年产10万吨硫酸生产工艺(废热锅炉)毕业设计开题报告

年产10万吨硫酸生产工艺(废热锅炉)毕业设计开题报告

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邵阳学院本科生毕业设计开题报告

学生姓名 所在系 指导教师 论文题目 覃荆鹏 生物与化学工程系 戴云信 学号 专业 职称 0740920034 化学工程与工艺 讲师 年产10万吨硫酸生产工艺（废热炉）的设计 第 2 页 共 5 页

一、选题的意义和依据 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。 硫酸废热锅炉是硫铁制酸废热锅炉和硫磺制酸废锅炉的统称，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、有关本选题研究的动态 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。 第 3 页 共 5 页

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，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 第 4 页 共 5 页