng)力消耗定額原材料、輔助材料和燃料、動(dòng)力消耗定額表4-1（年操作時(shí)間8000小時(shí)）序名稱及規(guī)格單位消耗定額消耗量備注號(hào)以每噸每小時(shí)每年一消耗物1.硫鐵礦(干基)(含S:32%)噸1.0716.051.284×105礦山自產(chǎn)2.電度14521751.74×1073.循環(huán)水噸136.720401.632×107裝置自供4.直流水噸71058.4×1055.脫鹽水噸1.09613.71.1×105裝置自供6.釩催化劑公斤0.111.32×1047.輕柴油公斤0.657.8×104開(kāi)車(chē)用8.石灰(CaO>70%)公斤6.671008.0×105二付產(chǎn)物1.鐵精砂噸0.85812.8751.03×105干基2.稀硫酸噸0.11851.4811.185×1043.電度17521881.75×107三主產(chǎn)品1.98%硫酸噸1.020415.30612.245×1044.3自控技術(shù)方案4.3.1自控水平和主要控制方案本設(shè)計(jì)為12萬(wàn)噸/年硫鐵礦制酸裝置，包括原料工段、焙燒工段、凈化工段、轉(zhuǎn)化工段、干吸及成品工段、余熱回收系統(tǒng)、循環(huán)水站、余熱發(fā)電以及脫鹽水站的自控設(shè)計(jì)。工藝物料主要為硫鐵礦、高溫爐氣、硫酸、蒸汽以及水。整個(gè)裝置均為非防爆區(qū)。以集中控制為主,整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的操作及主要?jiǎng)釉O(shè)備的狀態(tài)顯示、停止操作均可在控制室內(nèi)完成。對(duì)不重要的或不需要經(jīng)常監(jiān)視的工藝參數(shù)采用就地儀表指示。根據(jù)工藝操作需要，在焙燒工段設(shè)置一個(gè)操作室，面積約為30平方米；在發(fā)電廠房?jī)?nèi)設(shè)置一個(gè)操作室，面積約為30平方米。原料工段、脫鹽水站、循環(huán)水站均單獨(dú)設(shè)置常規(guī)儀表操作室，面積均為24平方米。4.3.2主要關(guān)鍵儀表選擇溫度儀表：需要集中檢測(cè)的工藝參數(shù)的溫度傳感器主要使用RTD.Pt100熱電阻和K分度號(hào)的熱電偶。就地指示的溫度選用雙金屬溫度計(jì)。壓力儀表：硫酸等腐蝕性介質(zhì)的壓力測(cè)量，就地指示采用隔膜壓力表，集中指示采用隔膜壓力變送器。一般介質(zhì)采用不銹鋼壓力表或普通壓力變送器進(jìn)行測(cè)量。流量?jī)x表：氣體流量的測(cè)量采用托巴管流量計(jì)或阿紐巴流量計(jì)。水流量的測(cè)量采用威力巴流量計(jì)。蒸汽流量的測(cè)量采用阿紐巴流量計(jì)。成品酸的計(jì)量選用質(zhì)量流量計(jì)。物位儀表：硫酸的液位測(cè)量采用雷達(dá)液位變送器。鍋爐汽包液位采用差壓變送器進(jìn)行測(cè)量。分析儀表：酸濃檢測(cè)采用電導(dǎo)式酸濃分析儀。氣相在線分析儀表為引進(jìn)產(chǎn)品，供應(yīng)商提供全套的采樣和預(yù)處理裝置。4.3.4儀表電源的要求和用量?jī)x表電源：來(lái)自電氣專業(yè)，通過(guò)不間斷電源提供儀表所需的220VAC電源。供控制系統(tǒng)、分析儀表及其它儀表用電設(shè)備使用。交流輸入：380VAC±10%；頻率：50Hz±5%交流輸出：380VAC±2%；頻率：50Hz±0.2Hz220VAC±2%；頻率：50Hz±0.2Hz交流輸出：24VDC±1%用電量：51KVA。4.4主要設(shè)備的選擇4.4.1概述12萬(wàn)噸/年硫鐵礦制酸裝置非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計(jì)，將在該公司已設(shè)計(jì)投產(chǎn)的多套硫鐵礦制酸裝置的基礎(chǔ)上，吸收國(guó)內(nèi)外硫鐵礦制酸的先進(jìn)技術(shù)，立足于國(guó)產(chǎn)化，根據(jù)國(guó)內(nèi)的制造條件和標(biāo)準(zhǔn)，在穩(wěn)妥可靠的前提下進(jìn)行改進(jìn)和提高，優(yōu)化設(shè)備設(shè)計(jì)。4.4.2設(shè)計(jì)原則和一般技術(shù)規(guī)定（1）設(shè)計(jì)原則a、工程設(shè)計(jì)應(yīng)以設(shè)計(jì)合同為依據(jù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，技術(shù)上應(yīng)穩(wěn)妥、性能上應(yīng)可靠、操作方便、投資節(jié)省。b、設(shè)備設(shè)計(jì)條件在工藝數(shù)據(jù)表和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖中已有明確規(guī)定的，必須以設(shè)計(jì)條件的內(nèi)容為準(zhǔn)。c、容器及封頭的公稱直徑應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)系列。d、設(shè)備法蘭按設(shè)計(jì)條件選用靠近壓力等級(jí)或高一等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)法蘭；無(wú)標(biāo)準(zhǔn)直接選用時(shí)，才允許進(jìn)行設(shè)計(jì)；對(duì)既能選用板材也能使用鍛件加工時(shí)，優(yōu)先選用板材加工。e、設(shè)備上使用的人孔、手孔、檢查孔、吊耳、支座、視鏡等，應(yīng)盡量按標(biāo)準(zhǔn)或選用標(biāo)準(zhǔn)圖；螺栓、螺母應(yīng)按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)匹配使用，并盡量使用商品等級(jí)。（2）一般技術(shù)規(guī)定a、自然條件參數(shù)：按業(yè)主提供的數(shù)據(jù)。b、設(shè)計(jì)壓力：設(shè)備設(shè)計(jì)壓力在工藝數(shù)據(jù)表有明確規(guī)定時(shí)，以數(shù)據(jù)表規(guī)定為準(zhǔn)；當(dāng)工藝數(shù)據(jù)表沒(méi)有明確規(guī)定時(shí)，必須考慮在工作情況下可能遇到的工作壓力和對(duì)應(yīng)的工作溫度兩者組合中的各種工況，并以最苛刻工況下的工作壓力來(lái)確定設(shè)計(jì)壓力。c、設(shè)計(jì)溫度：設(shè)備設(shè)計(jì)溫度在工藝數(shù)據(jù)表有明確規(guī)定時(shí)，以數(shù)據(jù)表規(guī)定為準(zhǔn)；當(dāng)工藝數(shù)據(jù)表沒(méi)有明確規(guī)定時(shí)，必須考慮在工作過(guò)程中可能遇到的工作溫度和相應(yīng)工作壓力兩者結(jié)合中各種苛刻條件下的最高工作溫度。d、焊接接頭系數(shù)：焊接接頭系數(shù)應(yīng)根據(jù)元件的焊接接頭型式及無(wú)損檢測(cè)的長(zhǎng)度比例確定。e、腐蝕裕量：容器的腐蝕裕量在工藝數(shù)據(jù)表有明確規(guī)定時(shí)，以數(shù)據(jù)表規(guī)定為準(zhǔn)；當(dāng)工藝數(shù)據(jù)表沒(méi)有明確規(guī)定時(shí)，按以下規(guī)定選取：碳鋼容器：取C2=3mm(當(dāng)采取內(nèi)部防腐措施時(shí)取C2=1mm)不銹鋼容器：取C2=0mmf、材料許用應(yīng)力：材料的許用應(yīng)力按JB/T4735確定和選取。4.4.3主要設(shè)備說(shuō)明(1)沸騰爐：沸騰爐爐體為鋼殼圓筒（上部擴(kuò)大）內(nèi)襯保溫磚和耐火磚結(jié)構(gòu)。爐子的最下部是風(fēng)室，設(shè)有空氣進(jìn)口管，其上部是空氣分布板，空氣分布板上是耐火澆注料爐床，爐床上埋設(shè)有許多側(cè)向開(kāi)小孔風(fēng)帽。爐膛中部為向上擴(kuò)大的截頭錐體，上部爐膛的截面積比沸騰層的截面積大，以降低爐氣的上升速度，減少固體粒子的帶出。沸騰床中裝有冷卻管束，以移走沸騰床的余熱，它們與鍋爐汽包聯(lián)結(jié)，是余熱鍋爐蒸發(fā)受熱面的一部分。此外，沸騰爐上還設(shè)置有加料口、礦渣溢流管（口）、爐氣出口、點(diǎn)火孔等接管。為防止SO3露點(diǎn)腐蝕，沸騰爐殼體外部設(shè)有外保溫。(2)文氏管：文氏管是作為凈化工段第一級(jí)洗滌設(shè)備使用的，其工況條件的特點(diǎn)是溫度高、腐蝕性強(qiáng)、氣體帶塵較多，如采用填料塔有堵塞的危險(xiǎn)，所以采用內(nèi)噴文氏管。其優(yōu)點(diǎn)是便于大型化、氣體壓降小、操作彈性大、性能穩(wěn)定、可靠性較高。(3)洗滌塔：洗滌塔為凈化工段第三級(jí)洗滌設(shè)備，采用整體鋼襯PE制作，噴淋酸由塔頂?shù)姆炙崞鞣植嫉教盍仙厦?。噴?lt;5%的稀酸。填料高度一般為~4m范圍內(nèi)，一般采用聚丙烯制大尺寸（如φ76）的低阻力、抗污堵及具有自清洗性能的填料，如異鞍環(huán)、階梯環(huán)等。(4)干吸塔：干吸塔是指干燥塔、第一吸收塔和第二吸收塔。凈化爐氣中因含有水分，如不及時(shí)去除就會(huì)與SO3反應(yīng)生成硫酸，從而腐蝕后續(xù)轉(zhuǎn)化換熱系統(tǒng)中的鋼制設(shè)備，損壞催化劑，增加系統(tǒng)的阻力，為除去這些水分，設(shè)置了干燥塔。吸收塔的作用是將在轉(zhuǎn)化器內(nèi)產(chǎn)生的SO3氣體用濃硫酸吸收產(chǎn)出成品酸。干吸塔的主要結(jié)構(gòu)基本上是相似的，塔體為立式圓筒形內(nèi)襯耐酸磚。在保證大開(kāi)孔率的前提下，塔內(nèi)填料支承既可采用高鋁瓷條梁，也可采用耐酸瓷球拱。上面亂堆3”階梯環(huán)耐酸瓷主填料。填料上部為分酸裝置。主填料及分酸管上亂堆高度為500mm的φ38階梯環(huán)耐酸瓷填料，設(shè)備上部設(shè)有除沫裝置，以收集氣體中的酸沫。殼側(cè)設(shè)有人孔和視鏡，以便除沫器的安裝、檢修和觀察。分酸裝置采用鑄鐵管式酸分布器，它是由一根分酸主管和多根分酸支管組成，酸液由酸泵送入分酸主管，由分酸主管分配至各分酸支管，再由各分酸支管上開(kāi)設(shè)的分酸孔噴淋至填料表面。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，制造、安裝及維修較方便等優(yōu)點(diǎn)，單位面積分酸點(diǎn)數(shù)達(dá)20-27/m2。鑄鐵管式分酸器的材料有低鉻鑄鐵和合金鑄鐵兩種可供選擇。(5)轉(zhuǎn)化器：SO2轉(zhuǎn)化器的作用是將經(jīng)過(guò)換熱后達(dá)到轉(zhuǎn)化器內(nèi)催化劑的反應(yīng)溫度的氣體在催化劑的催化作用下與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成SO3氣體。SO2轉(zhuǎn)化器為直立圓筒形結(jié)構(gòu)，全碳鋼殼體襯容重較大的硅酸鋁纖維磚，硅酸鋁纖維磚外表面涂刷耐高溫防腐涂料。隔板為不銹鋼，隔板上鋪硅酸鋁纖維磚磚以保證每段間相互隔熱。篦子板、立柱采用耐熱鑄鐵，篦子板上鋪不銹鋼絲網(wǎng)，不銹鋼絲網(wǎng)上鋪放瓷球和催化劑，每層催化劑上面均再鋪一層瓷球，以便于氣體分布。轉(zhuǎn)化器殼體外表面、頂蓋及底座下面設(shè)有外保溫。4.4.4主要設(shè)備一覽表主要設(shè)備一覽表表4-2序號(hào)名稱規(guī)格主要技術(shù)參數(shù)備注1震動(dòng)篩φ1250×2500硫鐵礦生產(chǎn)量：17t/h1臺(tái)2浸沒(méi)式冷卻滾筒φ900×120001臺(tái)3膠帶輸送機(jī)B=650，P=7.5kW硫鐵礦輸送量：15t/h1臺(tái)4沸騰爐Φ內(nèi)5000，H=19000沸騰層面積：20m2焙燒強(qiáng)度：15t/d.m2風(fēng)帽氣速：55m/s1臺(tái)，鋼襯耐火磚5電除塵器28m21臺(tái)，鋼6文氏管Φ內(nèi)600喉管氣速：50m/s1臺(tái)7洗滌塔Φ內(nèi)3600填料塔，主填料高度:5m空塔氣速：1.16m/s玻璃鋼8稀酸冷卻器換熱面積：200m2材質(zhì)：SMO1臺(tái)9電除霧器270管一級(jí)電霧1臺(tái)10干吸塔Φ內(nèi)3500H=19000填料塔，主填料高度:4m干燥塔3臺(tái)，鋼襯耐酸磚。空塔氣速如下：11干燥塔酸循環(huán)槽Φ內(nèi)48001臺(tái)，鋼襯耐酸磚12吸收塔循環(huán)槽Φ內(nèi)48002臺(tái)，鋼襯耐酸磚13轉(zhuǎn)化器Φ內(nèi)6000H=18500催化劑量:63m3:0.352Nm/s1臺(tái)，鋼襯耐火磚14空氣鼓風(fēng)機(jī)D500，N=280kWQ=500m3/min，ΔP=2000mmH2O1臺(tái)，離心式轉(zhuǎn)速：2970r/min15SO2鼓風(fēng)機(jī)D800,N=700kWQ=800m3/minΔP=3200mmH2O1臺(tái)，離心式轉(zhuǎn)速：2970r/min16第Ⅰ換熱器S=390m217第Ⅱ換熱器S=420m218第Ⅲ換熱器S=1650m219第Ⅳ換熱器S=55m220第Ⅴ換熱器S=1830m25原材料、輔助材料及燃料和動(dòng)力的供應(yīng)5.1原材料及燃料和動(dòng)力的供應(yīng)5.1.1原料的成分本項(xiàng)目所用硫鐵礦均為賀州地區(qū)所屬礦山所產(chǎn)的硫鐵礦，具體成分如下：生產(chǎn)原料為硫鐵礦，粒度≤120目，主要成份為：鋅硫精砂S32%、Fe51%、F≤0.05%、As≤0.05%、H2O12%5.1.2硫鐵礦年消耗量本硫酸裝置的公稱規(guī)模為12萬(wàn)噸/年硫酸（以100%H2SO4計(jì)），按實(shí)際硫酸產(chǎn)量360噸/天（以100%H2SO4計(jì)）進(jìn)行物料平衡計(jì)算，本裝置實(shí)物硫精礦的年消耗總量為12.88萬(wàn)噸（干基，含硫32%）。5.1.3硫鐵礦的來(lái)源及運(yùn)輸情況本裝置所需原料均為賀州市當(dāng)?shù)氐牧蚓V，發(fā)展規(guī)劃達(dá)年總產(chǎn)量20萬(wàn)噸以上，儲(chǔ)量豐富，供應(yīng)可靠，可直接用汽車(chē)運(yùn)輸，能滿足生產(chǎn)要求。5.2輔助材料供應(yīng)本項(xiàng)目所需主要輔助材料為國(guó)產(chǎn)釩催化劑。本項(xiàng)目轉(zhuǎn)化器內(nèi)釩催化劑總裝填量為108m3，以堆密度0.6t/m3計(jì)共64.8噸，每年消耗11噸。5.3燃料供應(yīng)本項(xiàng)目所需燃料為輕柴油，用于硫酸生產(chǎn)的開(kāi)車(chē)，本裝置年總用量為78噸。20#輕柴油的規(guī)格和性質(zhì)如下：粘度1.15~1.67（°E）（20℃）密度840mg/m3閃點(diǎn)>65℃熱值46055kJ/kg（11000kcal/kg）燃料油年用量不多，在當(dāng)?shù)丶纯刹少?gòu)。6建廠條件和廠址方案6.1建廠條件6.1.1廠址的地理位置賀州市宏鑫化工有限公司位于賀州市望高鎮(zhèn)鯉魚(yú)村，距市區(qū)25公里，距火車(chē)站4公里，交通便利。6.1.2氣象條件氣象條件：廠址所在地屬中亞熱帶季風(fēng)氣候，冬短夏長(zhǎng)，干濕明顯，春季及初夏多陰雨，秋冬多晴天。晝夜溫差大，年平均氣溫20.6℃，年極端最高溫度39.4℃，年極端最低溫度–7.1℃,1月平均氣溫9℃，7月平均氣溫28.5℃。年降水日174天，年平均降雨量1742.3mm，最大降雨量2200mm，常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|風(fēng)，夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，靜風(fēng)頻率為60%,平均風(fēng)速1.2m/s，最大風(fēng)速12m/s。年平均相對(duì)濕度82%，年平均霧日12.3天，無(wú)霜期270--300天。地震烈度6度。6.1.3原料、動(dòng)力等供應(yīng)情況原料硫鐵礦全部來(lái)自當(dāng)?shù)氐V區(qū)，來(lái)源穩(wěn)定可靠。新建廠址區(qū)域水源充足，水質(zhì)良好，符合新項(xiàng)目生產(chǎn)補(bǔ)水、循環(huán)用水。供電可利用現(xiàn)有廠區(qū)內(nèi)的變電所等設(shè)施及線路，外圍工程費(fèi)用低。6.2廠址方案本工程場(chǎng)地約占30畝，原料、成品、設(shè)備進(jìn)出道路暢通，計(jì)量方便。7公用工程和輔助設(shè)施方案7.1總圖運(yùn)輸7.1.1總平面布置總平面布置原則:該項(xiàng)目為新建工程，所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮在工藝流程合理的基礎(chǔ)上,使廠區(qū)總體布置更加符合現(xiàn)代企業(yè)要求，做到人流、物流合理，生產(chǎn)區(qū)與輔助區(qū)功能分區(qū)明確。結(jié)合開(kāi)發(fā)區(qū)總體規(guī)劃要求，節(jié)約用地，充分考慮到工廠的遠(yuǎn)期發(fā)展?？倛D布置：本設(shè)計(jì)為12萬(wàn)噸/年硫鐵礦制酸裝置，包括以下幾個(gè)主要工段：（1）原料工段：包括原料庫(kù)及加料房。（2）焙燒工段：包括沸騰爐、余熱鍋爐、旋風(fēng)除塵、電除塵和排渣系統(tǒng)等。（3）凈化工段：包括文氏管、電除霧器、脫吸塔、冷卻塔、稀酸板式換熱器等。（4）轉(zhuǎn)化工段：包括轉(zhuǎn)化器、換熱器及鼓風(fēng)機(jī)房等。（5）干吸及成品工段：干燥塔、吸收塔、循環(huán)槽、濃酸板式冷卻器、煙囪及成品罐。（6）輔助設(shè)施：包括發(fā)電廠房、脫鹽水廠房、循環(huán)水站、綜合樓及污水處理站等。根據(jù)各裝置間的物料供應(yīng)和生產(chǎn)關(guān)系的緊密性及環(huán)境等綜合因素，將廠區(qū)劃分為三個(gè)界區(qū)。由北向南依此為：原料運(yùn)輸區(qū)；主裝置區(qū)；包括焙燒、凈化、轉(zhuǎn)化、干吸及成品工段；輔助裝置區(qū)：包括污水處理站、發(fā)電廠房、脫鹽水廠房、循環(huán)水站及綜合樓。（詳見(jiàn)總平面布置圖S125—2）本平面設(shè)計(jì)充分考慮了各裝置之間的物料互供，縮短了管線和棧橋，裝置間生產(chǎn)聯(lián)系緊密。工藝流程合理，節(jié)約用地。總圖主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表表7-1序號(hào)指標(biāo)名稱單位數(shù)量備注1裝置占地面積公頃2.69422建構(gòu)筑物占地面積平方米66283道路地坪面積平方米56204管架及地下管線占地面積平方米12005建筑系數(shù)%24.606利用系數(shù)%49.917綠化系數(shù)%307.1.2豎向布置該場(chǎng)地排水采用暗管排水，清污分流，清潔下水排入廠區(qū)排水管網(wǎng)，污水經(jīng)集中處理達(dá)標(biāo)后排放。7.1.3裝置運(yùn)輸單位:噸主要年運(yùn)輸量表位表7-2序號(hào)物料名稱運(yùn)量狀態(tài)運(yùn)輸方式來(lái)源或去向一運(yùn)入1硫鐵礦12.88萬(wàn)固汽車(chē)內(nèi)部調(diào)撥2石灰600固汽車(chē)外購(gòu)3輕柴油78固汽車(chē)外購(gòu)4催化劑13.2固汽車(chē)外購(gòu)二運(yùn)出198%硫酸12.2萬(wàn)液體槽車(chē)外運(yùn)2礦渣(鐵精粉)10.3萬(wàn)固汽車(chē)倒運(yùn)至選場(chǎng)3稀硫酸2.5萬(wàn)液體槽車(chē)綜合利用本裝置年運(yùn)輸量約38.58萬(wàn)噸左右，其中運(yùn)入13萬(wàn)噸/年左右，運(yùn)出約25萬(wàn)噸/年左右。由公司現(xiàn)有運(yùn)輸情況可知，廠外運(yùn)輸工具以汽車(chē)為主，大部分物料需依靠汽車(chē)運(yùn)輸。根據(jù)目前公司擁有的汽車(chē)數(shù)輛，尚不能滿足運(yùn)輸需要，不足部分可依托當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)運(yùn)輸力量，不再另購(gòu)運(yùn)輸設(shè)備。汽車(chē)載重計(jì)量設(shè)備利用公司原有設(shè)備。本裝置區(qū)設(shè)計(jì)道路采用城市型道路，暗管排水，裝置區(qū)內(nèi)道路寬度為4.0米，道路面層結(jié)構(gòu)為水泥混凝土。7.1.4綠化為減少生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響，自身凈化空氣，美化廠區(qū)，裝置四周沿道路栽種綠化樹(shù)種，減少污染。7.2給排水7.2.1概述賀州市宏鑫化工有限公司的12萬(wàn)噸/年硫鐵礦制酸項(xiàng)目，擬建于公司發(fā)展用地。生產(chǎn)用水為地表水源，并建有與取水相配套的蓄水池，和較完善的供水設(shè)施及供水系統(tǒng)，由給水管網(wǎng)向本系統(tǒng)供生產(chǎn)（消防）用水。生活飲用水由原有自來(lái)水公司給水管網(wǎng)提供。7.2.2設(shè)計(jì)依據(jù)：根據(jù)工藝、熱工、環(huán)保等專業(yè)的用水及排水條件表和有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范及文件進(jìn)行設(shè)計(jì)。7.2.3設(shè)計(jì)范圍：本設(shè)計(jì)為12萬(wàn)噸/年硫酸工程的配套給排水工程設(shè)計(jì)，其內(nèi)容為：（1）裝置界區(qū)給排水管網(wǎng)（2）室內(nèi)給排水工程（3）與硫酸工藝裝置、發(fā)電工藝裝置相配套的循環(huán)水站設(shè)計(jì)。7.2.4給水設(shè)計(jì)：7.2.4.1生產(chǎn)給水系統(tǒng)：擬建的12萬(wàn)噸/年硫酸生產(chǎn)裝置所需的生產(chǎn)用水最大量為200m3/h，正常用水量為105m3/h，生產(chǎn)用水主要服務(wù)于硫酸裝置的工藝用水、脫鹽水站用水、排渣系統(tǒng)用水、污水處理站用水、各工段地坪沖洗用水及循環(huán)水站補(bǔ)充水等；生活用水主要服務(wù)于裝置各化工車(chē)間的衛(wèi)生洗滌、生活飲用、化驗(yàn)分析等，水質(zhì)要求符合現(xiàn)行的國(guó)家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB50020-95），水壓要求不小于0.35MPa；生產(chǎn)給水來(lái)自公司內(nèi)部的給水管網(wǎng)，生活飲用水由賀州市自來(lái)水公司提供；裝置界區(qū)給水管材為：焊接鋼管，采用焊接或法蘭連接；室內(nèi)給水管材采用鍍鋅鋼管，絲扣連接。7.2.4.2循環(huán)冷卻水系統(tǒng):為了節(jié)約水資源，提高二次用水率，降低產(chǎn)品成本，保證硫酸生產(chǎn)裝置及發(fā)電生產(chǎn)裝置的安全運(yùn)行，根據(jù)工藝和業(yè)主的要求，硫酸裝置、發(fā)電裝置的循環(huán)水站應(yīng)分別設(shè)置：（1）硫酸裝置循環(huán)水站硫酸裝置的循環(huán)水站主要服務(wù)于硫酸裝置凈化工段及干吸工段的酸冷卻器的循環(huán)冷卻，正常用水量為:1050m3/h，最大用水量為:1250m3/h，有壓回水，余壓上塔。循環(huán)水站建、構(gòu)筑物為：工業(yè)組合逆流式混凝土結(jié)構(gòu)冷卻塔，集水池，控制操作間，加藥間，加氯間等；主要設(shè)備為：工業(yè)組合型混凝土結(jié)構(gòu)逆流式冷卻塔一座，單塔流量Q=1000m3/h,配風(fēng)機(jī)直徑φ6000，附電機(jī)功率N=45kW,V=380V;循環(huán)水泵采用兩臺(tái)單級(jí)離心泵,型號(hào)為：300S-44A(一用一備)，流量Q=1000m3/h,揚(yáng)程H=33m,配電機(jī)型號(hào)為Y315L1-4，電機(jī)要求為戶外防腐型，其功率N=160kW，V=380V；旁濾設(shè)備采用OWLA-40型鋼制無(wú)閥過(guò)濾器一座，旁濾量Q=40m3/h；加藥設(shè)備采用WJ-1型自動(dòng)加藥裝置（一用一備），加藥量Q=40L/h；加氯采用ZJ-2型轉(zhuǎn)子加氯機(jī)，加氯量Q=2～10kg/h，在加氯間設(shè)手動(dòng)單軌小車(chē)（SG-1）和環(huán)鏈?zhǔn)掷J（HS-1）各一套，并設(shè)置移動(dòng)式臺(tái)稱一臺(tái)，型號(hào)為：TGT-1000。循環(huán)水管采用焊接鋼管，焊接或法蘭連接，埋地管段采用GF-84型加強(qiáng)級(jí)絕緣防腐膠帶防腐，為控制循環(huán)水的菌藻生長(zhǎng)，采用加氯及其它氧化性殺菌劑殺菌滅藻。（2）發(fā)電裝置循環(huán)水站發(fā)電裝置的循環(huán)水站與硫酸裝置的循環(huán)水站呈“一”字型布置（冷水池連接處設(shè)置分隔墻），主要服務(wù)于發(fā)電裝置冷凝器的循環(huán)水冷卻，正常用水量為：800m3/h，最大用水量為：800m3/h，有壓回水，余壓上塔。循環(huán)水站建、構(gòu)筑物為：工業(yè)組合型混凝土結(jié)構(gòu)逆流式冷卻塔，集水池；控制操作間，加藥間，加氯間等與硫酸裝置的循環(huán)水站的控制操作間，加藥間，加氯間等共用；主要設(shè)備為：工業(yè)組合型混凝土結(jié)構(gòu)逆流式冷卻塔一座，單塔流量Q=800m3/h，配風(fēng)機(jī)直徑φ6000，附電機(jī)功率N=45kW，V=380V；循環(huán)水泵采用兩臺(tái)單級(jí)離心泵，型號(hào)為：300S-44A(一用一備)，流量Q=816m3/h，揚(yáng)程H=36m,配電機(jī)型號(hào)為Y315L1-4，電機(jī)要求為戶外防腐型，其功率N=160kW，V=380V；旁濾設(shè)備采用OWLA-40型鋼制無(wú)閥過(guò)濾器一座，旁濾量Q=40m3/h；循環(huán)水管也采用焊接鋼管，焊接或法蘭連接，埋地管段采用GF-84加強(qiáng)級(jí)絕緣防腐膠帶防腐，為控制循環(huán)水的菌藻生長(zhǎng)，采用加氯及其它氧化性殺菌劑殺菌滅藻。7.2.5排水設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)排水體制采用清、污分流制，裝置界區(qū)的生產(chǎn)污水用管線送至本裝置污水處理站處理，處理合格后排放；生產(chǎn)清凈下水、雨水就近直排現(xiàn)有的雨水、清凈下水合流排水管網(wǎng)。設(shè)計(jì)正常排水量為：61.0m3/h，最大排水量為：73.0m3/h（不包括裝置界區(qū)的雨水），本設(shè)計(jì)結(jié)合排水現(xiàn)狀，排水系統(tǒng)采用暗管排放，管材采用鋼筋混凝土排水管，水泥砂漿抹帶接口。7.2.6消防本設(shè)計(jì)根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006的有關(guān)要求可知，本裝置界區(qū)的消防管網(wǎng)因地制宜地采用生產(chǎn)、消防合一的環(huán)狀低壓消防制，與原有消防系統(tǒng)統(tǒng)一并設(shè)有地上式消防栓數(shù)座；各生產(chǎn)裝置的火災(zāi)危險(xiǎn)性大部分為丁、戊類，建筑物耐火等級(jí)為一、二級(jí)；同一時(shí)間內(nèi)火災(zāi)次數(shù)按一次計(jì)算，水消防為主，化學(xué)消防為輔；裝置界區(qū)消防水量為室內(nèi)、外消防水量之和構(gòu)成；根據(jù)類似工程，消防水量暫按126m3/h計(jì)，消防水壓要求不小于0.35MPa，為了及時(shí)撲滅初期火災(zāi)，保護(hù)國(guó)家財(cái)產(chǎn)和人民生命安全，根據(jù)防火規(guī)范的有關(guān)要求，在各生產(chǎn)工段和建筑物內(nèi)均配備一定數(shù)量的手提式小型滅火器。機(jī)動(dòng)消防可依托賀州市消防中隊(duì)，共同滅火。消防專項(xiàng)投資自估15萬(wàn)元，已納入總概算。7.3供電7.3.1設(shè)計(jì)范圍(1)12萬(wàn)噸/年硫鐵礦制酸裝置(原料、焙燒、凈化、干吸及成品、轉(zhuǎn)化、熱回收工段、發(fā)電廠房)動(dòng)力、照明、防雷及接地；(2)12萬(wàn)噸/年硫鐵礦制酸裝置配套的公用工程（循環(huán)水站、脫鹽水站等）動(dòng)力、照明、防雷及接地；(3)發(fā)電廠房10kV配電所。7.3.2引用標(biāo)準(zhǔn)(1)《3～110kV高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50060-1992；(2)《10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50053-1994；(3)《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50062-1992；(4)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052-1995；(5)《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054-1995；(6)《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50055-1993；(7)《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50217-1994；(8)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50160-1992；(9)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-1994；(10)《小型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50049-1994適用于0.75~6MW機(jī)組；(11)《化工企業(yè)照明設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》HG/T20586-1996。7.3.3供電概述7.3.3.1電源狀況本裝置單回路10kV電源進(jìn)線引自公司內(nèi)部110/10kV變電所，其供電裕量能滿足本裝置用電要求。7.3.3.2用電負(fù)荷及負(fù)荷等級(jí)(1)用電負(fù)荷12萬(wàn)噸/年硫鐵礦制酸裝置總裝機(jī)容量5560kW，其中備用容量1764kW，裝置以100%的設(shè)計(jì)能力運(yùn)行時(shí)，需要容量為2138kW。年耗電量約1740×104kW.h。擬建裝置設(shè)有一臺(tái)3000kW發(fā)電機(jī)，電壓等級(jí)為10.5kV。該發(fā)電機(jī)組經(jīng)變壓后在10kV系統(tǒng)母線并網(wǎng)運(yùn)行。根據(jù)熱工專業(yè)的計(jì)算，發(fā)電機(jī)組正常發(fā)電能力為2250kW。按年平均運(yùn)行小時(shí)數(shù)8000小時(shí)計(jì)，全年可發(fā)電1800×104kW.h。(2)負(fù)荷等級(jí)根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50052-1995)中有關(guān)負(fù)荷分級(jí)規(guī)定，界區(qū)內(nèi)除熱水循環(huán)泵、鍋爐給水泵為一級(jí)負(fù)荷外，其余負(fù)荷均為二級(jí)負(fù)荷。(3)用電負(fù)荷諧波及其防治設(shè)想擬建的12萬(wàn)噸/年硫鐵礦制酸裝置高、低壓用電設(shè)備大部分為三相對(duì)稱線性負(fù)荷，預(yù)計(jì)所有用電設(shè)備投運(yùn)后所產(chǎn)生的高次諧波最大允許值符合《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》（GB/T14549-1993）中有關(guān)規(guī)定的要求，不需要采取防治高次諧波污染電網(wǎng)的措施。7.3.4發(fā)電裝置運(yùn)行方式余熱發(fā)電與擬建12萬(wàn)噸/年硫酸裝置生產(chǎn)同步運(yùn)行，其發(fā)電量依據(jù)硫酸生產(chǎn)的余熱蒸汽量而定，需并網(wǎng)運(yùn)行。擬建12萬(wàn)噸/年硫酸裝置用電負(fù)荷為1800kW，在發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，尚可向電網(wǎng)外供450kW。7.3.5全廠供電方案選擇及原則確定7.3.5.1供電方案選擇及原則確定根據(jù)電源狀況及各裝置用電情況，本工程設(shè)置一座10/0.4kV配電所和兩座10/0.4kV變電所及若干380/220V低壓配電室，向生產(chǎn)區(qū)各用電負(fù)荷供電。具體設(shè)置如下：(1)擬建發(fā)電廠房?jī)?nèi)設(shè)10kV配電所一座，負(fù)責(zé)向裝置10kV高壓電動(dòng)機(jī)及10/0.4kV配電變壓器提供電源。(2)擬建綜合樓附設(shè)10/0.4kV變電配電所一座（02BS），內(nèi)設(shè)兩臺(tái)變壓器，容量分別為1250kVA和1600kVA。380/220V接線采用單母線分段結(jié)線方式。硫酸開(kāi)車(chē)時(shí)兩臺(tái)變壓器分列運(yùn)行。正常運(yùn)行時(shí)單臺(tái)1250kVA變壓器運(yùn)行。該配電裝置負(fù)責(zé)為循環(huán)水站、轉(zhuǎn)化工段、凈化工段、干吸工段及綜合樓低壓用電設(shè)備及二級(jí)低壓配電室提供AC380/220V電源。(3)在污水處理站，原料廠房，脫鹽水站及發(fā)電廠房設(shè)置380/220V配電室，系二次配電裝置，分別向?qū)?yīng)生產(chǎn)區(qū)域低壓用電設(shè)備配電。(4)焙燒變電所內(nèi)設(shè)柴油發(fā)電機(jī)房一座，內(nèi)置容量為200KVA的柴油發(fā)電機(jī)一臺(tái)，負(fù)責(zé)向裝置內(nèi)一級(jí)負(fù)荷提供應(yīng)急電源。7.3.5.2配電線路變電所至各用電設(shè)備的電力電纜沿電纜橋架在界區(qū)內(nèi)敷設(shè)或局部穿鋼管明設(shè)及暗設(shè)。其他輔助設(shè)施的電力電纜視現(xiàn)場(chǎng)情況確定。照明配線采用電纜或電線穿鋼管明設(shè)、暗設(shè)及電纜橋架敷設(shè)方式等。7.3.6繼電保護(hù)采用微機(jī)綜合保護(hù)裝置(1)10kV電源進(jìn)線開(kāi)關(guān)：方向過(guò)流保護(hù)、帶時(shí)限電流速斷保護(hù)；(2)發(fā)電機(jī)：縱差保護(hù)、復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)、單相接地保護(hù)、轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地保護(hù)、低周低電壓保護(hù)；(3)電動(dòng)機(jī)：電流速斷保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)、低電壓保護(hù)、單相接地保護(hù)；(4)變壓器：電流速斷保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、單相接地保護(hù)、重瓦斯保護(hù)、輕瓦斯保護(hù)、溫度保護(hù)。7.3.7控制、信號(hào)及計(jì)量10kV系統(tǒng)控制和信號(hào)電源為直流220V，引自免維護(hù)電池直流屏。發(fā)電廠房主控室內(nèi)設(shè)置微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，用來(lái)監(jiān)視10kV配電系統(tǒng)運(yùn)行情況。7.3.8發(fā)電機(jī)同期點(diǎn)、解列點(diǎn)的設(shè)置擬建發(fā)電機(jī)采用手動(dòng)準(zhǔn)同期方式，為了便于發(fā)電機(jī)的并車(chē)和解列運(yùn)行，在發(fā)電機(jī)出口開(kāi)關(guān)及10kV進(jìn)線開(kāi)關(guān)處設(shè)置同期及解列點(diǎn)。7.3.9節(jié)電措施本裝置在電氣設(shè)計(jì)中遵循《節(jié)約能源管理暫行條例》(1989.1.20.能源部標(biāo)準(zhǔn))電力工業(yè)實(shí)施細(xì)則的有關(guān)規(guī)定。(1)功率因數(shù)補(bǔ)償本裝置變電所內(nèi)低壓側(cè)均設(shè)靜電電容器補(bǔ)償裝置，以確保10kV側(cè)功率因數(shù)為0.90以上。(2)電氣設(shè)備和材料選型本裝置在電氣設(shè)備和材料選型時(shí)，盡量采用節(jié)能設(shè)備和耗電少的電器元件。7.3.10照明根據(jù)不同工作場(chǎng)所和環(huán)境特性選擇照明型式。界區(qū)內(nèi)以熒光燈為主，局部選用金屬鹵化物燈具。對(duì)重要崗位和主要通道設(shè)置事故照明。照明控制采用集中和就地相結(jié)合的方式。7.3.11全廠供電線路與戶外照明10kV電源進(jìn)線由業(yè)主負(fù)責(zé)引至電源進(jìn)線柜，界區(qū)內(nèi)配電線路的敷設(shè)方式主要采用電力電纜沿橋架敷設(shè)；道路照明線路采用電纜埋地敷設(shè)。7.3.12防靜電、防雷及接地根據(jù)GB50057-1994設(shè)計(jì)規(guī)范，在裝置內(nèi)的區(qū)域按第三類建構(gòu)筑物設(shè)置防雷裝置。其防雷保護(hù)裝置由防雷網(wǎng)、引下線和接地極組成，并且與接地系統(tǒng)相連。本裝置接地制式為T(mén)N-C-S系統(tǒng)。接地系統(tǒng)主要包括環(huán)繞變電所的接地干線、和生產(chǎn)區(qū)域的接地干線，接地支線和接地極，組成公共接地網(wǎng)。接地裝置將采用熱鍍鋅角鋼、扁鋼和圓鋼。聯(lián)合接地電阻不大于1Ω。7.3.13電修由全廠統(tǒng)一考慮。7.3.14其他問(wèn)題(1)業(yè)主未提供現(xiàn)有10kV進(jìn)線側(cè)短路數(shù)據(jù)。高壓電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式暫定為直接起動(dòng)；10kV側(cè)高壓電器短路額定運(yùn)行電流按31.5kA考慮。(2)業(yè)主尚未提供與主管供電部門(mén)有關(guān)發(fā)電并網(wǎng)的意向協(xié)議。7.4電訊7.4.1設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（1）《工業(yè)企業(yè)通信設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ42-1981（2）《工業(yè)企業(yè)通信接地設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ79－1985（3）《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50160－1992（4）《化工企業(yè)爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力設(shè)計(jì)規(guī)程》HG20687－1989（5）《工業(yè)企業(yè)擴(kuò)音通信系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)程》CECS62-1994（6）《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50116-1998（7）《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JSJ/T16-19927.4.2設(shè)計(jì)范圍負(fù)責(zé)界區(qū)內(nèi)的行政電話配線設(shè)計(jì)、裝置內(nèi)的擴(kuò)音/對(duì)講通信系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)和無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。7.4.3設(shè)計(jì)內(nèi)容7.4.3.1行政電話及調(diào)度電話（1）本界區(qū)內(nèi)行政電話、調(diào)度電話，增設(shè)行政電話站及調(diào)度電話站，為交換機(jī)和調(diào)度機(jī)的直接用戶。（2）在原料工段操作室、焙燒工段休息室、循環(huán)水站、發(fā)電廠房、變配電所、控制室工作場(chǎng)所內(nèi)均設(shè)置行政電話分機(jī)和調(diào)度電話分機(jī)，同時(shí)在控制室和車(chē)間辦公室內(nèi)設(shè)置市話直撥電話。（3）為滿足開(kāi)車(chē)、調(diào)試及巡檢需要，配置便攜式無(wú)線對(duì)講機(jī)4部。7.4.3.2火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)在界區(qū)內(nèi)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)一套，用于對(duì)控制室、原料廠房、焙燒工段、發(fā)電廠房、變配電所的火災(zāi)情況進(jìn)行監(jiān)控，系統(tǒng)選用二總線地址編碼系統(tǒng)，主要設(shè)備均為編碼型設(shè)備。系統(tǒng)主機(jī)設(shè)置在控制室內(nèi)。在變配電所設(shè)置感煙探測(cè)器、感溫探測(cè)器、警笛，以便對(duì)界區(qū)內(nèi)的火情能及早發(fā)現(xiàn)和盡快報(bào)告，從而將火災(zāi)危害控制在最低限度，在控制室內(nèi)設(shè)置感煙探測(cè)器、感溫探測(cè)器與手動(dòng)報(bào)警按鈕等報(bào)警設(shè)備，一旦火警確認(rèn)后，發(fā)出警報(bào)通知相關(guān)區(qū)域人員撤離，切斷空調(diào)電源，聯(lián)動(dòng)設(shè)備的狀態(tài)信號(hào)均在火警控制盤(pán)上顯示，值班人員通過(guò)直撥電話撥叫119報(bào)警?；鹁刂破鞑捎每刂剖覂?nèi)的UPS供電，火警主機(jī)內(nèi)蓄電池容量按能正常工作10小時(shí)或持續(xù)報(bào)警5小時(shí)考慮。系統(tǒng)主機(jī)采用聯(lián)合接地方式，接地電阻小于1歐姆。火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)傳輸控制網(wǎng)路根據(jù)消防法規(guī)的要求自成體系。7.5余熱回收及發(fā)電7.5.1設(shè)計(jì)范圍（1）硫酸裝置內(nèi)一臺(tái)中壓硫鐵礦制酸余熱鍋爐及管道配置設(shè)計(jì)。（2）與余熱鍋爐配套的脫鹽水站、發(fā)電裝置設(shè)計(jì)。7.5.2余熱利用方案根據(jù)硫酸工藝要求，從沸騰爐出口的爐氣溫度要由950℃冷卻到400℃。為此在沸騰爐出口設(shè)置一臺(tái)余熱鍋爐。7.5.3熱力系統(tǒng)（1）脫鹽水系統(tǒng)根據(jù)賀州市宏鑫化工有限公司提供的基本水質(zhì)資料，脫鹽水裝置用水含鹽量比較高，所以脫鹽水裝置采用二級(jí)除鹽流程，裝置產(chǎn)脫鹽水~20t/h。（2）給水系統(tǒng)由發(fā)電廠房送來(lái)的104℃合格除氧水，一路經(jīng)過(guò)加溫后，給水溫度升高到120℃左右，然后分別送至余熱鍋爐的汽包。另一路給水供給高溫過(guò)熱器兩級(jí)之間的噴水減溫器。（3）汽水系統(tǒng)余熱鍋爐為單汽包橫向沖刷式磚襯水管鍋爐，受熱面為垂直懸吊式蛇形結(jié)構(gòu)，受熱面包括幾組蒸發(fā)區(qū)和高、低溫過(guò)熱器。給水經(jīng)過(guò)和高溫爐氣換熱后，在汽包主蒸汽口產(chǎn)出飽和蒸汽，飽和蒸汽在經(jīng)過(guò)高、低溫過(guò)熱器最終產(chǎn)出3.82MPa450℃中壓過(guò)熱蒸汽~13.7t/h。（4）發(fā)電系統(tǒng)由鍋爐產(chǎn)生的3.82MPa450℃中壓蒸汽~13.7t/h經(jīng)過(guò)主蒸汽管道送至發(fā)電廠房。采用3000kW可調(diào)式抽凝汽式發(fā)電機(jī)組，15t/h中壓過(guò)熱蒸汽每小時(shí)可發(fā)電2250kW.h。除氧器用汽由汽輪機(jī)供除氧器用汽抽汽口來(lái)提供。7.5.4主要設(shè)備選型：（1）鍋爐部分：水管鍋爐3.82MPa450℃15噸/臺(tái)共1臺(tái)（2）脫鹽水部分：a原水箱40m3/臺(tái)共1臺(tái)b機(jī)械過(guò)濾器φ1500共2臺(tái)c陽(yáng)離子交換器φ1000共2臺(tái)d中間水箱20m3/臺(tái)共1臺(tái)e陰離子交換器φ1000共2臺(tái)f脫鹽水箱40m3/臺(tái)共1臺(tái)（3）發(fā)電部分a大氣式除氧器15噸/小時(shí)共1臺(tái)b鍋爐給水泵DG25-50×1190kW/臺(tái)共2臺(tái)c汽輪機(jī)N3-353.43MPa/435℃d發(fā)電機(jī)QF-3-26300V7.6暖通7.6.1設(shè)計(jì)依據(jù)7.6.1.1設(shè)計(jì)規(guī)范（1）《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50019-2003（2）《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GBZ1-2002（3）《建筑給排水與采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50242-2002（4）《通風(fēng)與空調(diào)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50243-2002（5）《石油化工企業(yè)采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》SH3004-19997.6.2設(shè)計(jì)方案（1）根據(jù)建筑功能用房的特點(diǎn)和工藝的要求，在以下場(chǎng)所設(shè)置了通風(fēng)除塵系統(tǒng)：在原料工段設(shè)置了兩臺(tái)旋風(fēng)除塵器、一臺(tái)4-72NO8c離心通風(fēng)機(jī)。（2）在綜合樓的化驗(yàn)室設(shè)置了一臺(tái)IDG4.5S斜流風(fēng)機(jī)，（3）循環(huán)水站加氯間在加氯過(guò)程中，氯氣會(huì)從中逸出，為此按每小時(shí)八次換氣設(shè)置排風(fēng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用防腐玻璃鋼軸流風(fēng)機(jī)。（4）儀表控制室內(nèi)儀表設(shè)備有一定的溫濕度要求，故采用兩臺(tái)柜式空調(diào)機(jī)RF12滿足儀表的要求。（5）配電室在夏季有大量的余熱產(chǎn)生，室內(nèi)又有一定的潔凈度要求，故采用兩臺(tái)柜式單冷空調(diào)機(jī)LF12消除余熱。7.7維修裝置內(nèi)設(shè)立維修班，配備必要的機(jī)、電、儀修理工，以承擔(dān)裝置內(nèi)機(jī)、電、儀設(shè)備的日常維護(hù)和備品備件的更換工作，進(jìn)行日常巡回檢查，保證機(jī)、電、儀設(shè)備正常運(yùn)行。7.8分析化驗(yàn)12萬(wàn)噸/年硫鐵礦制酸裝置分析化驗(yàn)室主要承擔(dān)硫酸主裝置以及配套的輔助生產(chǎn)裝置和公用工程如：循環(huán)水站、脫鹽水站和發(fā)電裝置的分析化驗(yàn)工作。其主要任務(wù)是對(duì)整個(gè)生產(chǎn)裝置在生產(chǎn)過(guò)程中的各種物料及參數(shù)、有關(guān)排放物等進(jìn)行生產(chǎn)控制分析。該化驗(yàn)室設(shè)置在綜合樓的一樓。主要配置有化驗(yàn)臺(tái)、工作臺(tái)、天平臺(tái)、通風(fēng)柜等，以及分析化驗(yàn)所必須的儀器設(shè)備。在分析化驗(yàn)所必須的儀器設(shè)備的選型上，盡量選擇性能穩(wěn)定、分析精度高、操作靈活方便的儀器設(shè)備。為了節(jié)省投資，環(huán)境監(jiān)測(cè)站的部分分析化驗(yàn)項(xiàng)目可利用本化驗(yàn)室的分析測(cè)試儀器設(shè)備。7.9土建工程7.9.1設(shè)計(jì)依據(jù)（1）氣象資料見(jiàn)第六章“建廠條件和廠址方案”。（2）各專業(yè)提供的土建條件圖（表）。7.9.2建筑設(shè)計(jì)（1）建筑設(shè)計(jì)在滿足工藝生產(chǎn)要求的前提下，力求簡(jiǎn)潔明快，既要考慮到經(jīng)濟(jì)適用，又要考慮美觀大方，以體現(xiàn)出時(shí)代氣息，并要與原有建筑及周?chē)h(huán)境協(xié)調(diào)。（2）根據(jù)工藝生產(chǎn)的要求，結(jié)合地區(qū)氣候的特點(diǎn)，除需防凍設(shè)備外，裝置應(yīng)盡量露天化、開(kāi)敞化、輕型化、一體化，以便利生產(chǎn)、節(jié)約投資。（3）建筑構(gòu)造及裝修：盡量采用當(dāng)?shù)氐耐ㄓ米龇ɑ蛄?xí)慣做法，做到簡(jiǎn)潔實(shí)用。多層房屋的填充墻和隔斷墻：擬采用輕質(zhì)砌塊以減輕荷重、降低工程綜合造價(jià)。（4）屋面：一般為有組織排水，在保證質(zhì)量和造價(jià)可接受的前提下，優(yōu)先采用新型防水材料，以減少維修工作量、延長(zhǎng)使用壽命。（5）門(mén)窗：考慮到本裝置帶腐蝕性的特點(diǎn)，一般采用鋼塑復(fù)合門(mén)窗。（6）樓地面：一般為鋼筋混凝土或混凝土樓地面，防腐區(qū)域可視介質(zhì)情況作花崗巖或防腐砂漿面層。（7）裝修：廠房可噴大白漿或刷內(nèi)墻涂料，防腐區(qū)域可考慮防腐涂料涂刷。外墻擬采用外墻涂料。7.9.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）結(jié)構(gòu)布置、結(jié)構(gòu)選型及構(gòu)造處理必須滿足生產(chǎn)和使用要求，保證足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性，力求技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、施工方便、構(gòu)造簡(jiǎn)單。（2）因硫酸裝置內(nèi)氣相、液相介質(zhì)腐蝕嚴(yán)重，且主要設(shè)備均超大、超重，故建、構(gòu)筑物一般均采用鋼筋砼框架或排架結(jié)構(gòu)輔之以相應(yīng)的防腐措施；荷重較輕的單層建筑可采用磚混結(jié)構(gòu)；尾氣煙囪采用鋼結(jié)構(gòu)塔架，重防腐涂料防腐，裝置附屬的操作平臺(tái)則采用鋼結(jié)構(gòu)。7.9.4設(shè)計(jì)中采用的標(biāo)準(zhǔn)建筑門(mén)窗及建筑物、配件等擬采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件采用中國(guó)建筑科學(xué)研究院PKPM系列軟件。7.9.5主要單元建筑面積和占地面積一覽表表7-3序號(hào)名稱占地面積(m2)建筑面積(m2)備注1硫鐵礦倉(cāng)庫(kù)144014402加料房1629723風(fēng)機(jī)房1751754操作室1041045發(fā)電廠房48611826脫鹽水廠房2592597控制及配電室2203708節(jié)能8.1能耗指標(biāo)及分析8.1.1能耗指標(biāo) 硫酸裝置的能耗指標(biāo)如下表所示（以每噸100%H2SO4計(jì)）表8-1名稱能耗指標(biāo)消耗定額能耗（MJ）備注（1）消耗硫精砂4.11MJ/t0..728t2.992電11.84MJ/kWh145kWh1716.8輕柴油42.71MJ/kg0.65kg27.76新鮮水2.51MJ/m39.8m324.60木炭20900MJ/t0.027t564.3小計(jì)2336.45（2）產(chǎn)出發(fā)電11.84MJ/kWh-175kWh-2072小計(jì)-2072（3）合計(jì)264.458.1.2能耗分析在硫酸生產(chǎn)過(guò)程中，硫鐵礦的焙燒，SO2的轉(zhuǎn)化及SO3的吸收過(guò)程中均有大量的化學(xué)能釋放出來(lái)，本項(xiàng)目在充分利用回收硫鐵礦焙燒產(chǎn)生的高溫位熱能和SO2轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的中溫位熱能，可產(chǎn)生中壓過(guò)熱蒸汽為13.7噸/時(shí)。余熱鍋爐所產(chǎn)中壓蒸汽送汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電，發(fā)電量2250萬(wàn)千瓦時(shí)。本裝置總余熱回收量達(dá)2336.45MJ/t酸，抵償全部燃料及動(dòng)力消耗外，仍需264.45MJ/t酸，折標(biāo)準(zhǔn)煤12.65kg/t酸。即本裝置能源的消耗和產(chǎn)生基本能夠平衡，在生產(chǎn)了硫酸產(chǎn)品時(shí)，公司每年需提供能源只相當(dāng)于1518噸標(biāo)準(zhǔn)煤。8.2節(jié)能措施節(jié)約能源已成為當(dāng)今世界人們關(guān)注的問(wèn)題。隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，能源消耗也日益增加，合理回收和利用能源是發(fā)展生產(chǎn)的重要條件之一，也是提高項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益的具體保證。設(shè)計(jì)中如何優(yōu)化節(jié)能措施，是項(xiàng)目建設(shè)必須認(rèn)真考慮的問(wèn)題。本項(xiàng)目的主要節(jié)能措施如下：（