余热利用项目建议书

焙烧锌精矿烟气余热利用

技术改造项目

项目建议书

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2011年3月

目录

一、提出的必要性和依据

二、工程项目的初步设想

三、环境保护

四、消防、劳动安全与职业卫生

五、估算

六、经济分析

七、项目结论及建议

一、项目提出的必要性和依据

我国目前正处于经济持续高速发展的时期，经济的持续发展对资源和能源的需求也日益增加，但由于受我国工业整体技术水平的制约，在经济持续增长对资源和能源需求日益增加的同时，还存在着巨大的资源和能源的浪费。

硫酸生产是一个放热过程，生产过程中有多个接点具有回收和利用价值。从技术经济角度来说，目前硫酸工业主要回收的是焙烧工段及转化工段产生的高位热能，即通过在焙烧炉加水冷受热面、在焙烧炉出口

烟气段设置烟气余热锅炉（即硫酸余热锅炉）产生蒸汽的办法来回收热能，从而达到节能的目的。

****目前在运行的有一条6万吨/年制酸生产线，即将投资新建一条12万吨/年制酸生产装置，上述均为锌精矿焙烧烟气制酸生产线。目前，已有6万吨/年制酸生产皱配备了一台10t/h中温中压硫酸余热锅炉，该炉可产、450℃中温中压蒸汽10t/h，这部分蒸汽原来一直是通过减温减压后供电解锌厂使用，蒸汽可用能损失较大。

根据制酸工艺计算，公司6万吨/年制酸生产线焙烧炉余热可产10t/h中温中压蒸汽，12万吨/年制酸生产线焙烧炉可产20t/h中温中压蒸汽。

根据国家“十二五”十大重点节能工程实施意见，结合****生产的实际情况，必须对公司的三条制酸生产线的余热进行综合利用，即，将硫酸焙烧炉的余热用余热锅炉收集起来产生中温中压蒸汽，然后通过汽轮机发电，发电后的蒸汽再用于工艺生产，这样将利用较少的投资产生较大的效益。

****现有供热设备见表1-1:

表1-1 公司现有供热设备情况表

****是耗电大户，平均耗电38000kW/小时。因此，新上余热发电项目后，既可以在满足生产用汽的需要的同时减少燃煤消耗，又可以自发电近3000kW/h，这样可以减少企业的用电成本，为企业带来可观的经济

效益。

根据国家提出的有关资源综合利用的方针和“以热定电”的原则，结合****生产的实际情况及锅炉制造业、机电行业的有关标准，实行热电联产，做到资源的综合利用。

选择合适的热电联产机组。余热锅炉、汽机、发电机等设备规格型号及容量的选定，既要满足生产热负荷的需要，又要保证其经济安全地运行，同时也要满足环保的要求。达到节约能源，提高企业经济效益和社会效益之目的。

公司工艺系统按技改扩建后的状况考虑，即公司按三条制酸生产线考虑。

二、工程项目的初步设想

装机方案及选型

装机方案

根据全厂热负荷情况，装机方案有：

上一台3000kW背压机组(背压；

新汽参数的选定

根据机组容量和****原有燃煤锅炉及余热锅炉配置情况，本工程主蒸汽参数按中压考虑，即余热锅炉出汽额定参数为、450℃；汽轮机进汽额定参数为、435℃。

机组选型

余热锅炉选型

我国硫酸工业余热利用技术已经非常普遍和成熟，在硫酸余热锅炉技术方面主要有强制循环炉和自然循环炉，其各有优缺点：

1)、强制循环炉的优缺点

(1)、优点：

水管和过热蒸汽管的管径小，但能确保足够的循环量，对同一流量而言，节约了传热面积。另外，由于管径小；耐压强度显着增加；管内没有锅炉水和汽泡的停滞部分，管内腐蚀少；从锅炉整体来说，可以比自然循环的设计得更加紧凑；由于锅炉水容量少，起动时间短，．压力升高得快。

(2)、缺点

由于需要循环泵，要花费的动力多，在泵发生故障和事故时，锅炉和焙烧炉不能运转，所以需要自动启动的备用循环泵。为了对付突然停电，需要备用电源。由于循环泵在高温、高压下工作，不仅其设计复杂，而且运转和保养方面的问题较多。

2)、自然循环炉的优缺点

(1)、优点：

因为锅炉水容量大，所以对于符合的变动，水位变动较小，而且对于突然停电危险性也小；不需要循环水泵；锅炉的操作简单。

(2)、缺点：

由于锅炉循环水的比重差而产生循环推动力，随着锅炉压力的增高，这种推动力减少，因此需要提高锅炉的高度。由于传热管采用垂直上升管和倾斜上升管相结合，传热管的配置受到限制。

建议采用强制循环硫酸余热炉。

3)、6万吨／年制酸生产线硫酸余热炉规范：

型号 QCF23/920-10 450

额定蒸发量 10t／h

额定蒸汽压力

额定蒸汽温度 450℃

给水温度 105℃

烟气进口温度900℃

烟气出口温度 380℃

数量三台

汽轮发电机组

汽轮机

型号 B3

额定功率 3000kW

额定转速 3000rpm

额定进汽量 h

额定进汽压力

额定进汽温度435℃

额定排汽压力

额定抽汽温度238℃

额定汽耗 kwh

数量一台

汽轮发电机

型号 QF-3-2

额定功率 3000KW

额定转速 3000rpm

额定电压 10500V

数量一台

热力系统及供热网

热力系统

本工程主蒸汽系统采用母管制，新上两台余热炉与原10万吨/年制酸生产线硫酸余热炉主蒸汽并入中压主蒸汽母管，然后由蒸汽母管将蒸

汽送至汽轮机发电。由于公司原有中压蒸汽管线管径太小100mm，本工程拟新增中压蒸汽母管一条，管径为DN200。

给水加热系统采用一级加热，即锅炉给水通过除氧器加热至105℃，最终给水温度为105℃。

热力系统主要辅助设备选型

除氧器

推荐各余热炉给水除氧器参数如下：

1)、原6万吨/年制酸生产线余热炉给水除氧器

额定出力 10t/h

额定工作压力

额定出水温度105℃

数量一台

2)、新建1 2万吨/年制酸生产线余热炉给水除氧器

额定出力 10t/h

额定工作压力

额定出水温度105℃

数量二台

锅炉给水泵

推荐各余热炉锅炉给水泵参数如下：

1)、原6万吨/年制酸生产线余热炉锅炉给水泵

型号流量 15m3

扬程 540m

数量二台

2)、新建12万吨/年制酸生产线余热炉锅炉给水泵

型号流量 15m3