年产10万吨硫酸生产工艺.doc

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1、硫酸废热锅炉设计说明书一、废热锅炉也叫余热锅炉，就是利用各种装置产生的高温废气来加热水，产生蒸汽或产生热水（即蒸汽余热锅炉、热水余热锅炉），再利用所产生的蒸汽或热水，达到余热再利用的目的。废热锅炉属于节能环保项目，它降低了废物的排放量，大大减轻了环境污染，同时对热量进行了一定的回收。硫酸废热锅炉在我国，实际上也是硫铁矿制酸废热锅炉的简称。硫酸废热锅炉串接于工艺流程之中，它既是用来回收废热，生产蒸汽的锅炉设备，同时也是完成特定工艺过程（如：降温，除尘，均匀气流颁等）所必不可少的化工设备。因此废热锅炉

2、是硫酸生产中最重要的设备之一。其设计和研究，已经受到化工行业的极大重视。在硫酸生产中，废热锅炉的性能对于整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额，以及三废处理和环境保护等各个方面，都有非常重大的影响。同时，其操作弹性的好坏也直接关系到硫酸企业的经济效益。二十一世纪伊始，随着国内硫酸工业的持续发展和对环境保护要求的提高，硫磺制酸以其工艺简单，污染轻，热能回收率等特点得到迅猛发展，装置规模也日益大型化。装置的大型化提高了规模经济效益，降低了生产成本，使企业在市场竞争中具有更大的优势。因此对于早已成

3、熟的硫酸生产工艺中的废热锅炉性能的改进的提升具有极其重要的意义。二、项目的动态我国硫酸废热锅炉的设计应用始于五十年代末期，三十多年的实践和发展过程，从某种意义上说，也就是逐步掌握工艺特性，将制酸工艺理论与锅炉原理相结合的过程。与国外相仿，废热锅炉设计一般都由承担制酸工艺设计的单位完成，由专业锅炉制造厂或有资格的化工机械制造厂制造。这也是废热锅炉不同于一般锅炉的地方现有的硫铁制酸废热锅炉属于烟道式水管锅炉，按炉气流向方向分为立式多烟道锅炉和水平通道式两大类。国外从60年代中期开始广泛采用水平通道式，

4、使锅炉出口直接与电除尘相连。硫磺制酸废热锅炉有水管和火管两大类，国外普遍采用火管锅炉。最近国内新建的几套400-800kt/a等大型化硫磺制酸装置，然而大型废热锅炉的锅壳，受到制造，运输等条件的约束，在与装置保持同步大型化方面有一定的难度。因此对于新建大型硫磺装置采用双锅壳单汽包火管锅炉成为新的趋势。与单锅壳火管锅炉相比，双锅壳火管锅炉的金属消耗量虽拉回10%左右，但材料易于采购，且制造成本，大件运输成本将大大降低，锅炉的净化周期容易保证。另外，随着装置规模的大型化，废热利用趋于向提供动力的方向发

5、展。三、设计的基本内容锅炉的工艺设计计算包括热力计算，水动力计算，炉气阻力计算等。结构设计计算包括受压元件强度计算，钢结构应力计算，保温计算等，各项计算之间都有密切联系。1、设计方案简介对产品的性能、用途、工业状况及未来的发展前景进行概括和总结。对给定或选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述。2、工艺设计选定工艺参数对单个设备作出衡算示意图，进行物料衡算、热量衡算，以表格形式表达衡算结果，其中的数据（非给定数据）及计算公式（经验公式）必须交待来源（即何种参考书目，并在参考文献中列出）。3、设

6、备计算选择设备的结构形式，并说明理由。进行设备的结构尺寸和工艺尺寸的设计计算。4、辅助设备选型典型辅助设备的主要工艺尺寸的计算，设备规格型号的选定。5、设计说明书的编写要求严格按照邵阳学院毕业设计（论文）格式进行编写。设计说明书应按顺序包括以下内容：(1)设计说明书封面；(2)设计任务书；(3)目录；(4)概述（设计方案简介）；(5工艺计算（物料衡算、热量衡算）；(6)设备设计（主要设备设计、辅助设备设计或选型）；(7)设计总结、评述；(8)参考资料；(9)致谢；（10）附工程图纸。6、绘制主要设

7、备的装配图用A1图纸绘制冷凝器装配图（图面应包括设备主视图、侧视图、局部视图等，并配备明细表、管口表、技术性能表、技术要求等），要求采用CAD绘制图纸。四、设计流程本设计是针对硫酸生产而专门设计的塔设备。根据设计条件和给出的数据，进行相关的物料恒算，算出气体流量，以及能量恒算确定冷却水的用量。再参照相关资料，确定所选材料所对应的传热系数，之后，计算塔换热管数、管程，塔径等。根据这些计算结果进行了废热锅炉的设计。计算和设计这些之后进行了有关的力学性能计算和一系列的校核。最后画出其设备图。五、特色及创

8、新点鉴于废热锅炉对整个硫酸生产工艺的重要性，如何提高废热利用率，延长其使用寿命，对于已经成熟的硫酸生产工艺还有着广阔的改进和提升空间。同时，在本次设计中，会在结合经典的工艺的基础上，尽量采用些最新的改进，使之更加适用于新的工作要求