包頭明天化學工程有限公司 1 新建 12萬噸 /年硫鐵礦制酸項目 可行性研究報告 包頭明天化學工程有限公司 2 1 總 論 述 目基本情況 項目名稱： 新建 12萬噸 /年硫鐵礦制酸項目 項目建設性質 本項目屬新建 工程，項目建設資金構成為全部自籌。 公司性質 為 ：有限公司 。經營體制及管理機制采用現代企業機制，按公司制進行經營和管理 項目建設地點： 州 市 建設單位基本情況 建設單位名稱、法人代表 建設單位： 人代表： 建設單位概況 X 位于 賀州市望高鎮鯉魚村 ，是以硫鐵礦制酸為主的企業。 是具有獨立企業法人資格的有限公司。 編制單位、編制依據和 原則 可行性研究報告編制單位：包頭市明天化學工程有限公司（包頭市化工設計研究所） 地址：包頭市昆區林隱路 6號 電話（ 0472 編制依據 2 萬噸 /年硫鐵礦制酸技改項目 基礎資料 化工建設項目可行性研究 報告內容和深度的規定 (修訂本 )，原化學工業部化計發 (1997)427號文。 編制原則 力求全面、客觀地反映情況 本報告是供項目法人及其上級主管部門決策、審批使用，因此在編制過程中按照國家、行業和地區的發展規劃，以及國家的產業政策、技術政策的要求，對本項目的建設條件、技術路線、經濟效益、工程建設、生產管理以及對環境的影響等各個方面，力求全面地、客觀地反映實際情況，多方面地分析對比，為項目法人及其上級主管部門決策提供依據。 采用先進適用的技術 本項目是國產化 硫鐵礦制酸生產裝置，生產裝置及配套的公用工程、輔助設施，都 充 包頭明天化學工程有限公司 3 分注意技術的先進性。技術的先進性不但體現在工藝流程、技術裝備和控制水平上，而且同樣體現在環境保護和安全工業衛生等各個方面。 在注意技術先進性的同時，還充分關注 技術的適用性。即根據我國目前的經濟能力、配套能力和管理水平等國情，選取適用的先進技術。 要以經濟效益為中心 經濟效益是企業生存的命脈。因此，本報告編制過程中 特別注意合理布局、節省投資、選用先進適用可靠的技術，降低定額 消耗和減少人 員 投入 以提高企業的 經濟效益。 在可靠的前提下，盡可能提高國產化的程度 近年來， 包頭明天化學工程 有限公司設計了多套 1020 萬噸 /年硫鐵礦制酸裝置和硫磺制酸裝置，均獲得成功。在這些裝置的設計、建設和生產過程中，我們已經積累了成熟的技術和豐富的經驗。因此，本項目在技術上先進、合理、可靠的前提下，采用國產化技術和裝備，有利于降低項目投資，也有利于促進國內硫酸工業的發展。 嚴格執行 國家及地區環保法規、“三廢”治理達標后排放， 控制對環境的污染，建設清潔生產裝置。 工程建設嚴格按照國家“三同時” 的規定執行。 設計 認真貫徹國家產業政策、國家和行業的節能設計標準。 貫徹“安全第一，預防為主”的方針，遵循現行的 防火、安全衛生和勞動保護等有關規范，確保本項目投產后能安全穩定生產，符合職工安全衛生的要求，保障勞動者在勞動過程中的安全和健康。 項目背景 項目 簡介 噸 /年硫鐵礦制酸 項目是由 資興建 。 該公司是以硫鐵礦制酸為主的企業。是具有獨立企業法人資格的有限公司。該項目的建設可以充分利用當地豐富的硫鐵礦資源，更好地發揮公司的區域 資源優勢和市場優勢 ，該項目的建設將使資源及能源優勢轉化為產業優勢。 項目建設 的必要性和投資意義 近年來，隨著中國現代化建設的需要，各行業對硫酸的需求量均呈上升趨勢。國內硫酸產量增長也較快，但它是隨著耗酸大戶 磷復肥工業大幅度增長而增長的，近年來硫酸產品的短缺局面雖已有所緩解，但整體的不平衡仍相當嚴重，我國硫酸的市場缺口依然存在。 硫酸是重要的基本化工原料，是世界上生產量最大的化工產品，廣泛應用于各行各業。主要用于磷肥、復肥行業，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、 國防軍工以及農藥、醫藥、制革、煉焦、鋼鐵等工業部門，用途極為廣泛。 包頭明天化學工程有限公司 4 目前， 治區賀州市及周邊地區硫酸市場緊俏，缺口很大，價格上漲。賀州周邊酸用戶有鈦白粉廠和錳礦廠，每年硫酸用量在 20 萬噸以上。硫酸是重要的工業原料之一，隨著賀州及周邊地區工業的發展，為了更好地發揮公司的區域資源優勢和市場優勢，投資建設 12 萬噸 /年硫酸項目是十分必要的，完全符合國家的發展規劃，有著重大的意義。 研究范圍 原料工段 焙燒工段 凈化工段 轉化工段 干 吸及成品工段 循環水站 配電所和控制室 公用工程及輔助設施 研究結論 研究的簡要結論 本項目的產品方案符合國家產業政策和市場需求，生產規模適中，達到了經濟生產規模。裝置采用工藝技術適度先進，技術成熟可靠，工藝技術路線合理可行。投資回收期較短、經濟效益顯著。 本項目在環境保護、勞動安全和工業衛生方面治理措施有效，可以達到國家規定的要求。 該項目投產后，可帶動本地區相關配套企業的發展，為社會提 供更多的就業機會。 綜上所述，該 項目 生產工藝成熟，產品市場前景看好， 經濟效益顯著，同時具有明顯的環境效益和社會效益，在技術上和經濟上都是可行的，因此本項目可行。 附： 主要技術經濟指標 包頭明天化學工程有限公司 5 主要技術經濟指標 表 1號 項目名稱 單 位 數 量 備 注 一 裝置生產規模 生產規模 Kt/a 120 以 100%二 產品方案 1 98%t/a 2 電 a 21000 3 鐵精砂 Kt/a 103 三 年操作時間 年操作日 天 年操作小時 h 8000 四 主要原材料、燃料用量 1 硫鐵礦 S:32% （干基） kt/a 129 2 催化劑 t/a 11 3 輕柴油 t/a 78 五 公用動力消耗量 1 供水（新鮮水） m3/h 105 正常 2 供電 設備總容量 560 計算負荷 175 年耗電量 六 三廢排放量 1 廢 氣 h 28712 702 廢 渣 kt/a 無 付產品鐵精砂 3 稀硫酸 (5% t/a 20000 中和處理 七 運輸量 1 運入量 a 129 2 運出量 a 239 八 裝置定員 人 87 九 裝置占地面積 公頃 包頭明天化學工程有限公司 6 序號 項目名稱 單 位 數 量 備 注 十 項目總投資 萬元 1 固定資產投資 （ 1） 建設投資 萬元 其中資本金 萬元 （ 2） 建設期利息 萬元 2 流動資金 萬元 其中 30%鋪底流動資金 萬元 十一 報批項目總投資 萬元 十二 年銷售收入 萬元 常年份 十三 平均總成本費用 萬元 十四 平均利潤總額 萬元 十五 平均銷售稅金 萬元 十六 財務評價指標 1 投資利潤率 % 2 投資利稅率 % 3 投資回收期 所得稅前 年 建設期 所得稅后 年 建設期 4 財務內部收益率 所得稅前 % 所得稅后 % 5 財務凈現值 所得稅前 萬元 i=9% 所得稅后 萬元 i=9% 6 盈虧平衡點 % 包頭明天化學工程有限公司 7 2 市場預測 國內、外市場情況預測 產品現狀及用途 硫酸是重要的基本化工原料，是世界上生產量最大的化工產品，廣泛應用于各行各業。主要用于磷肥、復肥行業，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、國防軍工以及農藥、醫藥、制革、煉焦、鋼鐵等工業部門，用途極為廣泛。 硫酸的生產原料主要有硫磺、硫鐵礦、天然石膏、磷石膏以及含 界上硫酸生產原料主要以硫磺為主。以 2000年世界硫酸生產為例，中，硫磺制酸占 冶煉煙氣制酸等占 硫鐵礦制酸占 由于硫鐵礦包括有色金屬伴生副產的硫精砂是我國的主要硫資源，我國的硫酸生產原料原來一直以硫鐵礦為主。 1995年以后，我國硫酸生產的原料結構發生了很大的變化。硫鐵 礦制酸比例逐年下降，由 1995年的 下降到 2002年的 但是由于國際市場硫磺供應偏緊，價格居高不下，進入 2007年以來國內已出現將硫磺制酸改造為硫鐵礦制酸的現象 。 國內外硫酸市場供需情況 2005年全國硫酸表觀消費量 中化肥用酸量 噸，占硫酸總消費量的 比 2004 年增長 磷復肥用酸量 比 2004年增長 “九五”期間高濃度磷復肥迅速發展促進了硫酸消費量的增長。 2007年，我國硫酸裝置的總生產能力（產能）約 6800萬噸 ，生產量 5700萬噸， 占全球產量的 居全球硫酸產量的首位，而且在進入 21世紀的 7年中，全球硫酸產量共增加了 中國就增加了 2589萬噸 ，占增加量的 就是說全球產量的增加，中國起了決定作用。在 2007年，我國硫磺制酸的產量 2655萬噸 （占全國總產量 、冶煉煙氣制酸的產量 1315 萬噸 （占全國總產量 、硫鐵礦制酸的產量 1678萬噸 （占全國總產量 、其它原料制酸的產量 52 萬噸 （占全國總產量 。 由以上數據可以看出，近年來，隨著中國現代化建設的需要，各行業對硫酸的需 求量均呈上升趨勢。國內硫酸產量增長也較快，但它是隨著耗酸大戶 磷復肥工業大幅度增長而增長的，近年來硫酸產品的短缺局面雖已有所緩解，但整體的不平衡仍相當嚴重，我 包頭明天化學工程有限公司 8 國硫酸的市場缺口依然存在。 產品價格分析 硫酸產品價格隨市場需求和原料供應情況有所波動，前幾年硫酸市場價格比較低迷。近兩年由于國內對硫酸的需求量不斷增加，加上硫磺價格的上揚引起制酸成本的增加，硫酸價格也在不斷上漲。 2006年份國內硫鐵礦制酸生產廠硫酸平均制造成本為 噸，硫磺制酸生產廠硫酸平均制造成本為 噸，噸。 2007年以來，硫酸市場價格在不斷上漲，近期達到 1450 元 /噸。因此，根據國內硫酸的市場發展情況，結合 硫酸出廠價按 2007年均價1100元 /噸作為本項目經濟評價的價格基礎，與近幾年國內硫酸市場價格相比較，該價格定位是比較適中的，具有較強的抗風險能力。同時，根據 賀州 及周邊地區對鐵精砂的市場需求情況，結合自身產品質量 (本項目燒渣為優質鐵精砂原料 )，確定付產物燒渣出廠 價 150元 /噸作為本項目經濟評價的價格基礎。 包頭明天化學工程有限公司 9 3 產品方案及生產規模 產品方案 產 (以 100%。 產品的品種、規格及質量指標 本項目產品為 98%工業硫酸。具體如下： 主產品： 98%工業硫酸， 年。 副產品：鐵精砂 噸 /年 副產品： 10%稀硫酸： 800kg/h 技 術 指 標 表 38%工業硫酸產品符合國標 2002 中一等品的指標 ： 項 目 98%工業硫酸指標 98% 灰分 透明度 50 度 g 裝置組成 年產 12萬噸硫酸裝置主要由原料工段、焙燒工段、凈化工段、轉化工段、干吸及成品工段 等組成，配套的公用工程由循環水站 、配電所和控制室等組成。 生產規模及裝置規模 設計年操作日： 生產制度： 管理人員為白班制；生產崗位為 四班三運轉制。 生產裝置： 噸 /年硫酸。 4 工藝技術初步方案 包頭明天化學工程有限公司 10 工藝技術方案的選擇 原料路線的確定原則及依據 我國是一個硫鐵礦資源豐富的國家，探明儲量在 22億噸以上（折標礦計），產地達470多處，占全國含硫資源的 55%，但礦石平均品位僅在 18%左右。品位大于 35%的硫鐵礦僅有 且主要集中在廣東、安徽兩省。我國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，其儲量在 2億噸左右，主要集中在四川、山西、內蒙、云南、安徽、江西及貴州等省的大量礦山。 本項目選用 硫量達 32%、鐵 51%，品質好，發展規劃年總產量達15萬噸以上，儲量豐富，供應可靠。經過焙燒后，礦渣可成為優質鐵精砂原料，在 賀州 及周邊地區也有良好的市場需求。 國內外工藝技術概況 目前世界硫酸生產技術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。當今 硫酸生產技術的主要特點如下： 產裝置向大型化發展 由于單體設備生產效率的不斷提高，為裝置的大型化創造了條件，其結果是提高了勞動生產率、降低了單位產品的投資和生產成本。國外所建的硫酸裝置，六十年代最大單系列硫酸裝置生產能力為日產 600噸，七十年代則增至日產 2000噸，八十年代達到日產 3000噸。目前，以硫磺為原料的單系列硫酸裝置，最大生產能力為日產 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能力為日產 3600噸硫酸。顯然，大型化有利于節省投資和經營費用，而且隨著磷復肥 裝置的大型化，也要求與之配套的硫酸裝置的大型化。 在國內因受資金來源、原料供應、產品及原料運輸、設備制造、生產管理等因素的影響，生產規模以中小型為主。近十多年來，隨著大型磷復肥工程建設的需要，大型硫鐵礦資源的開采，硫酸新技術、新裝備的引進及消化吸收，大型硫酸裝置的投產運行和陸續興建，使我國硫酸工業技術和裝備都有了較大進步。自 1988年我國第一套大型硫酸 年產20萬噸硫酸裝置在南化集團公司磷肥廠投入運行以來，又有年產 56萬噸（兩系列）和 28萬噸硫酸裝置在湖北大峪口荊襄磷工業基地和黃麥嶺化工廠建成投產 ；廣西鹿寨化肥總廠年產 40萬噸、貴州甕福 80萬噸（兩系列）硫酸裝置，再加上近幾年十多套國產化硫磺制酸裝置的設計和運行，如蘇州精細化工集團有限公司和山東魯西化工集團公司的 30萬噸 /年硫磺制酸裝置、山東紅日集團 40萬噸 /年硫磺制酸裝置等，我國硫酸裝置的大型化已取 包頭明天化學工程有限公司 11 得長足的發展。 提高總轉化率，嚴格控制尾氣 為了降低原料消耗和減輕尾氣對環境的污染，國內外已普遍采用兩次轉化、兩次吸收制酸工藝，使二氧化硫的轉化率達到 上，放空尾氣中二氧化硫含量控制在 330 外有的裝置甚至能使二氧化硫的總轉化率高達 放空尾氣中二氧化硫含量在 100高總轉化率的方法，國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，它能使二氧化硫轉化的起燃溫度降低 30 40，使各段的分段轉化率均有較大提高，從而提高總轉化率。 我國六十年代以來開發的兩轉兩吸技術，采用國產催化劑，能使總轉化率達到 排放尾氣中 00本滿足環保的要求。近年來開發的“ 3 2”兩次轉化技術，可使總轉化率達到 上，排放尾氣中 00到我國目前新的環保要求。 術和裝備水平不斷提高 硫酸工業作為基礎工業行業，加之它所處理介質的高溫、強腐蝕性等特點，被科技界、工業界廣泛關注。在國際上，硫酸工業的技術和裝備水平已處在較高水準上，新技術、新材料的運用層出不窮。如低溫余熱回收工藝的不斷更新， 式分酸器的采用等。 就總體而言，我國硫酸工業的技術和裝備與國際水平相比仍有一定的差距。但近十年來，國內硫酸技術已有很大的提高，隨著引進的幾套硫酸裝置，通過技術考察、購買 基礎設計、參加中間試驗、設計返包、購買關鍵設備或關鍵部件等形式，以及“八五”國家重大技術裝備科技攻關項目年產 20萬噸硫酸裝置攻關課題的進行，使我國的硫酸工業技術和裝備水平都有了長足的發展，大型硫酸的國產化水平不斷提高。國產的濃酸泵的性能已經達到國際先進水平，帶陽極保護的濃酸冷卻器已在國內廣泛使用。 工藝技術方案的選擇 藝技術選擇原則 （ 1） 充分體現和代表本行業的先進性、可靠性； （ 2） 降低工程投資，減少環境污染。 工藝方案及選擇理由 該裝置工 藝技術方案的選擇是在 包頭明天化學工程 有限公司多年從事硫酸工程設計的基礎上，結合國內近年來投產運行硫酸裝置的實際運行經驗，在穩妥可靠的前提下進行改進和提高，技術和裝備全部立足國產化。充分考慮到原料雜質多、氟含量高的特點，認真 包頭明天化學工程有限公司 12 研究國內硫酸裝置在設計與運行中的成功經驗和失敗的教訓，力爭使該裝置技術先進穩妥、性能可靠、操作方便，并控制建設投資。采用的技術方案為：沸騰爐氧化焙燒、封閉酸洗凈化、“ 3 2”兩轉兩吸、余熱回收發電等工藝。主要特點如下： （ 1） 采用沸騰爐氧化焙燒技術，提高硫的燒出率。 （ 2） 采用封閉酸洗 凈化，以減少稀酸產出。 （ 3） 采用“ 3 2” 五 段轉化，使 （ 4） 采用 93%酸干燥爐氣， 98%酸吸收 工藝流程及消耗定額 工藝流程 12萬噸 /年 硫鐵礦制酸項目工藝部分由以下五個工段組成：原料工段、焙燒工段、凈化工 段、轉化工段、干吸及成品工段。 裝置工藝流程方框圖如下： 尾氣排放 工藝流程詳見附圖 1。 原料工段 根據當地的運輸條件和裝置布置要求及氣候條件，硫精礦庫的面積按 30 60庫采用半封閉型倉庫，庫內分成兩個區：原料塊礦區和成品礦區。 進廠的硫鐵礦，可堆放在倉庫內，用裝載機進行搬運。 庫內的硫鐵礦由裝載機運到破碎設備進行破碎和篩分，篩 下 70%) 公斤 00 105 二 付產物 1. 鐵精砂 噸 105 干基 2. 稀硫酸 噸 104 3. 電 度 175 2188 107 三 主產品 1. 98%硫酸 噸 104 自控技術方案 自控水平和主要控制方案 本設計為 12萬噸 /年 硫鐵礦制酸裝置，包括原料工段、焙燒工段、凈化工段、轉化工段、干吸及成品工段、余熱回收系 統、循環水站、余熱發電以及脫鹽水站的自控設計。工藝物料主要為硫鐵礦、高溫爐氣、硫酸、蒸汽以及水。整個裝置均為非防爆區。 以集中控制為主 ,整個生產過程的操作及主要動設備的狀態顯示、停止操作均可在控制室內完成。對不重要的或不需要經常監視的工藝參數采用就地儀表指示。 根據工藝操作需要，在焙燒工段設置一個操作室，面積約為 30平方米；在發電廠房內設置一個操作室，面積約為 30平方米。原料工段、脫鹽水站、循環水站均單獨設置常規儀表操作室，面積均為 24平方米。 包頭明天化學工程有限公司 17 主要關鍵儀表選擇 溫 度儀表：需要集中檢測的工藝參數的溫度傳感器主要使用 電阻和 地指示的溫度選用雙金屬溫度計。 壓力儀表：硫酸等腐蝕性介質的壓力測量，就地指示采用隔膜壓力表，集中指示采用隔膜壓力變送器。一般介質采用不銹鋼壓力表或普通壓力變送器進行測量。 流量儀表：氣體流量的測量采用托巴管流量計或阿紐巴流量計。水流量的測量采用威力巴流量計。蒸汽流量的測量采用阿紐巴流量計。成品酸的計量選用質量流量計。 物位儀表：硫酸的液位測量采用雷達液位變送器。鍋爐汽包液位采用差壓變送 器進行測量。 分析儀表：酸濃檢測采用電導式酸濃分析儀。氣相在線分析儀表為引進產品，供應商提供全套的采樣和預處理裝置。 儀表電源的要求和用量 儀表電源：來自電氣專業，通過不間斷電源提供儀表所需的 220源。供控制系統、分析儀表及其它儀表用電設備使用。 交流輸入： 38010%；頻率： 505% 交流輸出： 3802%；頻率： 50202%；頻率： 50流輸出： 241% 用電 量： 51 主要設備的選擇 概述 12萬噸 /年 硫鐵礦制酸裝置非標設備的設計，將在該 公司已設計投產的多套硫鐵礦制酸裝置的基礎上，吸收國內外硫鐵礦制酸的先進技術，立足于國產化，根據國內的制造條件和標準，在穩妥可靠的前提下進行改進和提高，優化設備設計。 計原則和一般技術規定 （ 1） 設計原則 a、 工程設計應以設計合同為依據進行優化設計，技術上應穩妥、性能上應可靠、操作方便、投資節省。 b、設備設計條件在工藝數據表和結構簡圖中已有明確規定的，必 須以設計條件的內容為準。 c、容器及封頭的公稱直徑應盡量選用標準系列。 包頭明天化學工程有限公司 18 d、設備法蘭按設計條件選用靠近壓力等級或高一等級標準法蘭；無標準直接選用時，才允許進行設計；對既能選用板材也能使用鍛件加工時，優先選用板材加工。 e、設備上使用的人孔、手孔、檢查孔、吊耳、支座、視鏡等，應盡量按標準或選用標準圖；螺栓、螺母應按相應標準匹配使用，并盡量使用商品等級。 （ 2） 一般技術規定 a、自然條件參數：按業主提供的數據。 b、設計壓力：設備設計壓力在工藝數據表有明確規定時，以數據 表規定為準；當工藝數據表沒有明確規定時，必須考慮在工作情況下可能遇到的工作壓力和對應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確定設計壓力。 c、設計溫度：設備設計溫度在工藝數據表有明確規定時，以數據表規定為準；當工藝數據表沒有明確規定時，必須考慮在工作過程中可能遇到的工作溫度和相應工作壓力兩者結合中各種苛刻條件下的最高工作溫度。 d、焊接接頭系數：焊接接頭系數應根據元件的焊接接頭型式及無損檢測的長度比例確定。 e、腐蝕裕量：容器的腐蝕裕量在工藝數據表有明確規定時，以數據表 規定為準；當工藝數據表沒有明確規定時，按以下規定選?。?碳鋼容器：取 采取內部防腐措施時取 不銹鋼容器：取 mm f、材料許用應力：材料的許用應力按 4735 確定和選取。 主要設備說明 (1) 沸騰爐： 沸騰爐爐體為鋼殼圓筒（上部擴大）內襯保溫磚和耐火磚結構。爐子的最下部是風室，設有空氣進口管，其上部是空氣分布板，空氣分布板上是耐火澆注料爐床，爐床上埋設有許多側向開小孔風帽。爐膛中部為向上擴大的截頭錐體，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，它們與鍋爐汽包聯結，是余熱鍋爐蒸發受熱面的一部分。此外，沸騰爐上還設置有加料口、礦渣溢流管（口）、爐氣出口、點火孔等接管。為防止騰爐殼體外部設有外保溫。 (2) 文氏管：文氏管是作為凈化工段第一級洗滌設備使用的，其工況條件的特點是溫度高、腐蝕性強、氣體帶塵較多，如采用填料塔有堵塞的危險，所以采用內噴文氏管。其優點是便于大型化、氣體壓降小、操作彈性大、性能穩定、可靠性較高。 (3) 洗滌塔：洗滌 塔為凈化工段第三級洗滌設備，采用整體鋼襯 作，噴淋酸由塔 包頭明天化學工程有限公司 19 頂的分酸器分布到填料上面。噴淋 65 熱值 46055kJ/11000 燃料油年用量不多，在當地即可采購。 包頭明天化學工程有限公司 22 6 建廠條件和廠址方案 建廠條件 址的地理位置 州市望高鎮鯉魚村 ，距 市區 25公里，距火車站 4公里， 交通便利。 象條件 氣象條件：廠址所在地屬中亞熱帶季風氣候，冬短夏長，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 年極端最高溫度 年極端最低溫度 , 1月平均氣溫 9， 7月平均氣溫 年降水日 174 天，年平均降雨量 最大降雨量 2200 常年主導風向為東風，夏季主導風向為東南風，靜風頻率為 60%,平均風速 s，最大風速 12m/s。年平均相對濕度 82%，年平均霧日 霜期 270。地震烈度 6度。 原料、動力等供應情況 原料硫鐵礦全部 來自當地礦區 ，來源穩定可靠。 新建廠址區域水源充足，水質良好，符合新項目生產補水、循環用水。 供電可利用現有廠區內的變電所等設施及線路，外圍工程費用低。 廠址方案 本工程場地約 占 30 畝，原料、成品、設備進出道路暢通，計量方便。 7 公用工程和輔助設施方案 包頭明天化學工程有限公司 23 總圖運輸 平面布置 總平面布置原則 : 該項目為新建 工程，所以在設計過程中考慮在工藝流程合理的基礎上 , 使 廠區總體布置更加符合現代企業要求，做到人流、物流合理，生產區與輔助區功能分區明確。結合開發區總體規劃要求，節約用地，充分考慮到工廠的遠期發展。 總圖布置：本設計為 12萬噸 /年 硫鐵礦制酸裝置，包括以下幾個主要工段： （ 1）原料工段：包括原料庫及加料房。 （ 2）焙燒工段：包括沸騰爐、余熱鍋爐、旋風除塵、電除塵和排渣系統等。 （ 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）轉化工段：包括轉化器、換熱器及鼓風機房等。 （ 5）干吸及成品工段：干燥塔、吸收塔、循環槽、濃酸板式冷卻器、煙囪及成品罐。 （ 6）輔助設施：包括發電廠房、脫鹽水廠房、循環水站、綜合樓及污水處理站等。 根據各裝置間的物料供應和生產關系的緊密性及環境等綜合因素，將廠區劃分為三個界區。由北向南依此為：原料運輸區；主裝置區；包括焙燒、凈化、轉化、干吸及成品工段；輔助裝置區：包括污水處理站、發電廠房、脫鹽水廠房、循環水站及綜合樓。 （詳見總平面布置 圖 2） 本平面設計充分考慮了各裝置之間的物料互供，縮短了管線和棧橋，裝置間生產聯系緊密。工藝流程合理，節約用地。 總圖主要技術經濟指標表 表 7號 指標名稱 單位 數量 備注 1 裝置占地面積 公頃 2 建構筑物占地面積 平方米 6628 3 道路地坪面積 平方米 5620 4 管架及地下管線占地面積 平方米 1200 5 建筑 系數 % 6 利用系數 % 7 綠化系數 % 30 豎向布置 該場地排水采用暗管排水，清污分流，清潔下水排入廠區排水管網，污水經集中處理達標后排放。 包頭明天化學工程有限公司 24 裝置運輸 單位 :噸 主要年運輸量表位 表 7號 物料名稱 運 量 狀態 運輸方式 來源或去向 一 運 入 1 硫鐵礦 固 汽車 內部調撥 2 石灰 600 固 汽車 外購 3 輕柴油 78 固 汽車 外購 4 催化劑 固 汽車 外購 二 運 出 1 98%硫酸 液體 槽車 外運 2 礦渣 (鐵精粉 ) 固 汽車 倒運至選場 3 稀硫酸 液體 槽車 綜合利用 本裝置年運輸量約 其中運入 13萬噸 /年左右，運出約 25萬噸 /年左右。由公司現有運輸情況可知，廠外運輸工具以汽車為主，大部分物料需依靠汽車運輸。根據目前公司擁有的汽車數輛，尚不能滿足運輸需要，不足部分可依托當地的社會運輸力量，不再另購運輸設備。汽車載重計量設備利用公司原有設備。 本裝置區設計道路采用城市型道路，暗管排水，裝置區內道路寬度為 路面層結構為水泥混凝土。 綠化 為減少生產對環境的影響，自身凈化空氣，美化廠區，裝置四周沿道路栽種綠化樹種，減少污染。 給 排水 概述 2萬噸 /年 硫鐵礦制酸項目，擬建于公司 發展用地。生產用水為地 表 水源，并建有與取水相配套的蓄水池，和較完善的供水設施及供水系統，由給水管網向本系統供生產（消防）用水。生活飲用水由原有自來水公司給水管網提供。 設計依據： 根據工藝、熱工、環保等專業的用水及排水條件表和有關設計規范及 文件進行設計。 設計范圍： 本設計為 12萬噸 /年 硫酸工程的配套給排水工程設計，其內容為：（ 1）裝置界區給排水管網（ 2）室內 給排水工程（ 3）與硫酸工藝裝置、發電工藝裝置相配套的循環水站設計。 包頭明天化學工程有限公司 25 給水設計： 生產給水系統： 擬建的 12萬噸 /年 硫酸生產裝置所需的生產用水最大量為 200m3/h， 正常用水量為105m3/h，生產用水主要服務于硫酸裝置的工藝用水、脫鹽水站用水、排渣系統用水、污水處理站用水、各工段地坪沖洗用水及循環水站補充水等；生活用水主要服務于裝置各化工車間的衛生洗滌、生活飲用、化驗分析等，水質要求符合現行的國家生活飲用水衛生標準（ 水壓要求不小于 產給水來自公司內部的給水管網，生活飲用水由 賀州 市自來水公司提供；裝置界區給水管材為：焊接鋼管，采用焊接或法蘭連接；室內給水管材采用鍍鋅鋼管，絲扣連接。 循環冷卻水系統 : 為了節約水資源，提高二次用水率，降低產品成本，保證硫酸生產裝置及發電生產裝置的安全運行，根據工藝和業主的要求，硫酸裝置、發電裝置的循環水站應分別設置： （ 1）硫酸裝置循環水站 硫酸裝置的循環水站主要服務于硫酸裝置凈化工段及干吸工段的酸冷卻器的循環冷卻，正常用水量為 :1050m3/h，最大用水量為 :1250m3/h， 有壓回水，余壓上塔。循環水站建、構筑物為：工業組合逆流式混凝土結構冷卻塔，集水池，控制操作間，加藥間，加氯間等；主要設備為：工業組合型混凝土結構逆流式冷卻塔一座，單塔流量 Q=1000m3/h,配風機直徑 6000，附電機功率 N=45=380V;循環水泵采用兩臺單級離心泵 ,型號為： 300用一備 )，流量 Q=1000m3/h,揚程 H=33m, 配電機型號為 機要求為戶外防腐型，其功率 N=160V=380V；旁濾設備采用 鋼制無閥過濾器一座，旁濾量 Q=40m3/h；加藥設備采用 用一備），加藥量 Q=40L/h；加氯采用 氯量 Q=2 10kg/h，在加氯間設手動單軌小車（ 環鏈手拉葫蘆（ 一套，并設置移動式臺稱一臺，型號為： 環水管采用焊接鋼管，焊接或法蘭連接，埋地管段采用 控制循環水的菌藻生長，采用加氯及其它氧化性殺菌劑殺菌滅藻。 （ 2）發電裝置循環水站 發電裝置的循環水站與硫酸裝置的循環水站呈“一”字型布置（冷水池連接處設置分隔墻 ），主要服務于發電裝置冷凝器的循環水冷卻，正常用水量為： 800m3/h，最大用水量為： 800m3/h，有壓回水，余壓上塔。循環水站建、構筑物為：工業組合型混凝土結構逆流式冷卻塔，集水池；控制操作間，加藥間，加氯間等與硫酸裝置的循環水站的控制操作間，加藥間，加氯間等共用；主要設備為：工業組合型混凝土結構逆流式冷卻塔一座，單塔流 包頭明天化學工程有限公司 26 量 Q=800m3/h，配風機直徑 6000，附電機功率 N=45V=380V；循環水泵采用兩臺單級離心泵，型號為： 300用一備 )，流量 Q=816m3/h，揚程 H=36m, 配電機型號為機要求為戶外防腐型，其功率 N=160V=380V；旁濾設備采用 濾量 Q=40m3/h；循環水管也采用焊接鋼管，焊接或法蘭連接，埋地管段采用 控制循環水的菌藻生長，采用加氯及其它氧化性殺菌劑殺菌滅藻。 排水設計 本設計排水體制采用清、污分流制，裝置界區的生產污水用管線送至本裝置污水處理站處理，處理合格后排放；生產清凈下水、雨水就近直排現有的雨水、清凈下水合流排水管網。設計正常排水量為： h，最大排水量為： h（不包括裝置界區的雨水），本設計結合排水現狀，排水系統采用暗管排放，管材采用鋼筋混凝土排水管，水泥砂漿抹帶接口。 消 防 本設計根據 建筑設計防火規范 裝置界區的消防管網因地制宜地采用生產、消防合一的環狀低壓消防制，與原有消防系統統一并設有地上式消防栓數座；各生產裝置的火災危險性大部分為丁、戊類，建筑物耐火等級為一、二級；同一時間內火災次數按一次計算，水消防為主，化學消防為輔；裝置界區消防水量為室內、外消 防水量之和構成；根據類似工程，消防水量暫按 126m3/了及時撲滅初期火災，保護國家財產和人民生命安全，根據防火規范的有關要求，在各生產工段和建筑物內均配備一定數量的手提式小型滅火器。機動消防可依托 賀州市消防中隊，共同滅火。 消防專項投資自估 15萬元，已納入總概算。 設計范圍 (1) 12萬噸 /年 硫鐵礦制酸裝置 (原料、焙燒、凈化、干吸及成品、轉化、熱回收工段、發電廠房 )動力、照明、防雷及接地； (2) 12萬噸 /年 硫鐵礦制酸裝置配套 的公用工程（循環水站、脫鹽水站等）動力、照明、防雷及接地； (3) 發電廠房 10電所。 引用標準 (1) 3 110壓配電裝置設計規范 0060 包頭明天化學工程有限公司 27 (2) 10 0053 (3) 電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規范 0062 (4) 供配電系統設計規范 0052 (5) 低壓配電設計規范 0054 (6) 通用用電設備配電設計規范 0055 (7) 電力工程電纜設計規范 0217 (8) 石油化工企業設計防火規范 0160 (9) 建筑物防雷設計規范 0057 (10) 小型火力發電廠設計規范 0049適用于 (11) 化工企業照明設計技術規定 20586 供電概述 電源狀況 本裝置單回路 10源進線引自公司內部 110/10供電裕量能滿足本裝置用電要求。 用電負荷及負荷等級 (1) 用電負荷 12萬噸 /年 硫鐵礦制酸裝置總裝機容量 5560中備用容量 1764置以 100%的設計能力運行時，需要容量為 2138耗電量約 1740 擬建裝置設有一臺 3000壓等級為 發電機組經變壓后在 10據熱 工專業的計算，發電機組正常發電能力為 2250年平均運行小時數 8000小時計，全年可發電 1800 (2) 負荷等級 根據國家標準供配電系統設計規范 (有關負荷分級規定，界區內除熱水循環泵、鍋爐給水泵為一級負荷外，其余負荷均為二級負荷。 (3) 用電負荷諧波及其防治設想 擬建的 12萬噸 /年 硫鐵礦制酸裝置高、低壓用電設備大部分為三相對稱線性負荷，預計所有用電設備投運后所產生的高次諧波最大允許值符合電能質量 公用電網諧波（ 14549有關規定的要求，不需要采取防治高次諧波污染電網的措施。 發電裝置運行方式 余熱發電與擬建 12 萬噸 /年 硫酸裝置生產同步運行，其發電量依據硫酸生產的余熱蒸汽量而定，需并網運行。擬建 12萬噸 /年 硫酸裝置用電負荷為