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文檔簡介

1、某某某某某公司硫磺制酸低位熱能回收節(jié)能改造項目可行性研究報告可行性研究報告某某某研究設計院 資格證號:工咨甲 20112xxxxx2012 年 10 月院院 長長: xxx總總 工工: xxx項目負責人項目負責人: xxx主要編制人員主要編制人員: 目目 錄錄1總總 論論.11.1概述.11.2項目可行性研究結論.62產品方案及生產規(guī)模產品方案及生產規(guī)模.92.1政策符合性.92.2生產規(guī)模和產品方案.103工藝技術工藝技術.133.1工藝技術方案選擇.133.2工藝流程和消耗定額.233.3主要設備選擇.313.4自動控制.323.5環(huán)境保護.344原料、輔助材料供應原料、輔助材料供應.35

2、5建廠條件和廠址方案建廠條件和廠址方案.375.1建廠條件.375.2廠址選擇原則及依據(jù).425.3廠址選擇.426總圖運輸、土建、界區(qū)內外管網(wǎng)總圖運輸、土建、界區(qū)內外管網(wǎng).436.1總圖運輸.436.2儲運.456.3廠區(qū)外管網(wǎng).456.4土建.467公用工程和輔助設施公用工程和輔助設施.507.1給排水.507.2供電.517.3電信.547.4維修.548節(jié)能、節(jié)水節(jié)能、節(jié)水.558.1節(jié)能.558.2節(jié)水.589消防消防.599.1編制依據(jù).599.2依托條件.609.3工程概述.609.4消防措施.6010環(huán)境保護環(huán)境保護.6210.1環(huán)境質量現(xiàn)狀.6210.2擬建項目執(zhí)行的環(huán)保標準

3、.6310.3主要污染源及污染物.6510.4污染治理方案.6610.5環(huán)境管理與監(jiān)測.6710.6清潔生產.6711勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生.6811.1編制依據(jù).6811.2項目生產過程中職業(yè)危害因素的分析.6811.3職業(yè)安全衛(wèi)生防護的措施.7012工廠組織和勞動定員工廠組織和勞動定員.7812.1工廠體制及組織機構.7812.2生產班制度及人力資源配置.7812.3人員來源和培訓.7813項目實施規(guī)劃項目實施規(guī)劃.8013.1建設周期的規(guī)劃.8013.2實施進度計劃.8013.3項目招標內容.8114投資估算和資金籌措投資估算和資金籌措.8314.1投資估算.8314.2資

4、金籌措.8515財務經濟評價財務經濟評價.8615.1財務評價基礎數(shù)據(jù)與參數(shù)選取.8615.2生產成本和費用估算.8715.3節(jié)能收入和利潤估算.8715.4不確定性分析.8815.5財務評價結論.8916結結 論論.9116.1結論.9116.2建議.92附件附件: 1 1 總總 論論1.1概述1.1.1 項目名稱、主辦單位名稱、企業(yè)性質及法人項目名稱:硫磺制酸低位熱能回收節(jié)能改造主辦單位:xxxxxxxxxxx 公司企業(yè)性質:有限責任公司企業(yè)法人:xxx1.1.2 主辦單位基本情況xxxxxxxxxxx 公司是 xxxxxxxx 公司于 2005 年 4 月成立的控股公司,注冊資本為 2

5、億元,主營化肥、化工產品(不含化學危險品)制造、銷售。公司現(xiàn)有磷酸二銨生產能力 56 萬噸/年,npk 生產能力 28 萬噸/年,年銷售收入達到 25000萬元。母公司湖北宜化化工有限公司為全國重要的化肥生產企業(yè)、全國第三家大顆粒尿素生產企業(yè)、亞洲第一大季戊四醇生產企業(yè),擁有年產 40 萬噸合成氨、65 萬噸尿素(其中大顆粒尿素 30 萬噸) 、8 萬噸季戊四醇、12 萬噸離子膜燒堿、12 萬噸聚氯乙烯、60 萬噸磷銨、5 萬噸甲醇、20 萬噸甲醛等主導產品的生產能力,并擁有 100mw 裝機容量的熱電廠。xx 公司長期堅持采用行業(yè)先進技術進行節(jié)能改造,大力推進科學管理和員工素質培訓,取得了較

6、好的節(jié)能效果。自 2003 年以來,宜化就開始推行日本豐田“把干毛巾擰出水來”的精細化管理理念,公司通過廣泛征求職工合理化建議,使成本大幅降低。走在宜化生產車間,隨處可見諸如“半噸蒸汽百度電,一家可以用半年” 、 “節(jié)約一噸水,多產一噸肥” 、 “一把煤棒一餐飯”這樣樸素而形象的節(jié)約宣傳口號。通過不斷宣傳和實踐,已在該公司內形成了濃厚的挖潛增效意識和節(jié)約資源的氛圍。該公司結合自身實際,在生產、經營、管理等各個領域全方位開展比較管理,長期堅持“比成本、比銷價、降消耗”的“兩比一降”勞動競賽活動,對各子公司造氣耗煤、主導產品銷售價格、氨醇耗電、尿素耗蒸汽等多項指標進行月度評比,與干部年薪和員工收入

7、掛鉤。此項管理節(jié)能措施不僅使職工的業(yè)務水平和工作熱情得到很大提高,而且合成氨、尿素、聚氯乙稀等產品消耗和成本不斷下降,均處于同行業(yè)前列,特別是季戊四醇產品消耗和產品質量已達到了世界領先水平。在鞏固“十五”節(jié)能成果的基礎上, “十一五”期間宜化將繼續(xù)依靠技術進步、管理創(chuàng)新進一步將節(jié)能工作向前推進,以國際先進水平為標桿,完成節(jié)能 20%的目標。1.1.3 項目提出背景,投資目的、意義和必要性1.1.3.1可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求我國是一個人均資源擁有量很少的國家,能源利用率低的問題已嚴重阻礙了我國經濟的發(fā)展和企業(yè)效益的提高。資源與環(huán)境問題、人口問題已被國際社會公認是影響 21 世紀可持續(xù)發(fā)展的三大關鍵

8、問題。新中國成立后特別是改革開放以來,我國經濟社會發(fā)展取得了舉世矚目的巨大成就,但是,我們在資源和環(huán)境方面也付出了巨大代價。經濟增長方式粗放,資源消耗高,浪費較大,污染嚴重,能源緊缺與環(huán)境污染已成為制約我國經濟與社會進一步發(fā)展及人民生活與健康水平進一步提高的重大因素。黨的十六屆五中全會提出:“要加快建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會,大力發(fā)展循環(huán)經濟,加大環(huán)境保護力度,切實保護好自然生態(tài),認真解決影響經濟社會發(fā)展特別是嚴重危害人體健康的突出的環(huán)境問題,在全社會形成資源節(jié)約的增長方式和健康文明的消費模式”。因此,企業(yè)必須轉變經濟增長方式,大力推行節(jié)能降耗。1.1.3.2企業(yè)發(fā)展的需要作為年產 60

9、萬噸磷銨及 npk 復合肥的配套工程,xxxxxxxxxxx 公司建設了年產 60 萬噸硫磺制酸項目,其所產硫酸作為磷肥生產的中間產品。硫磺制酸反應過程中產生了大量的高、中、低溫余熱,在我國傳統(tǒng)及現(xiàn)有熱能回收工藝中,僅對高溫熱能進行了回收利用,對大部分中低溫余熱沒有充分利用,熱能利用率只有 70%,同時為滿足生產需要又得大量生產低壓蒸汽,蒸汽鍋爐又消耗大量的煤炭資源,顯然一方面有大量需求得不到滿足,另一方面又大量浪費熱能,沒有得到有效利用,增加了企業(yè)的生產成本,通過技術改造來充分回收利用中低溫位熱能生產蒸汽是節(jié)能降耗的有效途徑,是企業(yè)自身發(fā)展、增強競爭力的需要。1.1.3.3企業(yè)的社會責任作為

10、全國節(jié)能“千家”重點企業(yè),為貫徹落實國民經濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要,實現(xiàn)單位 gdp 能耗降低 20%左右的約束性目標肩負重要責任,該公司已與湖北省人民政府簽署了“十一五”節(jié)能目標。宜化肥業(yè)必須大力實施節(jié)能技術改造,加大投入,用先進適用技術改造或新建節(jié)能裝置,降低能源消耗,確保“十一五”期間實現(xiàn)萬元工業(yè)總產值能耗降低 20%的目標。1.1.3.4提高技術水平的需要本項目硫磺制酸低位熱能回收裝置將是我國較早引進的裝置,其技術含量和余熱利用效率均達到國際先進水平,熱能回收率可從 70%提高到 95% 以上,在行業(yè)內具有明顯的示范作用。1.1.3.5提高效益的途徑本項目采用美國孟山都環(huán)境化學

11、公司(mecs)的硫酸低位熱能回收專利技術(hrs)和設備,建設 1800t/d(60 萬噸/年)硫磺制酸系統(tǒng)的低位熱能回收裝置,項目實施后,在保持原有硫酸產量不變的情況下,產生如下效益:1)hrs 多產 0.8mpa 蒸汽 27.2 萬噸/年,節(jié)能折標煤 24870 噸/年;2)除氧器降耗 0.5mpa 蒸汽 6.4 萬噸/年,降耗折標煤 5760 噸/年;3)循環(huán)水降耗 3680 萬噸/年;4)循環(huán)水補充水降耗 110 萬噸/年,降耗折標煤 90 噸/年;5)電力降耗 864 萬 kwh/年,降耗折標煤 3110 噸/年;6)廢水減排 24 萬噸/年。總之,項目建成投產后,年可增產蒸汽 2

12、7.2 萬噸,同時蒸汽降耗 6.4 萬噸,循環(huán)水補充水降耗 110 萬噸/年,電力降耗 864 萬 kwh/年,合計節(jié)能降耗折標煤33830 噸;削減了廢水排放量,以新帶老,有利于環(huán)境保護;項目新增就業(yè)崗位12 個;項目每年可新增利潤總額 1409 萬元,新增銷售稅金 367 萬元,靜態(tài)投資回收期為 4.9 年(含建設期) ,經濟效益、節(jié)能效益、環(huán)保效益和社會效益顯著。投資建設本項目裝置,對于企業(yè)發(fā)展循環(huán)經濟、提高經濟效益和產品競爭力、合理利用能源及可持續(xù)發(fā)展具有深遠的意義。1.1.4 可行性研究報告編制的依據(jù)和原則1.1.4.1可行性研究報告編制依據(jù)(1) 原中石化協(xié)產計發(fā)200676 號文

13、關于印發(fā)化工投資項目可行性研究報告編制辦法的通知(2) xxxxxxxxxxx 公司與湖北省化學工業(yè)研究設計院簽訂的硫磺制酸低位熱能回收節(jié)能改造項目可行性研究報告編制合同(3)由 xxxxxxxxxxx 公司提供的建設硫磺制酸低位熱能回收節(jié)能改造項目裝置的有關基礎資料1.1.4.2可行性研究報告編制原則(1)嚴格貫徹執(zhí)行國民經濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要和國家發(fā)展和改革委員會關于印發(fā)“十一五”十大重點節(jié)能工程實施意見的通知精神及國家標準、規(guī)范、政策。(2)采用先進節(jié)能的生產工藝技術, 努力降低消耗,提高產品質量, 力求達到國內外同類型裝置的先進水平。(3)結合已選廠址具體情況, 總圖合理布

14、局, 盡量節(jié)省用地, 少征地少拆遷。(4)提高自動化水平, 盡量減少操作和管理人員, 儀表水平落實可靠與適度先進相結合。(5)注重采取環(huán)境保護措施, 努力“以新帶老”和避免產生新的污染源。環(huán)保工程與工藝裝置同步設計、同步施工和同步投產。1.1.5 項目建設的有利條件(1)項目工業(yè)化技術來源于美國孟山都環(huán)境化學公司(mecs)的硫酸低位熱能回收的成熟專利技術(hrs) 。裝置性能穩(wěn)定,為項目建成和盡快發(fā)揮效益提供可靠技術保障。(2)建設單位擁有一批具有豐富生產管理經驗的高級人才,為本項目裝置建成投產和正常運行提供可靠的組織、管理保障。(3)建設單位具有較強的資金籌措能力、抗風險能力和資金還貸能力

15、。(4)建設單位擁有較雄厚技術力量儲備,在化肥領域具有較強的研發(fā)能力。1.1.6 可行性研究報告研究范圍(1)硫磺制酸低位熱能回收節(jié)能改造項目工藝技術方案;(2)與工藝裝置配套的公用工程及輔助設施方案;(3)項目的環(huán)境保護、勞動安全和衛(wèi)生評估;(4)投資估算與技術經濟評價;(5)招標方案1.2項目可行性研究結論1.2.1 研究的簡要結論(1)本項目的建設、實施是必要的和必需的;(2)產品市場銷售前景廣闊,生產規(guī)模合適;(3)采用成熟的生產工藝,技術可靠,產品質量穩(wěn)定; (4)本項目的“三廢”易于治理,并有可靠的技術和方案;(5)研究結果表明,本項目具有較好的經濟效益和社會效益,建議盡快實施。1

16、.2.2 存在的主要問題和建議建議建設單位盡快完成與美國孟山都環(huán)境化學公司(mecs)完成合作談判,進入建設階段,使項目早日建成投產創(chuàng)造效益。 附表 1-1: 主要技術經濟指標表表 1-1 主要技術經濟指標表項 目 名 稱單 位數(shù) 量備 注一改造規(guī)模硫磺制酸萬噸/年60二生產方案10.8mpa 蒸汽(副產)萬噸/年27.220.5mpa 蒸汽(節(jié)約)萬噸/年6.43循環(huán)水(節(jié)約)萬噸/年36804新鮮水(節(jié)約)萬噸/年1105電(節(jié)約)萬 kwh/年864三年操作日天330四公用動力消耗量1軟水萬噸/年27.2五裝置總定員人12六工程項目投入總資金萬元8226流動資金萬元0七年均節(jié)約成本萬元1

17、776八成本和費用年均總成本費用萬元-2498九年均利潤總額萬元1409十年均銷售稅金萬元367十一財務評價指標1投資利潤率%17.12投資利稅率%21.63投資回收期 i(稅前) ii(稅后)年年4.95.6含建設期4全投資內部收益率 i(稅前) (稅后)%23.418.35全投資凈現(xiàn)值 i (稅前) ii(稅后)萬元萬元40252157ic=12%6生產能力利用率(bep)%47.22 2產品方案及生產規(guī)模產品方案及生產規(guī)模2.1政策符合性能源是人類賴以生存和發(fā)展的不可缺少的物質基礎, 能源利用是實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要課題之一。我國的環(huán)境污染問題已經受到了國際社會的高度關注。隨著人口的增

18、加和經濟的發(fā)展,我國資源相對不足的矛盾將日益突出?;厥绽霉I(yè)余熱是節(jié)約能源、保護資源、保護環(huán)境的重要措施,從70年代中開始,就受到國家重視。開展資源綜合利用,是我國一項重大的技術經濟政策,也是國民經濟和社會發(fā)展中一項長遠的戰(zhàn)略方針,對于節(jié)約資源,改善環(huán)境,提高經濟效益,促進經濟增長方式由粗放型向集約型轉變,實現(xiàn)資源優(yōu)化配置和可持續(xù)發(fā)展都具有重要的意義。為推動全社會大力節(jié)能降耗,提高能源利用效率,加快建設節(jié)能型社會,我國制定和發(fā)布的第一個節(jié)能中長期專項規(guī)劃,提出了十一五乃至今后一個時期我國的節(jié)能指導思想原則和目標、節(jié)能的重點領域、重點工程及保障措施。規(guī)劃提出 2003 年到 2010 年,年均

19、節(jié)能率為 2.2%,形成的節(jié)能能力為 4 億噸標準煤,2003 年到 2020 年年均節(jié)能率為 3%,形成的節(jié)能能力為 14 億噸標準煤,主要產品單位能耗指標 2010 年總體達到或接近 20 世紀 90 年代初國際先進水平,其中大中型企業(yè)達到本世紀初國際先進水平;2020 年達到或接近國際先進水平,主要耗能設備能效指標 2010 年新增主要耗能設備能源效率達到或接近國際先進水平,十一五期間在工業(yè)節(jié)能方面重點推進電力、煤炭、有色金屬、石化、化工建材等高耗能行業(yè)節(jié)能,通過結構調整、技術改造加強管理,提高能源利用效率,并建成一批符合循環(huán)經濟發(fā)展要求的資源節(jié)約型、環(huán)境友好型先進企業(yè)和化工園區(qū)。國家鼓

20、勵化工行業(yè)進行節(jié)能和環(huán)保改造。而且企業(yè)要生存和發(fā)展也必須充分運用先進技術進行技術改造,既要發(fā)揮資源優(yōu)勢,也不能完全依賴資源消耗來支撐經濟的長期快速增長。要充分、高效利用有限的資源,搞好資源節(jié)約和綜合利用,加強節(jié)能降耗,降低生產成本,提高競爭力,發(fā)展循環(huán)經濟,使有限的資源發(fā)揮出最大的效用。本項目為硫磺制酸生產低溫位熱能的回收與利用。針對建設單位生產中一方面要求外部供熱,另一方面又浪費自身熱能的現(xiàn)狀,擬建設 hrs 裝置回收余熱。這樣,不僅做到生產系統(tǒng)內的熱量平衡,減少耗用外供的蒸汽,供裝置使用,節(jié)省鍋爐燃煤,充分利用能源,又節(jié)約了煤資源與水資源,還可以減少對環(huán)境的污染,符合黨中央國務院提出的用高

21、新技術改造傳統(tǒng)產業(yè),走節(jié)約能源,節(jié)約資源,保護環(huán)境相協(xié)調的可持續(xù)發(fā)展道路的產業(yè)政策,具有明顯的經濟效益與社會效益,擬建項目符合國家產業(yè)政策和行業(yè)發(fā)展規(guī)劃要求。2.2生產規(guī)模和產品方案作為年產 60 萬噸磷銨及 npk 復合肥的配套工程,xxxxxxxxxxx 公司建設了年產 60 萬噸硫磺制酸項目,其所產硫酸作為磷肥生產的中間產品。該裝置以進口固體硫磺為原料,采用帶攪拌器的快速熔硫,粗硫經過過濾器過濾,液體硫磺用泵加壓機械霧化焚燒, “31”兩轉兩吸工藝,轉化率達 99.8%。設置 94t/h 高壓廢熱鍋爐、蒸汽過熱器和省煤器,回收焚硫轉化的高、中位熱能,產生 482,5.4mpa 的高壓過熱

22、蒸汽,將回收的過熱蒸汽用于發(fā)電。配套設計有一臺 12mw 抽背機組,將硫磺制酸余熱鍋爐產蒸汽接入抽背發(fā)電機組,并與電廠主蒸汽母管連通,通過供熱管道給磷酸二銨、npk 等生產裝置供汽。硫磺制酸反應過程中產生了大量的高、中、低溫余熱,僅對高溫熱能進行了回收利用,對大部分中低溫余熱沒有充分利用,熱能利用率只有 70%,熱能利用率不高,然而為滿足生產需要大量生產低壓蒸汽,消耗大量的鍋爐煤,造成了一面大量浪費,一面又大量需求的局面。因此,進一步提高該項目中低位熱能的利用率是非常必要的。monsanto 公司于 1987 年首次開發(fā)出 hrs 系統(tǒng)并獲得專利,該工藝處于世界領先地位,是硫酸系統(tǒng)最大限度回收

23、熱能的一次優(yōu)化。用 hrs 吸收塔、hrs 鍋爐、hrs 加熱器、hrs 稀釋器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的中間吸收塔及其循環(huán)系統(tǒng),可生產0.8mpa,175的低壓蒸汽,每噸酸可多產 0.45 噸低壓蒸汽,熱能回收率由過去的 70%,提高至 95%。根據(jù)國內外的技術發(fā)展現(xiàn)狀,中國硫酸工業(yè)協(xié)會也推薦首選孟山都公司的hrs 技術,本項目擬采用該技術以進一步提高熱能利用效率。本項目采用美國孟山都環(huán)境化學公司(mecs)的硫酸低位熱能回收專利技術(hrs)和設備,建設 1800t/d(噸/天)硫磺制酸低位熱能回收裝置和配套設施。建成投產后,在保持原有硫酸產量不變的情況下,項目比原裝置節(jié)能降耗減排情況如下:1)hrs 多

24、產 0.8mpa 蒸汽 27.2 萬噸/年;2)除氧器降耗 0.5mpa 蒸汽 6.4 萬噸/年;3)循環(huán)水降耗 3680 萬噸/年;4)循環(huán)水補充水降耗 110 萬噸/年;5)電力降耗 864 萬 kwh/年;6)廢水減排 24 萬噸/年。3 3工藝工藝技術技術3.1 工藝技術方案選擇3.1.1 國內外工藝技術概況3.1.1.1硫磺制酸概況在硫磺制酸生產過程中,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都是放熱反應,總的反應熱約為500kj/mol 硫酸。除裝置散熱排氣等損失外,其余熱量理論上均可回收利用??苫厥盏臒崃恐蟹倭蚝娃D化部分的高中溫余熱約

25、占 70%,干吸部分的低溫余熱約占 30%。如何安全可靠充分合理地回收利用這些熱量,不僅標志制酸裝置的技術水平,而且還決定著制酸裝置經濟上的生存能力。3.1.1.2高中溫余熱回收我國硫酸產業(yè)結構和原料結構調整在“十五”期間取得了舉世矚目的成績。目前,我國硫酸產量約占世界總產量的 20%,超過美國,居世界第一位。硫酸生產根據(jù)原料不同,有硫磺制酸、硫鐵礦制酸及冶煉煙氣制酸等。其中,硫磺制酸流程簡單,操作簡便,工藝穩(wěn)定,容易實現(xiàn)自動化控制,具有大規(guī)模生產的優(yōu)勢。近年來我國硫酸工業(yè)技術和裝備有了較大進步,并引進了國外一些技術裝置。如德國魯奇(lurqi)、美國孟山都(monsanto)、加拿大開米蒂克

26、斯(chemetics)、瑞典波利頓(boliden)、日本三菱重工(mhi)等公司的成套硫酸裝置、技術、設備儀表、閥門等,使世界上主要的先進技術和設備在國內都有了樣板。為我國硫酸裝置大型化、提高硫酸生產技術及達到國際先進水平起到了重要作用。硫磺制酸裝置的規(guī)模也在向大型化發(fā)展,云磷單系列 600kt/a 已建成投產,2800kt/a 正在設計,云南富瑞單系列 800kt/a 也建成投產,目前國內已建成的規(guī)模最大的硫磺制酸裝置為江蘇張家港雙獅集團 1000kt/a 硫磺制酸。隨著我國大型磷復肥發(fā)展的需要,硫酸新技術和裝備的引進、消化吸收,大型硫酸裝置還將陸續(xù)興建。二十世紀六十年代,我國硫酸裝置開

27、始使用中壓余熱鍋爐。進入八十年代,我國硫酸廠在余熱利用方面進展較快,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汽發(fā)電,取得了顯著的效益。(一)可回收的高中溫余熱:硫磺焚燒及二氧化硫催化氧化為三氧化硫所釋放的熱量,除了爐氣在兩個吸收塔中所損失的熱量外,其余的熱量均為余熱必須移出。對典型的3+1流程而言可回收的余熱包括以下幾部分: 焚硫爐出口 1050左右的高溫爐氣冷卻到 440左右進入一段轉化。 一段轉化出口 600左右的爐氣冷卻到 440左右進入二段轉化。 三段轉化出口冷熱換熱器后 240左右的爐氣冷卻到 180左右進入中間吸收塔。四段轉化出口 430左右的爐氣冷卻到

28、 160左右進入最終吸收塔。(二)高中溫熱回收系統(tǒng):高中溫余熱的熱量較分散,這些熱量是分別設置鍋爐產生蒸汽,還是將它們有機組合在一起產生蒸汽,不同的廠有不同的做法,最常見的有以下三種熱回收系統(tǒng)。1余熱回收系統(tǒng)一焚硫爐出口和一段轉化出口分別設一臺低壓鍋爐 1 和 2,三段轉化冷熱換熱器后設省煤器 2(有時也可采用空氣預熱器預熱燃燒空氣) ,四段轉化出口設低壓鍋爐 3 和省煤器 1(小裝置省煤器 1 也可以不設), 流程見圖 3-1。此熱回收系統(tǒng)適用于中小型裝置,優(yōu)點是:投資省見效快,缺點是:鍋爐數(shù)量多運行管理難度大。而且必須有飽和蒸汽用戶。低壓飽和蒸汽中壓過熱蒸汽過熱器鍋爐給水鍋爐2轉化器至終吸

29、塔中壓鍋爐給水省煤器1至中間吸收塔來自中間吸收塔鍋爐1高溫爐氣來自焚硫爐飽和蒸汽省煤器2熱熱換熱器冷熱換熱器12433421冷熱換熱器熱熱換熱器省煤器2飽和蒸汽高溫爐氣來自焚硫爐鍋爐1來自中間吸收塔至中間吸收塔省煤器1鍋爐給水至終吸塔轉化器鍋爐2鍋爐3圖 3-1 余熱回收流程之一 3-2 余熱回收流程之二2 余熱回收系統(tǒng)二焚硫爐出口設一中壓或次中壓鍋爐 1,一段轉化出設蒸汽過熱器,其余同熱回收系統(tǒng)一,流程見圖 3-2。這種熱回收系統(tǒng)也適用于中小型裝置,優(yōu)點是:產生的中壓或次中壓蒸汽可以用于發(fā)電或熱電聯(lián)產,四段轉化出口鍋爐 2 產生的低壓蒸汽用于熔硫保溫和除氧。缺點是:鍋爐的數(shù)量仍然較多,運行管

30、理難度較大。3 余熱回收系統(tǒng)三這一熱回收系統(tǒng)是將各部分的熱量有機組合在一起產一個壓力等級的蒸汽(一般是中溫中壓蒸汽),典型流程見圖 3-3。焚硫爐出口設中壓鍋爐, 一段轉化出口設高溫過熱器,三段出口冷熱換熱器后設省煤器 2,四段轉化出口設低溫過熱器及省煤器 1。該熱回收系統(tǒng)適用于大中型裝置,優(yōu)點是: 所有的高中溫余熱全產中壓蒸汽,從有效能的角度而言比較合理,因為擁有同樣多熱量的中壓蒸氣比低壓蒸汽做功能力強,具體表現(xiàn)為可以多發(fā)電。 整個熱回收系統(tǒng)實際上是一臺鍋爐,兩只過熱器和兩只省煤器只是鍋爐的部件,這樣便于運行管理。 熱回率高,每噸酸可產中壓過熱蒸汽 1.2 噸以上。 另外,對于“3+2”五段

31、轉化流程的四段轉化出口可設中溫過熱器、空氣預熱器或采用干燥空氣冷激的方法回收余熱降低爐氣溫度。省煤器1低溫過熱器至終吸塔3421冷熱換熱器熱熱換熱器省煤器2飽和蒸汽高溫爐氣來自焚硫爐鍋爐1來自中間吸收塔至中間吸收塔中壓鍋爐給水轉化器高溫過熱器中壓過熱蒸汽圖 3-3 余熱回收流程之三(三) 高中溫余熱回收主要設備高中溫熱回收設備種類很多,其中最主要的也是最容易發(fā)生故障的設備是焚硫爐出口的鍋爐和吸收塔前面的省煤器。1焚硫爐出口的鍋爐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。水管鍋爐在硫鐵礦制酸裝置上的應用較早,產品也較成熟,故 90 年代中期我國再次掀起硫磺制酸建設高潮時,國產

32、裝置因受硫鐵礦制酸裝置的影響基本都是采用的水管鍋爐,但使用后很多鍋爐(主要是自然循環(huán)水管鍋爐)發(fā)生了爐氣外漏和爐水內漏的事故,嚴重影響了制酸裝置的正常生產,這主要是由于人們對硫磺制酸的認識不夠。硫磺制酸不同于硫鐵礦制酸,硫磺制酸無凈化工段,鍋爐后面就是轉化器,鍋爐一旦漏水,將使轉化變?yōu)闈褶D化,大量的水蒸汽一方面使三氧化硫吸收過程惡化,另一方面爐氣的露點將會大大的提高,結露生成的硫酸的濃度大大的降低,從而加快了設備和管道的腐蝕。另外,硫磺制酸爐氣是正壓。這些就要求硫磺制酸裝置的鍋爐不能漏水,同時又要具有較高的承壓能力。而水管鍋爐在這些方面與火管鍋爐比有先天不足,再加上中小型硫磺制酸裝置的水管鍋爐

33、比火管鍋爐投資高,所以近幾年來火管鍋爐在硫磺制酸裝置上應用較多,故障率明顯比水管鍋爐少,很多裝置從未因火管鍋爐故障而停車??傊?,水管鍋爐在承受正壓能力,氣流分布的均勻性,對負荷變化的適應性和安全性等方面都不如火管鍋爐。所以焚硫爐出口的鍋爐應首選火管鍋爐,尤其是中小型裝置。但對于大型或特大型的裝置,特別是較高壓力的鍋爐,由于火管鍋爐造價較高,運輸也較困難,此時可以采用水管鍋爐。無論是采用火管鍋爐還是水管鍋爐,必須從設計、制造、安裝和運行管理等環(huán)節(jié)對鍋爐加以高度重視,只有這樣才能保證鍋爐安全運行。2省煤器為了盡可能多地回收中溫余熱,在兩臺吸收塔前有必要設省煤器(見圖 3),由于省煤器水入口處金屬壁

34、溫較低,這里可能存在露點腐蝕問題。當省煤器金屬的壁溫小于露點溫度時酸霧就會在管外壁結露形成冷凝酸,當然形成冷凝酸后不一定就發(fā)生腐蝕,這還要看冷凝酸的濃度和溫度。正常運行時,如果結露一般生成發(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。而在開停車及前面的熱力設備發(fā)生泄漏時,露點溫度將會升高,結露形成的冷凝酸的溫度也會升高,而且結露形成硫酸的濃度范圍較大,在這種情況下只有鑄鐵能耐腐蝕。所以國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備的壽命而采用價格較便宜的普通碳鋼省煤器。我國目前也有兩種做法,第一種做法是采用熱管省

35、煤器,利用熱管技術一方面使與爐氣接觸的金屬壁溫在正常運行時高于露點溫度,從而不會結露和發(fā)生露點腐蝕。另一方面即使在開停車或前面熱回收設備發(fā)生泄漏時發(fā)生了露點腐蝕,熱管省煤器內的水也不會泄漏到爐氣中,所以這種方法是具有中國特色的安全可靠的方法。第二種方法和國外的第二種方法一樣采用普通碳鋼省煤器,正常運行時既使結露一般也不會發(fā)生腐蝕,而開停車發(fā)生的露點腐蝕對整個腐蝕過程的影響并不大。3.1.1.3低溫余熱回收雖然近幾年我國硫磺制酸的生產能力及熱能利用技術水平得到了較大發(fā)展,但是在利用硫磺制酸過程中產生的中、低溫余熱方面,與國際先進水平相比,還有較大的利用潛力,總熱能利用率只達到 70%左右。在硫磺

36、制酸生產過程中,會產生大量的高溫位余熱。不僅硫磺要在高溫下燃燒,而且 so2轉化為 so3也要在相當高的溫度條件下進行。因此,人們長期的實踐是,把調節(jié)硫酸廠工藝氣體溫度的方法與回收能量方法結合在一起。此法是讓高溫的氣體通過余熱鍋爐及其相連的蒸汽過熱器和鍋爐給水預熱器。硫磺制酸每產 1 噸硫酸(100%h2so4)可產生 1.2 噸左右的高、中壓蒸汽。硫酸生產過程還有另一個很大的熱源,但是因其品位低而長期未受到人們的重視,它就是吸收系統(tǒng)里的 so3反應熱和空氣干燥塔里的硫酸稀釋熱。就數(shù)量而言,在硫磺制酸廠產生的總熱量中,它可占到近 30%。在 19731974 年和 1979 年兩次“能源危機”

37、之后,大型硫酸廠開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濟效益好的方法再利用它。在這一領域,美國 monsanto 公司開發(fā)的硫酸熱回收系統(tǒng)(hrs)處于世界領先地位。monsanto 公司于 1987 年首次開發(fā)出 hrs 系統(tǒng)并獲得專利。該工藝用hrs 吸收塔、hrs 鍋爐、hrs 加熱器、hrs 稀釋器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的中間吸收塔及其循環(huán)系統(tǒng),產生 0.81.0mpa 的低壓蒸汽。一般每噸酸可多產 0.40.6 噸低壓蒸汽,熱能回收率由傳統(tǒng)工藝的 6070%,提高至 95%。硫酸裝置的低溫余熱由于品位較低,同時又是被硫酸所攜帶,回收利用技術上較困難。我國八十年代前這些熱量都是

38、由淋灑式鑄鐵排管冷卻后隨冷卻水帶到環(huán)境中,直到八十年代后期隨著帶陽極保護的不銹鋼管殼式濃硫酸冷卻器和板式換熱器的開發(fā)應用,才為利用這些低溫余熱提供了可能。近年來國內已有一些硫酸裝置回收利用了部分低溫余熱,回收和利用的方法主要有以下幾種:加熱脫鹽水,提高進除氧器的水溫,從而減少除氧器蒸汽消耗。但由于鍋爐需要脫鹽水的量較少,回收和利用的余熱只占低溫余熱的一小部分。如河南某化肥廠利用 16 萬噸/年硫酸裝置的干吸酸熱將動力分廠的脫鹽水從常溫加熱到80,水量為:100t/h,利用的熱量約占低溫余熱總量的 22%。此裝置于 1996年 10 月投入運行。 生產熱水用于其它裝置,如用于磷酸濃縮和氨蒸發(fā)等,

39、 但這種方法必須是硫酸和磷酸或合成氨等裝置的聯(lián)合化工企業(yè)。 生產熱水用于居民生活(包括采暖)。如山東某廠利用吸收酸熱產生 70左右的熱水用于全廠采暖,采暖面積約為 15000m2。此裝置于 1995 年 11 月安全運行至今,取得了非??捎^的經濟效益。以上幾種低溫余熱回收的方式在我國都有成功運行的實例, 但總的來講我國硫酸裝置的低溫余熱回收仍處于起步階段,回收利用的裝置很少,絕大部分裝置的低溫余熱仍然是通過循環(huán)冷卻水散發(fā)到環(huán)境中。應用受到限制的主要原因是一方面人們對低溫余熱的認識不夠,另一方面目前我國的技術只能利用低溫余熱產生熱水,而熱水的利用有其局限性。3.1.2 公司硫磺制酸現(xiàn)狀宜化肥業(yè)年

40、產 60 萬噸(1800t/d)硫磺制酸裝置全套采用美國孟山都公司技術,硫酸全部用于濕法磷酸的生產原料。該裝置以進口固體硫磺為原料,采用帶攪拌器的快速熔硫,粗硫經過過濾器過濾,液體硫磺用泵加壓機械霧化焚燒,“31”兩轉兩吸工藝,轉化率達 99.8%。設置 94t/h 高壓廢熱鍋爐、蒸汽過熱器和省煤器,回收焚硫轉化的高、中位熱能,產生 482,5.4mpa 的高壓過熱蒸汽,將回收的過熱蒸汽用于發(fā)電。配套設計有一臺 12mw 抽背機組,將硫磺制酸余熱鍋爐產蒸汽接入抽背發(fā)電機組,并與電廠主蒸汽母管連通,通過供熱管道給磷酸二銨、npk 等生產裝置供汽。但低溫位熱能尚沒有回收利用,熱能利用率不高。3.1

41、.3 工藝方案選擇在硫磺制酸裝置低位熱能回收這一領域,美國 monsanto 公司開發(fā)的硫酸熱回收系統(tǒng)(hrs)處于世界領先地位。帶 hrs 技術的硫磺制酸可以回收低溫位余熱,同時產生低壓蒸汽。hrs 與其說是硫酸熱能利用技術上的一次革命,不如說是酸系統(tǒng)最大限度回收熱能的一次優(yōu)化。 (傳統(tǒng)硫磺制酸與帶 hrs 系統(tǒng)的硫磺制酸熱能回收利用情況對比見表 3-1。 )表 3-1 傳統(tǒng)硫磺制酸與帶 hrs 系統(tǒng)硫磺制酸主要經濟技術比較傳統(tǒng)硫磺制酸帶 hrs 系統(tǒng)的硫磺制酸高壓蒸汽產量(t/t)1.201.20低壓蒸汽產量(t/t)00.45熱能回收率 (%)70%95%凈動力(kw/mtpd)10.6

42、14.6monsanto 公司于 1987 年首次開發(fā)出 hrs 系統(tǒng)并獲得專利,hrs 的工業(yè)推廣并不令人滿意,從 1987 年 11 月 hrs 首次成功的工業(yè)應用至今,全世界僅有 20 多套裝置采用了 hrs,難以推廣的主要原因是:hrs 對硫酸濃度的要求很高,只能控制在狹窄的范圍內,稍有偏差就會發(fā)生嚴重的腐蝕,而且不能用于發(fā)煙酸裝置。投資太高, 如 1000t/d 硫酸裝置 hrs 投資約為 300 萬美元,約占整個裝置投資的 30%,這是一般投資者較難接受的,特別是對于我們這樣一個發(fā)展中國家。然而孟山都的 hrs 畢竟代表硫酸裝置低溫熱回收的世界先進水平,熱能回收率由傳統(tǒng)工藝的 60

43、70%,提高至 95%。hrs 系統(tǒng)操作方便、運行穩(wěn)定。和酸相接觸的 hrs 系統(tǒng)部件的材料(除陶瓷填料和通往 hrs 塔第二級的煙氣管道外) ,采用孟山都 zecor310m 不銹鋼,這些材料在要求的操作溫度并保持酸濃度的情況下,對硫酸具有較高的耐腐蝕性(小于 0.025 毫米/年) ;在酸循環(huán)系統(tǒng)中多個點上設置分析儀和腐蝕速率監(jiān)測器,當由于酸濃度失控導致腐蝕速率提高時,可以適時報警并自動緊急停車。目前已在全世界取得了實際運行系統(tǒng)的豐富經驗,江蘇雙獅集團也成為國內第一家應用該技術的公司,采用 monsanto 公司先進的 hrs工藝技術改造現(xiàn)有大型硫磺制酸裝置具有成功的借鑒經驗。根據(jù)國內外的

44、技術發(fā)展現(xiàn)狀,中國硫酸工業(yè)協(xié)會也推薦首選采用孟山都公司的 hrs 技術,本項目擬采用該技術以進一步提高熱能利用效率。3.2工藝流程和消耗定額3.2.1 工藝流程概述3.2.1.1裝置規(guī)模和年操作時數(shù)本項目采用美國孟山都環(huán)境化學公司(mecs)的硫酸低位熱能回收專利技術(hrs)和設備,建設 1800t/d(60 萬噸/年)硫磺制酸系統(tǒng)的低位熱能回收裝置,項目實施后,保持原有硫酸產量不變時,項目可比原裝置節(jié)能降耗減排情況如下:1)hrs 多產 0.8mpa 蒸汽 27.2 萬噸/年;2)除氧器降耗 0.5mpa 蒸汽 6.4 萬噸/年;3)循環(huán)水降耗 3680 萬噸/年;4)循環(huán)水補充水降耗 1

45、10 萬噸/年;5)電力降耗 864 萬 kwh/年;6)廢水減排 24 萬噸/年。年操作日 330 天,每天 24 小時,年生產 8000 小時。采取四班三運轉制。3.2.1.2裝置組成該熱回收系統(tǒng)包括一個兩級熱回收填料塔、一臺 hrs 臥式蒸汽鍋爐、一臺hrs 加熱器、一臺 hrs 預熱器、一臺稀釋器、一臺酸循環(huán)泵(位于在單個泵槽內)以及一臺排酸泵;除氧鍋爐給水先送入 hrs 加熱器,然后進入 hrs 鍋爐;除氧鍋爐給水在 hrs 稀釋器內亦用作稀釋水,以最大化中壓蒸汽的產量。3.2.1.3原材料、輔助材料、燃料和動力硫磺制酸低位熱能回收改造前后主要原材料消耗見表 3-2。 表 32 改造

46、前后產品消耗定額(以噸 100%h2so4計)序 號名 稱 及 規(guī) 格單 位改造前單耗 改造后單耗一原輔料及動力1硫磺噸0.3320.3322催化劑kg0.0490.0493工藝水噸0.380.384循環(huán)冷卻水 t=10噸76.715.35脫鹽水噸1.862.316蒸汽噸0.2470.147電 (380v,50hz)kwh90.4868儀表空氣m31.41.49輕柴油kg0.020.02二副產蒸汽(0.8mpa,175)噸00.45蒸汽(5.4mpa,482)噸1.21.23.2.1.4產品、副產品及主要中間產品由表 3-2 可知,采用 hrs 裝置副產蒸汽后,回收了低溫位熱能,循環(huán)冷卻水量由

47、 76.7 減少到了 15.3t/t 產品;用熱量回收塔(hrs 塔)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的中間吸收塔,用 hrs 鍋爐回收 so3吸收熱,比原裝置每噸硫酸多回收 0.45 噸低壓蒸汽。1)每噸硫酸多回收約 0.45 噸低壓蒸汽,即 60 萬噸硫酸裝置每小時產生0.8mpa,175的低壓蒸汽 34 噸,年可產汽 27.2 萬噸;2)通過 hrs 預熱器和 hrs 加熱器內循環(huán)酸的熱能來加熱鍋爐給水,使得除氧器的耗汽(0.5mpa,160)量降低 0.107 噸/噸硫酸,即每小時降低 8 噸,年可減少蒸汽消耗 64000 噸;3)改造前未被利用的低溫熱能都是通過循環(huán)冷卻水來吸收以冷卻物料,循環(huán)冷卻水量為 7

48、6.7t/t 硫酸 (5750t/h),改造后 80%的低溫熱能被利用,因而循環(huán)冷卻水量也減少 61.4t/t 至 15.3t/t 硫酸 (1150t/h),年循環(huán)水量由 4600 萬噸減少到 920 萬噸,年減少循環(huán)水量達 3680 萬噸;4)宜化肥業(yè)循環(huán)水新鮮水補充系數(shù)為 3%,循環(huán)冷卻水量減少 3680 萬噸,年可節(jié)約循環(huán)水補充水 110 萬噸。5)循環(huán)冷卻水量減少 61.4t/t 硫酸后,可以減少循環(huán)水泵 1080kw,年節(jié)電1080kw8000h = 864 萬 kwh;即每噸硫酸耗電量降低 14.4kwh。6)循環(huán)水量由 4600 萬噸減少到 920 萬噸,宜化肥業(yè)循環(huán)水濃水排放系

49、數(shù)為0.65%,因此循環(huán)水濃水年排放量也相應由 30 萬噸減少到 6 萬噸,減少廢水排放量 24 萬噸。廢氣和廢渣的產生量及污染物排放均不發(fā)生變化??傊?,項目建設是在轉化三段與四段之間新增加入 hrs 系統(tǒng),同時改造、優(yōu)化現(xiàn)有工藝,因改造而新增的 hrs 系統(tǒng)僅與原硫磺制酸裝置發(fā)生能量的傳遞,不改變硫酸產量及基本原料消耗。hrs 系統(tǒng)回收利用低溫位熱能副產蒸汽,同時節(jié)約蒸汽、節(jié)電、節(jié)水。項目實施產生的產品、副產品及主要中間產品如下:1 蒸汽(回收低位熱能副產) 27.2 萬噸壓力 0.8mpa溫度 1752 蒸汽(降耗) 6.4 萬噸壓力 0.5mpa溫度 1603 電(節(jié)約) 864 萬 k

50、wh電壓 380v.ac.頻率 50hz 4 水(節(jié)約) 110 萬噸壓力 0.4mpa5 循環(huán)水(節(jié)約) 3680 萬噸 上水壓力 0.35mpa上水溫度 32下水溫度 42懸浮物 20ppm固體可溶物 500ppmph 7-96 循環(huán)水濃水(減排) 24 萬噸3.2.1.5工藝流程說明硫磺制酸低溫位熱能回收系統(tǒng)(hrs 系統(tǒng))主要包括 so3爐氣熱量回收系統(tǒng)、hrs 蒸汽鍋爐系統(tǒng)、酸循環(huán)動力系統(tǒng);1、so3爐氣熱量回收系統(tǒng)so3爐氣來源:精制液磺從精硫大貯槽流至精硫地下槽,由高壓硫磺進料泵連續(xù)送入焚硫爐,經過硫磺噴槍霧化后的液硫,與氣體壓縮機輸送來的空氣進行燃燒反應產生高溫的 so2爐氣,

51、爐氣經廢熱鍋爐回收熱量降至 420溫度后進入轉化器,在催化劑的作用下轉化成 so3氣體。s03爐氣經過 monplex 冷熱換熱器、monplex 熱熱換熱器換熱后進入省煤器 3b。so3爐氣熱量回收系統(tǒng)工藝:來自省煤器 3b 的三氧化硫爐氣進入 hrs 塔的第一級,在此級中 so3自下而上經過填料與自上而下的 99%hrs 循環(huán)酸(由分酸器均勻分布在塔中)相接觸,so3被吸收。剩余的煙道氣進入 hrs 塔的第二級,剩余的 so3基本上都被循環(huán)酸(98.5%)所吸收,經過塔頂?shù)母咝СF器,除去酸霧后的爐氣至冷換工段。在第二級中形成的酸直接流入第一級的填料兩級間設有氣體分布器和液體儲槽;第一級生

52、成的酸流入 hrs 塔底,經位于 hrs 塔泵槽內的酸泵進行酸循環(huán)。在 so3爐氣熱量回收系統(tǒng)中,so3氣體與濃硫酸接觸,so3氣體與酸中的水分反應生成硫酸并放出熱量,由于吸收了 so3的硫酸濃度上升會產生濃縮熱,以上兩部分熱量都留在循環(huán)酸中。2、hrs 蒸汽鍋爐系統(tǒng)hrs 塔底的高溫硫酸先由 hrs 酸循環(huán)泵送至臥式的 hrs 鍋爐,鍋爐中的酸與水進行換熱,副產 0.8mpa 飽和蒸汽至外管。冷卻的酸(199)大部分(90%)進入 hrs 稀釋器后回至 hrs 塔的第一級,剩余部分酸進入 hrs 加熱器與 ip 給水泵送來的除氧水進行換熱,然后進入 hrs 預熱器將額外的熱傳遞至脫鹽水,酸溫

53、由 173降為 110 ,而水溫由常溫升高到 90 ,以提高進入除氧器脫鹽水的溫度,更進一步節(jié)約蒸汽,而自 hrs 預熱器的酸則流入共用泵槽,供干燥和吸收系統(tǒng)酸循環(huán)。3、酸循環(huán)動力系統(tǒng)為了保證系統(tǒng)生產的連續(xù)性,需要給循環(huán)酸提供動力泵。本工程主要新增各類泵包括 hrs 循環(huán)泵、干燥循環(huán)泵、二吸酸循環(huán)泵、hrs 排酸泵。擬采用美國路易斯公司生產的路密特合金材質離心泵。在酸循環(huán)系統(tǒng)中多個點上設置分析儀和腐蝕速率監(jiān)測器,當由于酸濃度失控導致腐蝕速率提高時,可以適時報警并自動緊急停車。3.2.2 工藝流程方框圖在現(xiàn)有硫酸裝置中新增低溫位熱能回收系統(tǒng)(hrs 系統(tǒng)) ,將三氧化硫吸收過程中的熱量加以回收生

54、產低壓蒸汽。其流程如圖 4-1 所示:除 氧 器脫鹽水去串酸冷脫鹽水hrs 塔二級酸hrs 循環(huán)酸泵轉化三段來爐氣爐氣去轉化四段hrs 鍋 爐低壓蒸汽hrs 稀 釋 器hrs 加 熱 器hrs 預 熱 器脫鹽水一級酸圖 4-1 hrs 低位熱能回收裝置工藝流程方框圖3.2.3 蒸汽平衡宜化公司熱電車間現(xiàn)有 4 臺 75t/h、1 臺 130t/h 的次高壓循環(huán)流化床鍋爐和1 臺 94t/h 硫磺制酸鍋爐,配總裝機容量為 81mw 的抽背式和抽凝式發(fā)電機組(抽背式 6mw、12mw 各 1 套,抽凝式 12mw、23mw、28mw 各 1 套) ,供熱能力見表 3-5。本項目改造后,可減少熱電車

55、間供汽 42t/h,可充分滿足宜化公司現(xiàn)有裝置滿負荷生產的供汽需求。表 3-3 改造前宜化生產裝置滿負荷運行蒸汽消耗表序號壓力等級股份 1#2#股份 3#有機 /氯堿肥業(yè)磷銨合計12.4 mpa39t/h39t/h21.3 mpa76.5t/h6t/h82.5t/h30.5 mpa42.5t/h11t/h68.08t/h8129.5t/h40.8 mpa32t/h17t/h49t/h50.3 mpa18t/h18t/h60.2 mpa79t/h79t/h表 3-4 改造后宜化生產裝置滿負荷運行蒸汽消耗表序號壓力等級股份 1#2#股份 3#有機 /氯堿肥業(yè)磷銨合計12.4 mpa39t/h39t

56、/h21.3 mpa76.5t/h6t/h82.5t/h30.5 mpa42.5t/h11t/h68.08t/h121.5t/h40.8 mpa32t/h17t/h49t/h50.3 mpa18t/h18t/h60.2 mpa79t/h79t/h表 3-5 改造前后宜化蒸汽產量對比表壓力等級股份 1#2#股份 3#熱電供汽肥業(yè)硫酸合計2.4 mpa8t/h31t/h39t/h1.3 mpa12.5t/h8.4t/h61.6t/h82.5t/h0.5 mpa32.5t/h97t/h129.5t/h0.8 mpa49t/h49t/h0.3 mpa18t/h18t/h改造前產蒸汽0.2 mpa79t

57、/h79t/h產汽總量45t/h34.4t/h317.6t/h壓力等級股份 1#2#股份3#熱電供汽肥業(yè)硫酸合計改造2.4mpa8t/h31t/h39t/h1.3mpa12.5t/h8.4t/h61.6t/h82.5t/h0.5mpa32.5t/h89t/h121.5t/h0.8mpa15t/h34 t/h49t/h0.3mpa18t/h18t/h0.2mpa79 t/h79t/h后產蒸汽產汽總量45t/h34.4t/h275.6t/h34t/h3.3主要設備選擇3.3.1 主要設備選擇為了保證該系統(tǒng)的正常運行,參考國內外相關裝置的運行經驗,項目裝置采用美國 monsanto 公司開發(fā)的硫酸熱

58、回收系統(tǒng)(hrs)專利成套技術,并進口主要設備。3.3.2 主要工藝設備主要新增工藝設備詳見表 3-6。表 3-6 新增主要工藝設備一覽表序號設備名稱數(shù)量規(guī)格型號備注1hrs 鍋爐1q32t/h,kettle,碳鋼鍋殼,310m 不銹鋼管2hrs 酸稀釋器1碳鋼襯特富龍,與 hrs 鍋爐配套3hrs 加熱器1管殼式熱交換器,與 hrs 鍋爐配套4hrs 預熱器1管殼式熱交換器,與 hrs 鍋爐配套6干燥塔酸循環(huán)泵1msh-2458 q=663m3/h,h=23m,p=160kw7二吸塔循環(huán)酸泵1msh-2288 q=544m3/h,h=23m,p=160kw8hrs 酸循環(huán)泵1hsh-3861

59、2 q=1358m3/h,h=20m,p=220kw9hrs 排酸泵2hrmt-2084 q=58m3/h,h=18m,p=75kw10hrs 塔16200 x22470 zecor310m11hrs 一級分酸器11212m3/h 310ss12hrs 二級分酸器181m3/h 310ss13hrs 塔除霧器44vs132003 44/es212,bed1814hrs 酸取樣罐1襯特富龍不銹鋼罐,400*400*50015洗眼器8不銹鋼復式洗眼器16尾洗泵1工程塑料泵 q=50m3/h,h=45m,p=15kw17尾洗槽1鋼筋混凝土,2000*2000*20003.4自動控制3.4.1 控制系

60、統(tǒng)選擇硫酸生產余熱回收的 hrs 系統(tǒng)為引進項目,工藝較復雜,控制點很多,所有裝置和設備均為引進,選用 dcs 集散控制系統(tǒng)來完成過程工藝參數(shù)的顯示、記錄、調節(jié)、報警和聯(lián)鎖控制,設有一個操作室,1 個操作站或工程師站,儀表設備和系統(tǒng)也配套引進。3.4.2 儀表選型硫酸裝置的環(huán)境腐蝕較為嚴重,故儀表選型首要考慮的是防腐蝕問題。材質除有特殊要求外,均使用不銹鋼。需要遠傳的儀表均為電動型。采用 420madc二線制變送器,并帶有現(xiàn)場指示儀表。選用的儀表以合資產品為主。在易燃易爆的危險區(qū)域原則上采用隔爆儀表。1)溫度儀表:根據(jù)工藝要求的不同,需要集中檢測的工藝參數(shù)的溫度傳感器主要使用 rtd.pt10

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