年產10萬噸硫酸生產工藝畢業(yè)設計開題報告

1、邵陽學院本科生畢業(yè)設計開題報告學生姓名覃荊鵬學號0740920034所在系生物與化學工程系專業(yè)化學工程與工藝指導教師戴云信職稱講師論文題目年產10萬噸硫酸生產工藝（廢熱爐）的設計一、選題的意義和依據廢熱鍋爐也叫余熱鍋爐，就是利用各種裝置產生的高溫廢氣來加熱水，產生蒸汽或產 生熱水（即蒸汽余熱鍋爐、熱水余熱鍋爐），再利用所產生的蒸汽或熱水，達到余熱再利 用的目的。廢熱鍋爐屬于節(jié)能環(huán)保項目，它降低了廢物的排放量，大大減輕了環(huán)境污染， 同時對熱量進行了一定的回收。硫酸廢熱鍋爐是硫鐵制酸廢熱鍋爐和硫磺制酸廢鍋爐的統(tǒng)稱，在我國，實際上也是硫 鐵礦制酸廢熱鍋爐的簡稱。硫酸廢熱鍋爐串接于工藝流程之中，它既是

2、用來回收廢熱，生 產蒸汽的鍋爐設備，同時也是完成特定工藝過程（如：降溫，除塵，均勻氣流頒等）所必 不可少的化工設備。因此廢熱鍋爐是硫酸生產中最重要的設備之一。其設計和研究，已經 受到化工行業(yè)的極大重視。在硫酸生產中，廢熱鍋爐的性能對于整個裝置的產品產量、質 量、生產能力和消耗定額，以及三廢處理和環(huán)境保護等各個方面，都有非常重大的影響。 同時，其操作彈性的好壞也直接關系到硫酸企業(yè)的經濟效益。二十一世紀伊始，隨著國內硫酸工業(yè)的持續(xù)發(fā)展和對環(huán)境保護要求的提高，硫磺制酸 以其工藝簡單，污染輕，熱能回收率等特點得到迅猛發(fā)展，裝置規(guī)模也日益大型化。裝置 的大型化提高了規(guī)模經濟效益，降低了生產成本，使企業(yè)在

3、市場競爭中具有更大的優(yōu)勢。 因此對于早已成熟的硫酸生產工藝中的廢熱鍋爐性能的改進的提升具有極其重要的意義。二、有關本選題研究的動態(tài)我國硫酸廢熱鍋爐的設計應用始于五十年代末期，三十多年的實踐和發(fā)展過程，從某 種意義上說，也就是逐步掌握工藝特性，將制酸工藝理論與鍋爐原理相結合的過程。與國 外相仿，廢熱鍋爐設計一般都由承擔制酸工藝設計的單位完成，由專業(yè)鍋爐制造廠或有資 格的化工機械制造廠制造。這也是廢熱鍋爐不同于一般鍋爐的地方?，F有的硫鐵制酸廢熱鍋爐屬于煙道式水管鍋爐，按爐氣流向方向分為立式多煙道鍋爐 和水平通道式兩大類。國外從60年代中期開始廣泛采用水平通道式，使鍋爐出口直接與 電除塵相連。硫磺制

4、酸廢熱鍋爐有水管和火管兩大類，國外普遍采用火管鍋爐。最近國內新建的幾套400-800kt/a等大型化硫磺制酸裝置，然而大型廢熱鍋爐的鍋殼， 受到制造，運輸等條件的約束，在與裝置保持同步大型化方面有一定的難度。因此對于新 建大型硫磺裝置采用雙鍋殼單汽包火管鍋爐成為新的趨勢。與單鍋殼火管鍋爐相比，雙鍋 殼火管鍋爐的金屬消耗量雖拉回10%左右，但材料易于采購，且制造成本，大件運輸成本 將大大降低，鍋爐的凈化周期容易保證。另外，隨著裝置規(guī)模的大型化，廢熱利用趨于向 提供動力的方向發(fā)展。三、設計的基本內容鍋爐的工藝設計計算包括熱力計算，水動力計算，爐氣阻力計算等。結構設計計算包 括受壓元件強度計算，鋼結

5、構應力計算，保溫計算等，各項計算之間都有密切聯系。1、設計方案簡介對產品的性能、用途、工業(yè)狀況及未來的發(fā)展前景進行概括和總結。對給定或選定的 工藝流程、主要設備的型式進行簡要的論述。2、工藝設計選定工藝參數對單個設備作出衡算示意圖，進行物料衡算、熱量衡算，以表格形式表達衡算結果， 其中的數據（非給定數據）及計算公式（經驗公式）必須交待來源（即何種參考書目，并 在參考文獻中列出）。3、設備計算選擇設備的結構形式，并說明理由。進行設備的結構尺寸和工藝尺寸的設計計算。4、輔助設備選型典型輔助設備的主要工藝尺寸的計算，設備規(guī)格型號的選定。5、設計說明書的編寫要求嚴格按照邵陽學院畢業(yè)設計（論文）格式進行

6、編寫。設計說明書應按順序包括以 下內容：（1）設計說明書封面；（2）設計任務書；（3）目錄；（4）概述（設計方案簡介）；（5） 工藝計算（物料衡算、熱量衡算）；（6）設備設計（主要設備設計、輔助設備設計或選型）； （7）設計總結、評述；（8）參考資料；（9）致謝；（10）附工程圖紙。6、繪制主要設備的裝配圖用A1圖紙繪制冷凝器裝配圖（圖面應包括設備主視圖、側視圖、局部視圖等，并配 備明細表、管口表、技術性能表、技術要求等），要求采用CAD繪制圖紙。四、設計流程本設計是針對硫酸生產而專門設計的塔設備。根據設計條件和給出的數據，進行相關 的物料恒算，算出氣體流量，以及能量恒算確定冷卻水的用量。再參照相關資料，確定所 選材料所對應的傳熱系數，之后，計算塔換熱管數、管程，塔徑等。根據這些計算結果進 行了廢熱鍋爐的設計。計算和設計這些之后進行了有關的力學性能計算和一系列的校核。 最后畫出其設備圖。五、選題特色及創(chuàng)新點鑒于廢熱鍋爐對整個硫酸生產工藝