年產20萬噸硫磺制酸及配套3000kw余熱發電裝置項目可行性研究報告-資料下載頁

　　

【正文】 3）氣體換熱器：采用南化設計院開發的圓缺型和盤環型管殼式換熱器，盤環型換熱器與傳統的單弓形換熱器相比，氣體分布更好，設備阻力小，工藝配管靈活。 4）干燥吸收塔：采用先進的塔結構，填料支撐球拱的開孔率大于50％，內裝填阻力小、傳質效率高的階梯環耐酸填料，塔頂設有進口除霧器，干吸塔均為鋼殼內襯耐酸磚結構。 5）陽極保護管殼式酸冷卻器：316L管材及304L外殼，設有陽極保護，使設備在高溫下仍具有良好的耐酸性。傳熱效率是淋灑式冷排的4～5倍，占地僅為后者的1/10，操作方便，維修少，國內外均有多年的制造和使用經驗。 6）空氣鼓風機：空氣鼓風機是硫磺制酸裝置的核心設備，擬采用國內性能可靠的電機驅動離心式鼓風機。 主要設備選擇 焚硫爐 焚硫爐結構簡單、容積強度大，國內外從小容量到大規模裝置，一般均采用臥式鋼制圓筒內襯保溫磚和耐火磚結構。液體硫磺通過噴槍噴入爐內，進爐空氣與霧化后的硫磺充分接觸燃燒。為強化硫磺與空氣混合均勻，爐內設置多道擋墻。為防止其燃燒不夠完全，在擋墻之間又設置了二次風，用于補充空氣量及調節爐膛溫度，促使燃燒完全，不致產生升華硫。為保證焚硫爐燃燒硫磺的完全和高效，硫磺噴槍是關鍵部件，不同噴槍的主要區別在于硫磺霧化的方式及噴入爐膛的方式。目前，一般采用機械霧化，硫磺噴槍的要求是：形成易于氣化的微粒、噴霧角要大，霧化行程短，且能均勻分散。為防止爐內高溫引起的損壞和防止因受熱而引起的硫磺粘度上升，噴槍帶蒸氣夾套。國外常用的噴槍有數種，如開米柯噴槍、LURO噴槍等，但均為專利產品，價格十分昂貴。近年來，我國對硫磺噴槍的開發研制進行了許多工作，并已在大量的硫磺制酸裝置中投運。從運行情況看，國產噴槍的性能和使用壽命均較滿意，價格低廉。本裝置焚硫爐須設置兩支噴槍。焚硫爐兩端封頭采用平板封頭，端部進氣，經旋流裝置后與霧化后的硫磺反應。總之，近年來我院在硫磺制酸裝置中焚硫爐的設計、施工和使用中累積了比較豐富的經驗，對20萬噸/年硫磺制酸及配套3000KW余熱發電裝置的焚硫爐從結構設計到材質選擇均達到較先進的水平。 干吸塔干吸塔是指干燥塔、第一吸收塔和第二吸收塔。干吸塔的主要結構基本上是相似的，塔體為立式圓筒形內襯耐酸磚，塔內填料支承采用大跨度、大開孔率的球拱，其上部亂堆高度為4500mm的Φ76及500mm的Φ38的階梯環耐酸瓷填料。殼側設有人孔和視鏡，以便除沫器的安裝、檢修和觀察。根據工藝技術方案，本裝置進爐的空氣是經過干燥塔用98%的硫酸干燥除去水分后，再經塔頂除沫器除去夾帶的酸沫，由鼓風機送入焚硫爐內。塔頂采用進口網墊式除霧器。在保證一定的工藝參數的前提下，其除霧沫效率能達到規定的指標。為了提高除霧效率，第一、第二吸收塔均采用進口纖維除霧器。這類除霧器在國內的多個大中型硫酸裝置中均已采用，從生產使用的效果看，在保證一定的工藝參數的前提下，其除霧沫效率是令人滿意的。過去，國內干吸塔的酸分布器大部分采用堰槽掛鉤的形式，該分酸器由分酸槽和分酸爪組成，因加工制造、安裝難以達到設計要求，生產中往往出現分酸不均、酸沫夾帶嚴重等問題。且單位面積布酸點少、使用壽命短。近幾年來，國內投產的大型硫酸裝置多采用國產化的鑄鐵或合金管式酸分布器，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設的分酸孔噴淋至填料表面。具有結構簡單，重量輕，制造、安裝及維修較方便等優點，單位面積分酸點數達20~27/ m2。塔底設計分為碟形底和平底兩種方案。碟形底出酸口在最低部位，生產或停車時可使塔底積酸全部排盡，為防止塔內填料碎片帶至循環槽中打壞酸泵葉輪，因此在出酸口設置了特殊結構的防渦流裝置。這種碟形底結構不需要大的混凝土平臺，設計有若干根支腿將整個塔支撐。平底結構為剛性基礎，下設等間距工字鋼梁若干，底板加工制作方便，砌筑容易，但需要大的混凝土平臺，且塔底如發生漏酸無法處理。本裝置擬采用碟形底結構。 轉化器 工藝設計要求轉化器有較高的轉化率和較長的操作周期，這主要取決于催化劑的性能和設備合理的結構設計。部分中小型裝置采用國產催化劑，催化劑用量相對較多，總轉化率難以達到較先進的設計值，使用壽命相對較短，很難滿足現行標準中規定的較高的尾氣排放指標。為保證工藝技術方案的實現，本設備中催化劑擬采用國外性能較好的催化劑。國內轉化器設備根據其材料的選擇分為碳鋼制和不銹鋼制兩大類。碳鋼制轉化器以碳鋼為主要材料，結構為立式圓筒內襯耐火隔熱材料加外保溫。殼體采用碳鋼板焊制而成，平底，錐形頂蓋。每段催化劑層內襯耐火磚，其余部分襯硅酸鋁纖維磚以減輕設備重量，設備自下向上由若干立柱支承隔板和篦子板組成。立柱材料為耐熱鑄鐵，篦子板由耐熱鑄鐵或不銹鋼制成。隔板由下部橫梁支托，上鋪硅酸鋁纖維磚以保證每段間互相隔熱，頂蓋及隔板材料采用不銹鋼，并用角鋼加強，SO2氣體進口分布裝置為上下錐體開孔形式。近年來國外普遍采用304不銹鋼轉化器。我院經多年研究，吸取了國外技術優點，結合自己的經驗，已自行開發設計了Φ6600、Φ8200、Φ10000、Φ13200等大型不銹鋼轉化器，大部分已投入運行，運行效果令人滿意。不銹鋼轉化器亦為立式圓筒形加外保溫結構。將轉化器的一段布置在設備最下層，既使高溫管線縮短，又方便了篩分頻率較高的第一段催化劑的篩換。本裝置轉化器的外殼內徑為Φ6600mm的不銹鋼轉化器。設備自下而上由若干立柱支承隔板和格柵。隔板由不銹鋼板焊接為整體，保證層間氣體不串流，立柱在隔板處設計特殊的連接結構。格柵擱置在立柱凸臺上，上鋪耐熱瓷球和不銹鋼絲網，再鋪放催化劑。設備底部采用滑動式支腿，保證了設備的徑向位移，也為設備底部實施保溫提供了方便。大型不銹鋼轉化器我院已設計了多臺，從投運的情況來看，結構可靠，保證了較高的轉化率。可延長使用壽命，提高了設備的可靠性。由于不銹鋼在高溫下，具有較高的機械強度和抗氧化性能，有利于裝置的總圖布置及工藝配管。可任意安排催化床在不銹鋼轉化器內的位置，尤其是可將一段設置在轉化器的最下部，方便催化劑的篩分和更換。大型不銹鋼轉化器我院已設計了多臺，從投運的情況來看，結構可靠，未出現任何問題，保證了較高的轉化率的實現。可延長使用壽命，提高了設備的可靠性。 廢熱鍋爐廢熱鍋爐采用我院特殊設計的自然循環火管鍋爐，鍋爐分上、下鍋筒和前后煙箱。上鍋筒為汽包，通過上升、下降管與下鍋筒連接，上升管同時作為汽包的支座。汽包內設置汽水分離器、兩端均有人孔裝置。上、下鍋筒均用鋼板(20gGB713)卷焊而成。下鍋筒內布置蒸發受熱面（火管）。火管規格DN50。管板采用撓性管板，前管板爐氣側用特制的耐熱混凝土防護，火管的爐氣進口端設置高強度、耐熱剛玉套管，從而保證管板承受較小的溫差應力。另外，下鍋筒設有兩個支座，其中爐氣進口端為固定支座，另一個端為滑動支座。滑動支座底部采用聚四氟乙烯板作支承墊，摩擦系數小，有利于爐體的熱膨脹。 主要設備一覽表序號設備名稱規格及型號單位數量主要材料備注1快速熔硫槽（帶攪拌器）F45003000臺2CS2過濾槽+助濾槽（帶攪拌器）1200050002000臺1CS3過濾泵Q=臺2一臺備用（庫備）4助濾泵Q=18m3/h臺2一臺備用（庫備）5液硫過濾器Q＝15t/h，葉片式臺1不銹鋼6液硫貯罐F1100010000臺2CS7精硫槽75005500臺1砼/CS8精硫泵Q=5m3/h，H=80m臺2一臺備用（進口）9焚硫爐F380012500臺1碳鋼內襯耐火磚附磺槍2只10轉化器四段催化劑層F660020000臺1不銹鋼內裝進口催化劑120m311廢熱鍋爐28t/h臺1火管式12高溫過熱器臺113低溫過熱器28t/h臺114熱熱換熱器F＝780m2臺1CS15冷熱換熱器F＝1900m2臺1CS16中溫省煤器30t/h臺1CS17高低溫省煤器30t/h臺1CS18氣體過濾器F6200臺1CS內襯耐火磚19干燥塔F4000臺1CS內襯耐酸磚除霧器進口20第一吸收塔F4000臺1CS內襯耐酸磚除霧器進口21第二吸收塔F4000臺1CS內襯耐酸磚除霧器進口22煙酸塔F2400臺1CS23干吸塔酸循環槽母槽F68003480子槽F20002630臺1CS內襯耐酸磚24二吸塔酸循環槽母槽F50003480子槽F20002630臺1CS內襯耐酸磚25煙酸塔酸循環槽F42002200臺1CS26干燥塔酸循環泵Q=300m3/h，H=30m臺1合金27一吸塔酸循環泵Q=350m3/h，H=30m臺2合金一臺備用（庫備）28二吸塔酸循環泵Q=300m3/h，H=30m臺1合金29煙酸塔酸循環泵Q=120m3/h，H=30m臺2合金一臺備用（庫備）30空氣鼓風機Q=1000m3/min， ΔP=45kPa臺1組合件31干燥塔酸冷卻器臺1316L，304L帶陽極保護管殼式32一吸塔酸冷卻器臺1316L，304L帶陽極保護管殼式33二吸塔酸冷卻器臺1316L，304L帶陽極保護管殼式34煙酸塔酸冷卻器臺1316L，304L管殼式35成品酸冷卻器臺1316L，304L帶陽極保護管殼式36煙囪F130045000臺1CS＋SS37成品酸貯罐F1600010000臺2CS38成品煙酸貯罐F80008000臺2CS39成品酸泵Q=50m3/h，H=20m臺2合金一臺備用40成品煙酸泵Q=50m3/h，H=20m臺2合金一臺備用41成品酸裝車槽F35004000臺1CS42成品煙酸裝車槽F35004000臺1CS第五章 原材料及燃料和動力的供應 原料供應 對原料的質量要求本項目硫酸生產以進口固體硫磺為原料，硫磺的質量符合國家標準GB/T2449－2006一等品以上的要求，具體成分如下： S ≥% 灰分 ≤% 酸度（以H2SO4計） ≤% 砷 ≤% 鐵 ≤% 有機物 ≤% 水分 ≤% 硫磺年消耗量**（以100%H2SO4計）。 硫磺來源及運輸情況二十世紀九十年代以來，世界硫磺的供應呈供大于求的態勢，主要因素是從石油和天然氣回收硫的產量不斷增加。據國際肥料協會（IFA）資料，目前回收硫已占世界硫磺供應量的80%以上。隨著環保要求越來越嚴格，回收硫的產量將呈上升趨勢，這為硫磺的穩定供應提供了有利條件。中國進口硫磺的數量逐年增加，但目前世界硫磺供大于求的總體格局沒有變化。近期乃至將來若干年國際市場硫磺的供應是有保證的。本項目所需硫磺全部考慮由國外采購。建議建設單位與供貨商簽定長期供貨合同，以保證原料長期穩定供應。外購的固體硫磺由船只和汽車運至公司內固體硫磺堆場。 輔助材料供應本項目所需主要輔助材料為釩催化劑。為了確保SO2轉化率，以降低硫磺消耗及放空尾氣中SO2含量達到國家污染物排放標準的要求，本項目擬選用國外質量可靠的優質催化劑。本項目轉化器內釩催化劑一次裝填量為120m3。按使用10年計。 燃料供應本項目所需燃料為輕柴油，用于硫酸生產的開車。20輕柴油的規格和性質如下：粘度 ~（176。E） （20℃）密度 840mg/m3閃點 65℃熱值 46055kJ/kg（11000kcal/kg）燃料油年用量不多，在當地即可采購。第六章 建廠條件和廠址方案 建廠條件 場地地理位置及交通運輸連云港灌云臨港產業區位于灌云縣燕尾港鎮西側，場地東南側為灌河，東北側為楊燕公路，場地平坦，交通較為便利。、水文、地震烈度整個連云港市地區在大地構造上屬中朝地臺、魯東古隆起地塊。云臺山麓與山東半島、遼東半島組成中國東部膠遼古陸，后經斷裂作用，云臺山與山東丘陵分開，形成一個被斷裂所包圍的上升地壘山塊，在很長的地質歷史中，仍然是黃海中的一列孤島，經過漫長的地質歷史過程，主要是第四紀以來，由于黃河泥沙的沖積，逐漸形成黃、淮、海三大平原，使山東半島與大陸相連，同時山東丘陵南麓的沂、沭、泗河流沖積形成的三角洲不斷南伸，逐步向海州灣逼近。11911855年黃河奪淮入海的大量泥沙淤積，造成了云臺山與大陸相連，并形成了現在的蘇北平原。1）擬建場地內土層的劃分據本次勘查顯示，擬建的灌云縣臨港產業區場地所揭露土層分為4層，子地表向下依次為：粘土：黃色，可塑一軟塑，土質均勻，切面光滑，有油脂光澤，無搖振反應，干強度中等，韌性中等。淤泥：灰色青灰色，流塑，土質均勻，局部夾薄層粉沙和貝殼下部含大量鈣質結核，粒徑13厘米，切面光滑，有油脂光澤，無搖振反應，干強度中等，韌性中等，重力密度r=，