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年产18万吨硫酸厂的设计_毕业设计

年产18万吨硫酸厂的设计_毕业设计
年产18万吨硫酸厂的设计_毕业设计

毕业设计

年产18万吨硫酸厂的设计

摘要:硫酸作为一种基本的无机化工产品,在国民经济的很多部门如化

工、轻工、冶金、化肥等领域都有着广泛的用途。本设计采用了先进的两转两吸钒触媒接触法制硫酸技术,二氧化硫尾气采用了氨水溶液进行吸收并制得有用的副产物。本设计的年生产能力为12.3万吨硫酸,其主要生产过程包括以下工序:硫铁矿的焙烧、炉气的净化、二氧化硫的转化、三氧化硫的吸收和尾气的处理。本设计说明书的编制包括:硫酸生产原理与生产工艺流程的论证、物料衡算与热量衡算、主体设备的设计与选型、转化工段的工厂的车间布臵设计以及防腐安全等内容。

关键词:硫酸; 接触法; 两转两吸流程

The factory design of producing one hundred and eighty

thousand tons of sulfuric acid a year

Abstract: As a basic inorganic chemical product, sulfuric acid has extensive applications in many fields of domestic economy such as chemical engineering, light industry, metallurgy and fertilizer etc. In this design, the same advanced twice transition and twice absorption contact sulfuric acid manufacture method has been adopted, and the exhaust gas of SO2 was absorbed by the solution of NH3?H2O and the SO2can be reclaimed. The capacity of our design is 180000t/a. The main production process consists of the combustion of sulfur ore, the oxidation of SO2, the absorption of SO3 and the treatment of exhaust gas. The specification of the design consists: introduction, demonstration of the method of producing vitriol, calculation of materials balance and energy balance, design and selection of main equipments, the layout of oxidation process of the plant, anticorrosion and security etc.

Keywords: sulfuric acid; contact method; twice transition and twice absorption

process.

第一章引言

1.1 硫酸工业的发展概况

硫酸的制造,始于八世纪。当时的炼金学者通过蒸馏绿矾制而制得了硫酸。1736年有人用氮的氧化物使二氧化硫氧化成三氧化硫。1740年,将硝石与硫磺在玻璃瓶中混合燃烧来生成硫酸。后来在铅室之前增加脱硝塔,在铅室之后增加吸硝塔,发现塔的作用显著,于是逐渐缩小铅室,增加塔的个数,成为以后的塔式法制硫酸。塔室法制硫酸在历史上虽然起到了它应有的作用,但终究因为这种生产方法存在许多缺点,如产品酸浓度低,酸中杂质多(含尘和氮的氧化物),生产中又要耗用大量的硝酸或硝酸盐,因而逐渐被淘汰,最终为接触法硫酸生产所代替[2]。

采用接触法生产硫酸,1831年,就有人提出用铂催化剂进行,但是真正在工业发展中采取接触法是在20世纪30年代广泛使用钒催化剂以后。用这种方法生产的硫酸成品浓度高,产品纯,生产强度大,现在世界各国生产硫酸都采用接触法。

1.1.1 我国的硫酸工业

建国以来我国先后独立研究和开发了许多硫酸生产新技术,如沸腾焙烧、高温及中温余热的利用、新型电除尘器的应用、两转两吸工艺、新型钒催化剂等。近年来,又成功掌握了用石膏、盐石膏和磷石膏制硫酸的技术。从80年代开始,我国硫酸工业又引进了国外一些技术和装备,如阳极保护管壳式酸冷却器、浓硫酸泵、大型硫铁矿沸腾焙烧的基础设计、新型余热锅炉的设计和部分部件、电除尘器的全套设备、LP110和LP120钒催化剂等,对提高我国硫酸工业的技术水平,起到了积极的促进作用。我国现有硫酸生产企业480多家,其中年产4万吨以上的约104家。最大单系列生产能力是硫铁矿制硫酸装臵为36万吨/年,冶炼烟气制硫酸系统将更多。我国硫酸产量从1978年以来一直居世界第三位,1949产量为4万吨,1952年为19万吨,1965年为234.00万吨,1970年为291.4万吨,1980年为764.3万吨,1989年为1153.30万吨(其中硫铁矿制硫酸占83.2%、冶炼烟气制硫酸占15%、硫磺制硫酸占1.8%),1993年为1336.5万吨,1995年为1811万吨,1996年为1883.57万吨。近年来,我国硫酸工业发展趋势保持良好状态,2004年硫酸产量及市场显现多年未见的好形势,2004年每月硫酸产量同比增长都在18%以上,全国硫酸市场出现少有的供不应求形势,价格一路上扬。2004年全国硫酸产量3994.6万吨,同比增长18.5%(详见下表)。其中产量最大的是云南。

表1.1[4]2004年全国硫酸产量(单位:万吨)

制酸品种2004年产量同比% 占总产量比例%

全国产量3994.6 18.5 100

硫磺制酸1623.6 19.3 40.6

冶炼烟气制酸884.8 17.6 22.2

硫铁矿制酸1431.6 9.8 35.8

值得一提的是我国是世界上首先在硫酸工业中采用两转两吸工艺的国家之一,上海硫酸厂于1966年首先采用两转两吸工艺。目前,全国两转两吸装臵166套,生产能力占总能力的30%。两转两吸工艺的推广应用,大大减少了硫酸尾气SO2对环境的污染。此外,我国的硫酸工业在理论研究方面,对钒催化剂结构、钒催化剂SO2氧化反应动力学、硫铁矿焙烧反应动力学的研究,都取得了好的成效。

1.1.2 国际上的硫酸工业发展状况

世界约60 %的硫酸用于生产化肥,其中磷肥生产又是硫酸的最大用户,1998 年P2O5 消费量约为32800kt ,预计1998~2003 年世界磷肥消费量年增长率为218 % ,相应硫酸产量也将增加18000ktPa 。另外,非肥料用硫酸的年增长率为217 %。根据统计,在1998~2003 年之间,来自冶炼行业的硫酸产量已达到11000ktPa 。

目前,世界上大多数国家主要以硫磺为原料生产硫酸,如:1996 年,英国占总产量82.19 %的硫酸以硫磺为原料、美国占82.10 %。1995 年,以硫铁矿为原料的硫酸产量为20 000 kt 左右,占硫酸总产量13%;1997 年,除中国以外,其余地区以硫铁矿为原料的硫酸产量下降了8 %;1998 年以硫铁矿为原料的硫酸产量低于18 000 kt。

而我国仍也主要以硫铁矿为原料生产硫酸,其硫酸产量占国内硫酸产量的75 %左右。随着硫磺供应的增加和国际市场硫磺价格的降低,我国的硫磺制酸有了很大的发展,特别是90 年代中后期,新建了一批硫磺制酸装臵,并有部分硫铁矿制酸装臵改用硫磺为原料,1999 年我国以硫磺为原料的硫酸产量为3 000 kt 以上。2000 年,我国将进口原油40~50 Mt ,可回收硫磺900 kt ,这将进一步推动我国硫磺制酸的发展[4]。此外,我国有色冶炼烟气制酸也获得了很大发展,1998 年以有色冶炼烟气为原料的硫酸产量占全国硫酸产量我国硫酸也主要用于生产化肥,1995 年化肥生产用硫酸占硫酸总产量73.18 % ,1997 年则为72.16% ,而硫铁矿制酸的产量减少5000ktPa ,硫磺制酸产量也增加22000ktPa 。预计在将来10 年内,我国对含硫化肥的需求将会有较大的增长,从而也将增加我国硫酸的消费潜力,预计2010 年我国硫酸产

量可达32000kt 左右。

但是,目前国际市场上硫磺供大于求,预计在较长的一段时间内国际市场上仍将维持供大于求的局面,国际硫磺价格也不太可能像20

世纪80 年代那样飞涨,这为我国利用国际上丰富的硫磺资源发展硫

酸工业带来了机遇。预计2010 年我国进口硫磺总量将达到250 万吨,届时硫磺制酸产量将占我国硫酸总产量的30 %。我国对硫磺需求的快速增长将引起世界市场硫磺供求和价格的波动,若不及时加以适当的控制,当我国硫磺进口量占到世界硫磺贸易量的20 %时,世界市场硫磺价格将出现不断上涨的趋势,我国硫磺制酸将面临极大的风险,同时会导致硫铁矿企业萎缩,使我国硫酸工业以及需要硫酸的工业受到极大的损失。所以应引起高度重视和适度控制。

1. 2 硫酸的用途

硫酸作为一种重要的基本化工原料,广泛应用于各个工业部门。其产量常被用作衡量一个国家工业发展水平的标志,是化学工业中最重要的产品,号称―工业之母‖。硫酸的用途非常广泛,主要用于制造无机化学肥料,其次作为基础化工原料用于有色金属的冶炼、石油精炼和石油化工、纺织印染、无机盐工业、钢铁酸洗、某些无机酸和有机酸、橡胶工业、油漆工业以及国防军工,此外在农药医药、制革、炼焦、食品等工业部门也发挥着其重要的作用。

1. 3 硫酸的性质

硫酸,俗称硫镪水[6],磺镪水,矾油等。英文名sulfuric acid;oil of vitrol.分子式H2SO4,相对分子质量98.07。纯品为无色,无臭,透明油状液体,市售的工业硫酸为无色至微黄色,甚至红棕色。浓度98%左右的硫酸,市场上俗称为―九八酸‖,把20%的发烟硫酸称为―104.5酸‖,简称―105酸‖。

1.3.1 硫酸的物理性质

①密度:密度随着浓度的升高而增大,浓度为97%出现最大值,而后,密度随浓度的升高而降低,100% H2SO4℃时,密度为

1.8308g/cm3。

②常压下,沸点随浓度的增加而升高;在常压和同一温度下,硫酸液面上的蒸气压随着浓度的升高而降低,知道沸点最高的浓度98.47%,此时硫酸液面上的蒸气压最低,并且与其他液体一样,硫酸溶液和发烟硫酸的沸腾温度与压力有关。

③比热容:25℃时,硫酸的比热容随浓度的升高而降低,100% H2SO4的比热容为1.3929J/(g℃),发烟硫酸随着SO3含量升高,比热容增大。

④结晶温度随其浓度的不同而变化,商品硫酸的浓度规定为结晶温度低的浓度,即接近低共熔混合物的浓度。

⑤黏度:随温度升高而降低。

1.3.2 硫酸的化学性质

硫酸是一种强酸。作为二元酸,它有中性盐(硫酸盐)和酸式盐(硫酸氢盐)。

硫酸中的硫原子具有最高原子价+6价,由于硫的原子价趋向于降低,所以浓硫酸具有氧化剂的性质。同时,依还原剂的不同,硫酸可以还原到SO2,S和H2S。硫酸与锌反时,根据硫酸浓度的不同,在生成ZnSO4的同时,或者生成SO2,或者S,或者H2S。浓硫酸与碳反应时,碳被氧化为CO2,H2SO4被还原为SO2。H2SO4与元素硫反应时,H2SO4被还原为SO2,元素硫也是被氧化为SO2。

稀硫酸中的硫原子通常不具有强烈的氧化性。稀硫酸只能氧化按电动序排列在氢左面的金属。

浓硫酸是强脱水剂,对于有机物和人的皮肤有强烈的破坏作用。

浓硫酸与硝酸混合,组成硝化剂,广泛应用于有机化合物的硝化过程。硝酸与硫酸相互作用,产生NO2+离子,它与芳香族化合物反应,生成芳香族化合物的硝化衍生物,广泛用于炸药,医药,染料和食品等工业生产。

浓硫酸与发烟硫酸,三氧化硫,氯磺酸都是磺化剂,它们可以把磺酸基(—SO3H)引入有机化合物。许多种医药,农药和染料的生产都是基于芳香族有机化合物的磺化。

1.4 硫酸工艺技术的发展

目前硫酸工业的唯一生产方法应该算是接触法,人们对于改革硫酸工艺生产进行了很多尝试,例如人们在SO2的沸腾转化、气体的干法净化、加压条件下生产硫酸等方面都进行过大量研究工作。并建立了中间试验或者工业示范装臵。然而,由于技术和经济方面的原因,这些工艺技术的改革都未能在工业上得到推广和应用。

在德国、前苏联等国家开发了沸腾转化技术,我国也进行过中间试验和工业试验。这种工艺的特点是使二氧化硫气体在颗粒状催化剂的沸腾床进行催化氧化。沸腾床的传质、传热效率高,允许进转化器的气体温度较底,能够减少换热器面积,还能适应转化低浓度或高浓度二氧化硫气体。德国拜尔公司采用沸腾转化工艺的第一套生产装臵于1971年投入生产,日产SO3200~280t。然而,由于催化剂容易破碎,形成的粉尘被气体带出,造成催化剂的损失和分离粉尘的困难。这种工艺并没有在工业上得到推广。

在前苏联、日本、加拿大、法国、美国等国家都进行过加压法生产硫酸的研究与试验。对于SO2于O2在催化剂上的氧化反应,于加压条件下进行可提高反应物产率,二氧化硫转化率可提高99.95%~99.99%,消除排放废气的污染。同时,在加压条件下反应还可以使设

备体积缩小。法国的第一套加压法硫酸生产装臵于1972年投入生产,日产硫酸575t,操作压力为0.56MPa(5.5atm)。该装臵采用两转两吸流程,总转化率为99.85%~99.9%。加拿大Chemetics公司的加压法硫酸装臵日产硫酸240吨,操作压力为1.2MPA。该装臵采用一转一吸流程,总转化率为99.9%。前苏联还研究了使用纯氧燃烧硫磺的加压循环法硫酸生产工艺。在这种情况下,硫酸生产装臵可以基本上不排放含二氧化硫的废气。用加压法生产硫酸虽然既有上述优点,然而在实际建设和生产中仍存在许多技术困难和经济问题,所以也没有在工业生产中推广应用。

自1992年以来,已在独联体建设了六套生产装臵,这是由俄罗斯科学院新西伯利亚催化剂研究所马特罗斯等人开发的非稳态转化

工艺,周期性地改变气体进入催化剂床层的方向,使催化剂床层同时起到蓄热器的作用。这种工艺可以简化转化工序的流程和设备,适宜于处理低浓度或者高浓度二氧化硫气体。我国沈阳冶炼厂也引进了该项技术。这可能是一种有发展前途的工艺。然而,在气体换向阀的结构、催化剂频繁的周期性温度变化等方面还需要完善和改进,并且需要减少气体流动转换时设备及管道内残留气体对转化率的影响。因此,这一工艺也未能得到推广。

独联体国家开发的利用核能同时生产硫酸和氢的工艺和美国帕

森斯公司开发的纯氧非催化法硫酸生产工艺,都只是处于实验室研究阶段,工业应用的前景尚难预料。

在硫酸工艺技术方面,除了20世纪50年代采用沸腾炉焙烧技术和60年代开始采用两转两吸工艺外,直到近年还没有更多突破性进展,因此有待进一步努力探究开发。

第二章硫酸生产原理与工艺流程

2.1 生产方法及原理的简述

硫酸生主要是以各种含硫物质为原料(如FeS2、尾沙、硫磺等)制取二氧化硫气体,然后通过催化剂氧化成三氧化硫经吸收而生成硫酸。由于二氧化硫氧化反应生成三氧化硫所采用的催化剂不同而分硝化法和接触法两大类,我设计的硫酸生产采用接触法。

硫铁矿制酸采用接触法在整个生产过程可分为原料加工,硫铁矿焙烧制取二氧化硫,炉气净化与干燥,二氧化硫接触氧化,三氧化硫吸收和尾气回收六个步骤。

2.2 原料加工

2.2.1 硫铁矿的破碎

根据我国硫铁矿和硫精矿行业标准(HG/T2786—1996)的规定,硫铁矿原矿块度应≤250mm.原矿中可能有大至200~250mm的矿块,要想经一次破碎达到<3~4mm是很困难的。

因此,必须采用两级甚至是三级破碎的方法,以获得合乎要求的破碎成品矿。硫铁矿的初级破碎或称粗碎,破碎比大约为4~6。次级破碎称细碎,破碎比约为10~20。通常用颚式破碎机、反击式破碎机或圆锥破碎机作初级破碎机,用反击式破碎机作次级破碎机,最终将矿石破碎至3~4mm。

2.2.2 浮选矿的干燥[3]

破碎筛选后的浮选硫铁矿,A S≤0.5%,含S为30~35%(干),水为9~12%,含水>12%的浮选矿加料不均匀,会在贮斗中发生―搭桥‖现象,不能正常下料,为使生产顺利进行,对浮选硫铁矿进行干燥是必要的。

①加热炉重油燃烧系统采用流程是:由火车槽车送来的重油,由卸油泵抽送至重油罐(油管均有蒸汽套管保温)贮罐底部设有蒸汽加热器以保持油温在90~80℃,加热炉燃烧用的重油是从贮罐经油水分离器入齿轮油泵,将油压升至0.6~1.5MPa,再经炉前油加热器使油温升至100~130℃进入油喷嘴造成机械雾化后在燃烧炉内与鼓风机鼓入的空气混合燃烧,生产高温烟道气。

②干燥矿石流程:浮选矿砂由皮带机较均匀地送入回转干燥筒内,与加热炉燃烧重油来的烟道气(烟气温度控制在600~900℃视矿石情况而定)混合,使湿矿石中的游离水蒸发为水汽随烟气排入大气中,矿石得以干燥。干燥筒内装有内螺旋片,随着筒体的旋转把矿石缓慢的推送至出口端,就在这个推送过程中,矿石在筒内停留有一定时间,得以受热而将水分挥发,这里没有化学反应。带有大量水汽

的烟道气,经过一个φ600旋风除尘器组,除去夹带的细矿灰后排空。为使水汽不在管道和设备内冷凝,要求排风机烟筒内出口烟气温度不低于110℃。从圆筒出料口下来的控制含水在6~8%的干燥矿砂,经皮带机输送至矿库堆存待用。该过程称为原焙工序,主要流程如图:

图2.1 原焙工序流程图

干燥矿经过少量配矿控制含水7%左右,含硫30~40%,粉碎

粒度≤3mm 组成的合格原料硫铁矿,然后送去焙烧沸腾炉。

2.3 硫铁矿焙烧制取SO 2

2.3.1 硫铁矿焙烧原理

2.3.1.1 硫铁矿焙烧反应

硫铁矿的主要成分是FeS 2,此外还含有As 、Se 、F 的化合物等杂质。在600~900℃焙烧条件下,硫铁矿发生主要了下列反应:

22500C 2FeS 2FeS S ≥?+↑

① S 2+2O 2=2SO 2 ②

4FeS+7O 2=2Fe 2O 3+4SO 2 ③

将以上三个反应结合起来,即

4FeS 2+11O 2=2Fe 2O 3+8SO 2 ④

当空气供应较少,氧气恰可满足反应需要而没有过量时,则形成Fe 3O 4,即

3FeS 2+8O 2=Fe 3O 4+6SO 2 ⑤

除上述反应外还发生一些副反应:部分SO 2接触到高温炉渣(Fe 2O 3)时,被催化氧化为SO 3;矿石中的金属碳酸盐分解成氧化物,与SO 3作用生成硫酸盐;微量的砷、硒硫化物则大部分变为As 2O 3和SeO 2挥发到炉气中。

FeS 的焙烧是一个非均相反应过程,它包括下述几个步骤:

①空气中的氧分子从气相主体扩散到矿粒表面;

②吸附在矿粒表面的氧分子从矿粒表面穿过覆盖着的氧化物层,进入FeS 表面,并与FeS 反应,生成SO 2和铁的氧化物;

③反应生成的SO 2透过氧化物覆盖层,扩散到气相主体。

实验表明,氧分子通过氧化层的扩散速率比起其他过程是最慢的。因此,FeS 的燃烧是扩散控制过程,为了加速FeS 的焙烧,必须

设法加快氧分子的扩散速率。而影响氧分子的扩散因素又有:

①风速炉底风速需维持在0.3~3.5m/s

②矿石的粒度矿石的粒度小,与空气接触的总面积大,则氧化物覆盖层就薄,氧分子易扩散到矿粒内部,反应速率就快,但矿石粒度太小,会使炉气所含矿尘增多,给炉气净化带来困难。矿石粒径约为3mm较适宜。

③氧气的浓度氧气浓度增加,扩散的推动力增加,扩散速率提高了,从而加快了焙烧过程的速率,矿渣残硫就少。一般氧气保持过量一倍以上。目前均采用鼓入空气的生产流程。

④温度由于扩散速率与扩散系数成比例,而扩散系数又与温度成正比,因此,提高温度对矿石焙烧有利,但温度过高,会引起FeS与炉渣中FeO形成低焙烧混合物而结块,以850~950℃较合适。

总之,要使焙烧反应完全,反应速率加快,必须控制较高的温度,充足的氧气和矿石较小的粒度。

2.3.1.2 硫铁矿焙烧设备—沸腾炉

沸腾炉一般采用的是圆形炉,整个炉体是用钢板卷焊而成的圆筒,内衬耐火砖,炉内有空气分布板,将炉体分成上下两层,上层为炉膛,包括沸腾层、过渡段和扩大段;下层是空气分布室,在空气分布板上有若干个风帽,风帽间铺上一层耐火泥,风帽有使空气分布均匀作用,又不致让硫铁矿粒漏入风室。空气由鼓风机送入空气室,经风帽间向炉膛均匀喷出。沸腾炉身下段有加料处,从炉体向外突出,称为加料前室,矿料从加料前室运到炉膛空间。炉壁周围安有水箱、水管,以便焙烧时从沸腾层移走热量,使炉壁温度不至于太高。

2.3.1.3 硫铁矿焙烧流程

生产操作时,用输送设备把破碎成粒径约为3mm的矿粉送至加料口,空气由鼓风机吹入炉膛,为了是炉料燃烧完全,在沸腾炉上方补加一定数量的二次空气。由于从空气室鼓入的空气流速很大,炉料在炉膛内像液体一样剧烈运动。这时,矿粉与空气中的氧作用生成SO2、炉气和炉渣。从炉上侧出口SO2气被排出,炉渣的粗粒部分则从出渣口溢流出来,而细粒部分则作为炉尘随炉气排出。若以尾沙为原料时,气流速度较低(1.5~3m/s),生产强度可达8t/m2·d,若以碎矿为原料,生产则可达20~30t/m2·d。硫铁矿在焙烧时放出大量的热,炉床温度680~720℃,炉顶温度维持在900~950℃间,烧出的炉气含SO211.8%~12.5%。为了防止炉温过高而使炉渣熔融,由炉膛主要反应区的水箱和水管吸收部分热量,有的工厂改用废热锅炉移热,用来生产蒸气。

固体流动化技术在硫酸工业上的具体应用上,硫铁矿沸腾焙烧充分体现了这一点。固体流态化就是气体通过固体小颗粒时,床层中的

小颗粒是悬浮在气体中,进行着不规则的激烈运动。整个床层像沸腾的液体一样,所以流化床也称沸腾床。

磁性焙烧近年来也正在发展。磁性焙烧是在硫酸生产过程中,控制硫铁矿在沸腾焙烧炉内呈弱氧化性气氛,使炉渣中的铁主要成为有磁性的Fe3O4。由于生产的Fe3O4有磁性,可用磁选法使Fe3O4与杂质分离成为高品位的铁精沙(一般含铁>55%)。在国外如日本东北矿化工业公司、瑞典波利登公司以及国内不少工厂在生产中应用磁性焙烧技术,为大量利用贫矿渣开拓了新的途径和良好的发展前景。

2.4 炉气的净化与干燥

2.4.1 炉气的净化

2.4.1.1 炉气净化的目的

根据后续工序的需要,炉气净化水洗流程的净化指标:酸雾

<0.03g/Nm3,矿尘<0.005g/Nm3,As<5mg/Nm3,H2O<0.1g/Nm3,

F<10mg/Nm3。

沸腾炉出来的炉气含有固态的矿尘,气态的SO2、O2、As2O3、SeO2、SO3、HF、N2及水蒸气。除SO2、O2是制造硫酸的原料,N2对生产无害外,其余物质对生产有害。矿尘堵塞设备,覆盖在催化剂表面,会降低催化剂活性;As2O3使催化剂中毒而失去活性;SeO2在低于400℃时也会毒害催化剂;HF能腐蚀设备中的衬里、填料和催化剂的载体;SO3于水蒸气结合成酸腐蚀设备,其含量又远远大于上述指标,所以这些物质必须设法除去,以保证正常的生产。

2.4.1.2 炉气净化的方法

针对炉气中的不同成分,一般是用吸收操作对气体混合物的进行分离;对固体微粒或液滴的分离,通常是根据不同的大小粒子在气流中运动的不同规律,借外力对粒子的作用,由大到小地逐级分离。SO2炉气的净化主要采用旋风除尘、电除雾、水洗(或酸洗)、干燥等方法。现分述如下:

①旋风除尘利用旋风除尘器或旋风分离器使尘粒和气体分离。它是一个带有圆锥形底的垂直圆筒,当含尘炉气以14~20m/s 的速度从切线方向进入旋风除尘器后,在器内绕着中央管沿筒壁自上而下作旋转运动(称为外旋流),由于矿尘比气体的质量大得多,具有较大的惯性,产生较大的离心力。所以旋转时沿着切线方向被抛到器壁,由于自身的重力而沿着筒壁落至锥形底部,再定期排出,净化后的气体则自下而上形成另一个旋流(称为内旋流)沿中央管排出,旋风除尘可除掉总矿尘的65%~75%。

②文氏管洗涤除尘(雾)在文氏管内进行炉气洗涤除尘的,文氏管由收缩管、颈管和放大管三部分组成。颈管周围有喷嘴,洗涤水由此喷入管内。当炉气以50~120m/s或60~100m/s的速度通过颈

管时,有力地冲过喷入的冷水,将水分散成雾状,雾化了的小水滴与炉气中所含的尘粒混合相撞,凝集成大的尘粒(或雾粒),随炉气流经放大管同水流一起除去,此时炉气温度降低很快,由500℃左右降至70℃以下。所以,文氏管具有降温、除尘、除雾的作用。经文氏管处理的气体,其中杂质微粒直径在8μm以上的可全部除去,直径在1μm以下的,仅除去90%,需要进一步净化。

③电除尘(或除雾)电除尘(或除雾)是使气体经过高压电场而电离,使尘粒或(雾滴)带电,带电的尘粒(或雾滴)移向电极,沉析在电极上而除去,从而使气体净化。电除尘器中用金属管作正级(接地),金属导线作负极(接高压电源),含尘气体从管下部进入,经两极间除尘后从上部排出。当两极间通过50000~70000V的直流电后,在金属导线周围空间出现一个电晕区,气体分子在电晕区内电离成正离子和负离子,这些离子碰到尘粒(或雾滴)就附捉到尘粒(或雾滴)上去,使它们带电移向电极而沉淀除去。电除尘(或除雾)可基本上除去直径在0.1-1μ的微粒

2.4.1.3 炉气净化流程

硫酸生产中多采用湿法净化炉气。湿法净化分水洗净化和酸洗净化两种,水洗法的优点是在用水洗涤过程中,由于砷、氟较易溶于水,使洗净的炉气含砷、氟特别少。另外,水洗法投资低,流程简单,易于管理和操作。主要缺点是动力消耗大和生产大量的酸性污水。酸洗流程的优点是因采用二级电除雾器,除雾效率高;无污水排出;洗涤用酸可回收利用;SO2,SO3损失少,但酸洗流程设备多、投资大、流程和操作管理复杂,所以我采用的是―文、泡、电‖水洗流程,高温炉气先经废热锅炉回收热能,旋风除尘器除尘,再用文氏管洗涤器、泡沫洗涤塔、电除雾器的水洗净化,净化后的气体被送去干吸塔干燥。从泡沫塔和文氏管洗下来的污水,溶有相当数量的SO2,为了回收这部分SO2,将水送脱气塔用空气吹去,使空气和吹出来的SO2进入炉气系统,从脱气塔排出的污水经处理后排放入河。

2.4.2 炉气干燥的工艺条件[4]

①气流速度干燥塔内空塔速度以0.7-0.9m/s为宜。

②喷淋酸的温度及喷淋密度在实际生产中,干燥塔进酸温度决定于循环酸冷却系统的效率,一般控制在40-45℃,而夏天不超过48℃。采用的喷淋密度不小于12-15 m3/m2?h,以不超过18 m3/m2?h 为适当.

③干燥酸的适宜温度在一定温度下硫酸溶液上总的蒸汽压随着H2SO4浓度增加而降低,在98.3%H2SO4时为最低值。从提高炉气的干燥程度和吸收速度,减少SO2损失和酸雾的形式,以及适应严寒季节低温下的操作等方面考虑,干燥酸的浓度应以93-95%为宜。

2.5 二氧化硫的催化氧化

炉气经净化后,主要含有SO 2、O 2以及惰性气体N 2,SO 2和O 2在钒催化剂作用下发生氧化反应生成SO 3,这也是硫酸生产中关键的一步,称为二氧化硫的催化氧化。

2.5.1 SO 2氧化中催化剂的使用及反应动力学原理[1]

⑴ 催化剂的选用 SO 2氧化所用的是钒催化剂,主要是由V 2O 5、K 2O 、CaO 、Al 2O 3和硅藻土等物质组成,一般V 2O 5占7%-10%。多制成圆柱形。其中,V 2O 5是起催化活性作用的物质;K 2O 、CaO 、Al 2O 3为助催化剂,将其少量掺入催化剂中可以成百倍的提高催化活性物质的活性,并增强其耐热性;硅藻土(SiO 2)作为载体,可使催化剂质地疏松,不会与SO 2炉气起化学作用,可以使V 2O 5分散为微粒,均匀地分布在它的表面使活性表面增大。

气体被催化前,须预热到某一温度,这样反应才能达到所需速率,反应放出的热量才能使催化剂迅速升温,以保证反应在催化剂有效的温度范围内进行,气体所需要预热到的这一温度叫催化剂的―起燃温度‖,这是催化剂在实际使用过程中温度的下限。反之,当温度超过某一数值时,催化剂的活性迅速下降,这一温度称为催化剂的―耐热极限温度‖,是催化剂使用温度的上限。钒催化剂的活性温度在

430-600℃。我国目前新型钒催化剂起燃温度为380℃。起燃温度越低越有利。

⑵ 催化反应原理 SO 2经钒催化剂上氧化过程其步骤为:

① 氧分子被催化剂表面吸附,氧分子中原子键破坏;

② 催化剂表面从气体中吸附SO 2分子;

③ 吸附在催化剂表面的SO 2分子和氧原子之间发生反应,生成

SO 3分子;

④ 生成的SO 3离开催化剂表面进入气相中。

⑶ 动力学方程式 氧的吸附阶段是控制阶段,其化学动力方程

式为:r=k 1Po 22a 2(1a)32232Pso Pso k Pso Pso -???? ? ?????-

2.5.2 SO 2催化氧化工艺条件

对SO 2的氧化来说,主要的工艺条件是炉气的组成、反应压强、反应温度和最终转化率。最佳的生产工艺条件是运用热力学和动力学的规律,结合生产实际和经济原则及环境保护各方面通盘分析后确定下来的。

①炉气组成 由于SO 2催化氧化要消耗氧,所以焙烧过程中要通入过量空气。炉气中O 2的浓度越大,SO 2的转化率越大,反应速率也越快,但O 2的浓度越大,SO 2的浓度就越小,氧过量太多,反而会降低生产强度。因此,以硫铁矿为原料采用两转两吸流程,反应器

进口炉气组成为SO 27%-11%、O 26.7%-9.6%。

②压强 SO 2氧化是体积缩小的可逆反应,增大压强有利于SO 2的转化,但压强对平衡转化率的影响不大,而且在常压下,转化率已达96%-98%,目前硫酸的生产基本上都是常压生产。

③温度 温度是影响放热可逆反应最重要因素。对于可逆放热的化学反应,如降低温度平衡向放热反应的方向移动。但是,温度太低则反应速率又太慢,因此,生产中必须选择最适宜的操作温度。不同催化剂最适宜温度温度范围是不同的。催化剂活性的上下限,便是它的最适宜温度范围,钒催化剂最适宜温度范围430-600℃之间。最适宜温度可用下述公式求得: Tm=2211

Te

E RTe 1ln E E E +- Tm-最适宜温度,(K );Te-反应平衡时的温度,(K );R-气体常数;E 2、E 1-正逆反应的活化能,kJ/mol

④最终转化率 最终转化率是接触法生产硫酸的重要指标之一。提高最终转化率可以提高原料的利用率,使放空尾气中的二氧化硫含量减少,降低生产成本,减少环境污染。我国目前普遍采用的中间换热、一次转化流程,最终转化率一般在97%左右。对于两转两吸工艺,一般要求最终转化率高于99%。

2.5.3 SO 2催化氧化工艺流程

SO 2催化氧化工艺流程主要是采用两转两吸转化流程,净化后的炉气,经鼓风机送到转化系统的换热器3、换热器1,将炉气预热到430℃左右进入转化器第一段催化剂层Ⅰ进行转化,转化后的气体在换热器冷却后,进入第二段催化剂层Ⅱ进行转化,转化后的气体在换热器2冷却后,进入第三段催化剂层Ⅲ转化,此时转化率可达到90%。然后在换热器3内与冷的SO 2炉气换热后被冷却到160-180℃去第一吸收塔将生成的SO 3吸收。吸收后的气体经除沫器,再回到转化器,经换热器4、换热器2加热到420℃左右进入第四段催化剂层Ⅳ进行第二次转化,转化后的气体,在换热器4换热后冷却到80-90℃去第二吸收塔。这样,总转化率可达到98.5%-99.5%。

2.6 三氧化硫的吸收

2.6.1 SO 3吸收工艺条件

①吸收酸的浓度 98.3%的硫酸是最理想的吸收剂,因为98.3%的硫酸液面上不含水汽,不含或少含SO 3,只要转化气本身干燥,不会有酸雾生成,因此一般采用此酸作为吸收剂。浓度低于98.3%的硫酸,酸液面上水蒸汽分压较大,而且浓度越低,温度越高,水蒸气分压越大,气相中的部分SO 3分子与扩散到气相主体中的水分子形成硫酸蒸

气,冷凝后形成的酸雾很难吸收,随尾气排入大气,导致SO3的吸收率降低。

②酸喷淋的密度喷淋酸量过少,由于吸收放热,会造成酸温增加过高,恶化操作。喷淋酸量过大,使气体通过塔的阻力增大,增大动力消耗。所以,适当的酸喷淋密度使SO3吸收过程中气液接触良好,对吸收有利,一般控制在12-15m3/m2.h.

③吸收酸的温度和进气温度进气温度较低,气体的溶解度越大,越有利于吸收,但对SO3吸收来说,一般进气温度不低于120℃,因为温度高一些可以避免酸雾产生。

2.6.2SO3的吸收流程

从转化器来的SO3从塔底进入填料式吸收塔,98.3%浓硫酸从塔顶喷淋,两者呈逆流接触。吸收后的硫酸温度上升到60-70℃,浓度比进塔浓度提高了0.3%-0.5%,经排管冷却器冷却再进入酸槽,在酸槽用来自干燥塔的93%H2SO4混合,调节其浓度,不足水分用新鲜水补充。稀释和冷却后的酸除小部分作为产品外,其余返回吸收塔做SO3的循环酸。

经过原焙工序后的硫铁矿进入沸腾炉等再依次进行焙烧工序、净化工序、转化工序等制取终产品,主要流程如图2.2所示:

图2.2硫酸生产主要工艺流程图

2.6.3 产品质量及硫酸质量标准

不同硫酸产品应符合下列要求

表2.1 H2SO4国家标准GB534—89

指标名称特种

硫酸

浓硫酸发烟硫酸

优等品一等品合格品优等品一等品合格品

酸(H2SO4)含量%≥92.5

或98.0

92.5

或98.0

92.5

或98.0

___ ___ ___ ___

游离SO3含

量%≥

___ ___ ___ ___ 20.0 20.0 20.0

灰分含量%≤0.02 0.03 0.03 0.10 0.03 0.03 0.03

铁(Fe)含%≤0.10 0.010 0.010 ___ 0.010 0.010 0.030 砷(As)含%≤8×10-50.0001 0.005 ___ 0.0001 0.0001 ___ 铅(Pb)含%≤0.001 0.01 ___ ___ 0.01 ____ ___ 汞(Hg)含%≤0.0005 ___ ___ ___ ___ ____ ___ 氮氧化物(以

N计)含量%≤

0.0001 ___ ___ ___ ___ ____ ___

SO2含量%≤0.001 ___ ___ ___ ___ ____ ____ 氯(Cl)含%≤0.001 ___ ___ ___ ___ ____ ____ 透明度mm≥160 50 50 ___ ___ ____ ____

第三章物料衡算与热量衡算

3.1 物料衡算

设计规模:年产99.95%的硫酸18万吨. 除去因停机检修等一些时间后,一年工作日以300天计,即年作业时间7200小时.

日产量:180000/300=600吨/天

或180000/(300×24)=25吨/小时=25000kg/h

本设计硫酸生产以硫铁矿为原料,制取二氧化硫气体,然后通过催化剂氧化成三氧化硫经吸收而生产硫酸。

化学方程式为:SO2 + 1

2

O2 = SO3

设计采用先进的两转两吸工艺,该工艺的优点是最终转化高,提高了硫利用率,减少了污染。该工艺条件见表3.1。

表3.1 两转两吸工艺条件

进一转气体成

份进二转气体

成份

段数一段二段三段四段

SO29.0% 0.82 % 转化率% 62 80 92 99.2

O28.1% 5.15% 进口温℃430 480 440 420

N282.9 % 94.08 %

我国目前使用较多的有―III I—IV II‖和―III II—IV I‖两种流程,各有优点,近年来以采用―III I—IV II‖流程为多。本设计拟采用4台换热器,一次转化采用III,II号换热器(即用触媒三,二层反应热),二次转化采用IV,I号换热器(即用触媒四,一层反应热),为优化配臵,转化器床层从上向下为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ布臵,同时Ⅰ、Ⅲ段催化剂床层从中心圆筒进气,可使气流分布均匀,而Ⅱ、Ⅳ段催化剂床层则侧向进气,通过改进内部结构,可改善气流分布。流程图如图:

图3.1 两次转化流程图

3.1.1 进一段气体量及成分

气体量V=250001110022.464036980.9920.99959

????=m 3/h 其中SO 2=2500011257.29980.9920.9995

??=kmol=16466.4kg=5761.3m 3/h O 2=257.298.1231.56kmol 7401.09

?==kg=5186.9m 3/h N 2=257.2982.92369.9kmol 66357.29

?==kg=53085.76m 3/h 3.1.2 出一段气体量及成分

SO 2=257.29(1-0.62)=97.77kmol=6257.29kg=2190.0m 3/h

SO 3=257.290.62159.52kmol 12761.6?==kg=3573.2m 3/h

O 2=231.56-159.52151.8kmol 4857.62

==kg=3400.32m 3/h N 2=2369.9kmol=66357.2kg=53085.76m 3/h

3.1.3 出二段气体量及成分

SO 2=257.29()10.851.46kmol 3293.31?-==kg=1152.66m 3/h

SO 3=257.290.8?=205.8kmol=16466.6kg=4609.9m 3/h

O 2=231.56205.8127.66kmol 4085.122

-==kg=2859.58m 3/h N 2=2369.9kmol=6635.7kg=53085.75m 3/h

3.1.4 出三段气体量及成分

SO 2=257.29()10.9220.58kmol ?-==1317.3kg=461.1m 3/h

SO 3=257.290.92236.71kmol ?==18936.5kg=5302.2m 3/h

O 2=231.56236.71113.2kmol 2

-==3622.56kg=2840m 3/h

N2=2654.27kmol=74319.67kg=2535.8m3/h

3.1.5 出四段气体量及成分

转化气体经第一吸收塔,只将SO3全部吸收,SO2 、O2、N2含量不变。所以:

SO2=257.29 ()

10.992 2.06kmol

?-==131.7kg=46.12m3/h SO3=257.29(0.9920.92)18.52kmol

?-==1482.00kg=414.96m3/h

O2=113.218.52103.94kmol

2

-==3326.08kg=2328.26m3/h N2=2369.9kmol=66357.2kg=53085.76m3/h

各段气体量及成分如表3.2所示。

3.2 热量衡算(1kcal=

4.186kJ)

3.2.1 一段反应热量和出口温度

进入转化器第一段气体带入热量(以每小时气量计算)

进一段触媒层气体温度为430℃,进入第一段气体每升高1℃所需热量的计算:

Q(SO2)=257.29×10.96=2818.04kcal=11796.3kJ

Q(O2)=231.56×7.407=1715.16kcal=7179.7kJ

Q(N2)=2369.9×7.101=16613.00kcal=69542.0kJ

Q总= Q(SO2)+ Q(O2)+ Q(N2)=21146.2kcal=88518.0kJ

10.96,7.407,7.101,为SO2,O2,N2的平均摩尔热容

带入热量Q1入=430×25039.98=10767192.36kJ/h

表3.2 转化器的物料平衡

进一段SO2

O2

N2

∑kmol

257.29

231.56

2369.9

2858.75

kg

16466.4

7401.0

66257.2

90224.6

V%

9.0

8.1

82.9

100

出一段(二段进)SO2

SO3

O2

N2

∑97.77

159.52

151.8

2369.9

2778.99

6257.29

12761.6

4857.6

66357.2

90233.69

3.52

5.74

5.46

85.28

100

出二段(三段进)SO2

SO3

O2

N2

∑51.46

205.8

127.66

2369.9

2754.82

3293.31

16466.6

4085.12

66357.2

90202.23

1.87

7.47

4.67

85.99

100

出三段SO2 SO3 O2

N2

∑20.58

236.71

113.2

2369.9

2740.39

1317.3

18936.5

3622.56

66357.2

90233.56

0.75

8.64

4.13

86.48

100

进四段(二次)

SO 2

O 2

N 2

20.58 113.2 2369.9 2503.68 1317.3 3622.56 66357.2 71297.06 0.82 4.52 94.66 100 出四段(二次)

SO 2

SO 3 O 2 N 2 ∑ 2.06 18.52 103.94 2369.9 2494.42 131.7 1482.00 3326.08 66357.2 71296.98 0.08 0.74 4.17 95.01 100

出转化器第一段气体温度出第一段气体每升高1℃所需热量算: Q(SO 2)=97.77×11.307=1105.48kcal=4627.56kJ

Q(SO 3)=159.52×16.025=2556.31kcal=10700.70kJ

Q(O 2)=151.8×7.547=1145.6kcal=479563kJ

Q(N 2)=2369.9×7.21=17086.98kcal=71526.10kJ

Q 总= Q(SO 2)+ Q(SO 3)+ Q(O 2)+ Q(N 2)=21894.37kcal=91649.98kJ 预计反应后温度t 1=430+0.62×252=586.2℃

反应时平均温度t 1m =430586.2508.122

+=℃ 摩尔反应热Q=24205-2.21×(273+508.12)=22478.72cal/mol

=94096.13J/mol

总反应热Q=159.52×22478.72=3585813.39kcal=15010214.85kJ

一段出口温度:t 1=

带热应热热气体入量+反出口气体平均容 = 90928663585813.3921894.37

+=579.1℃ 一段出口气体带走热量:

Q 1出=21894.37×579.1=12679029.67kcal/h=53074418.19kJ/h

3.2.2 二段反应热量和出口温度

进入转化器第二段气体带入热量(以每小时气量计算)

进入二段触媒层气体温度为480℃,

进入第二段气体每升高1℃所需热量的计算:

Q(SO 2)=97.77×11.074=1082.70kcal=4532.20kJ

Q(SO 3)=159.52×15.48=2469.37kcal=10336.78kJ

Q(O 2)=151.8×7.452=1131.21kcal=4735.26kJ

Q(N 2)=2369.9×7.136=16911.61kcal=70791.98kJ

Q 总= Q(SO 2)+ Q(SO 3)+ Q(O 2)+ Q(N 2)=21594.89kcal=90396.22kJ 带入热量Q 2入=480×21594.89=10365547.2kcal/h

=43390180.58kJ/h

预计反应后温度t 2=480+(0.8-0.62)×252=525.36℃

反应时平均温度t 2m =480525.42

+=502.7℃ 摩尔反应热Q=24205-2.21×(273+502.7)=22490.7cal/mol

=94146.1J/mol

0~525℃热焓为:

Q(SO 2)=51.46×11.174=575.01kcal=2407.01kJ

Q(SO 3)=205.8×15.725=3236.20kcal=13546.75kJ

Q(O 2)=127.6×7.493=965.56kcal=4004.14kJ

Q(N 2)=2369.9×7.167=16985.07kcal=71099.52kJ

Q 总= Q(SO 2)+ Q(SO 3)+ Q(O 2)+ Q(N 2)=21752.84kcal=91057.4kJ 其反应热量Q 2=(205.8-159.52)×22490.7=1040869.60cal/h

=4357180.13kJ/h

所以第二段出口温度:

t 2=10365547.21040869.6021752.84

+=524.36℃ 二段出口气体带走的热量:

Q2出=11406416.8kcal/h = 47747260.72kJ/h

3.2.3 三段反应热量和出口温度

进第三段触媒层气体温度为440℃。

进第三段气体每升高1℃所需热量为:

Q(SO 2)=51.46×10.98=565.03kcal=2365.22kJ

Q(SO 3)=205.8×15.24=3136.39kcal=13128.94kJ

Q(O 2)=127.66×7.416=946.73kcal=3963.00kJ

Q(N 2)=2369.9×7.108=16845.25kcal=70514.22kJ

Q 总= Q(SO 2)+ Q(SO 3)+ Q(O 2)+ Q(N 2)=21493.4kcal=89971.38kJ 带入热量Q 3入=440×21493.4=9457096kcal/h

=39587403.86kJ/h

预计反应后温度t 3=440+(0.92-0.8)×252=470.24℃

反应时平均温度t 3m =440470.242

+=455.12℃ 摩尔反应热Q=24205-2.21×(273+455.12)=22595.85cal/mol

=94586.23kJ/mol

0~470℃的热焓:

Q(SO 2)=20.58×11.05=227.41kcal=951.93kJ

Q(SO 3)=236.71×15.42=3650.07kcal=15279.18kJ

Q(O 2)=113.2×7.44=842.21kcal=3525.48kJ

Q(N 2)=2369.9×7.13=16897.39kcal=70732.46kJ

Q 总= Q(SO 2)+ Q(SO 3)+ Q(O 2)+ Q(N 2)=21617.08kcal=90489.1kJ 其反应热量Q 3=(236.71-205.8)×22596.12=698446.07kcal/h

=2923695.25kJ/h

三段出口温度t 3=9457096698446.0721617.08

+=469.79℃ 三段出口气体带走的热量

Q 3出=469.79×21617.08=10155542.07kcal/h

(完整版)2X300MW火力发电厂厂电气一次设计说明书毕业设计论文

内蒙古科技大学 本科生毕业设计说明书(毕业论 文) 题目:2×350MW火力发电厂

厂用电设计 学生姓名: 学号: 专业:电气工程及其自动化班级:电气07-1班 指导教师:

摘要 本文将针对某火力发电厂的设计,主要是对电气方面进行研究。本次设计的电厂在电网占有重要位置,一旦发生事故将引起主网的解裂,所以对电厂主接线形式进行了详细的分析比较,以确定一种安全经济成熟的主接线形式。 首先对火力发电的有关内容做以阐述,并对电力主接线中的设备做以描述。依据所给出的原始数据和接线的基本原则进行了主接线形式的设计,选择了低压侧用双母线三分段,而高压侧用双母线的接线形式。简单的介绍了厂用电,对主变压器进行了选择。在三相短路实用计算基本假设的前提下,对三相短路电流进行了计算。根据负荷计算和短路电流计算的结果对断路器等电气设备进行了选择和校验。根据基本原则结合具体要求,绘制完成电气主接线图的一次部分。 本毕业设计只对电气主接线一次部分做了较为详细的理论设计。通过对本次的设计设计,掌握了一些基本的设计方法,在设计过程中更加稳固了理论知识。

关键词:火力发电电气主接线主要设备 Electrical Design for the primary said of the coal-fired power plant-2*300MW Abstract electrical studies. The design of the power plant to power grid play an important role, once accident will cause the solution of the crack. So to wiring form of the power plant carrys on the detailed analysis comparison, to determine a safe and economic mature Lord connection form. First of all the relevant contents of the power to do this,and to the electric wiring the equipment to do argued that description. According to the original data and the basic principles of the wiring design the wring.Choose the low voltage side with a bus, and three segmentation service, and choose the main transformer. on the premise of the three-phase short-circuit basic assumptions carry out the three-phase short-circuit current calculation. According to the results of load calculation and short-circuit current calculation,circuit breaker electrical equipment were chosen and calibration.According to the basic principle with specific requirements,paint the main electrical wiring .

食品工厂设计年产10万吨牛肉干工艺标准设计

年产10万吨牛肉干厂设计 1.1设计的背景 我国肉类食品工业是新中国成立之后发展起来的新兴产业,在国际民生中占有重要的地位,对促进畜禽生产发展农村经济繁荣城乡市场,满足人民生活需要,保证经济建设与改革顺利进行发挥着重要的作用。改革开放以来,中国的肉类生产在政府的大力支持下,取得了举世瞩目的成就。肉类总产量已连续七年雄踞世界首位,1996年产肉量超过5400万t,占全球肉类总产量的1/4,其中以牛肉生产的发展最为迅速。随着我国发展节粮型畜牧业和秸秆过腹还田,实现良性循环,发展持续农业战略的实施,牛的年出栏率和牛肉产量均以20%以上的惊人速度递增。随着经济的发展,社会生活水平的不断提高,我国牛肉生产行业也在不断的发展壮大。牛肉成为中国人的第二大肉类食品,仅次于猪肉,牛肉蛋白质含量高,而脂肪含量低,所以味道鲜美,受人喜爱,享有“肉中骄子”的美称,因此人们对牛肉的需求量也大大增加了。为了更好地满足市场需求,必须最大限度地增加牛肉工厂的产能,然而伴随着企业的发展,要求建设新的牛肉工厂。1.2设计的意义 牛肉工厂的设计必须符合国民经济发展的需要,必须符合企业成长的需要,符合科学技术发展的新方向,为广大消费者提供更多、更好、更优质、更安全、更健康的肉类食品。一个优秀的牛肉工厂设计应该是:经济上合理,技术上先进,通过施工投产后,在产品的产量和质量上均达到规定标准,各项经济指标应达到国内同类工厂的先进水平或国际先进水平,同时环境保护方面必须符合国家有关规范。因此,牛肉工厂的设计是牛肉企业发展过程中的一个重要环节,尤其在当前肉类制品工业高速发展,产品质量不断提高、技术装备迅速更新的形势下,牛肉工厂的工艺方面的设计更具有特别重要的意义。 牛肉工厂工艺设计是以生产牛肉产品的生产车间为主,而其他车间和辅助部门等均围绕生产车间进行设计,也可以讲是为生产车间服务。工艺设计的好坏直接影响到全厂生产和技术的合理性,并且对建厂的费用和生产后产品的质量、生产成本、劳动强度等都有密切关系,同时工艺设计又是其他非工艺设计所需基础资料的依据。所以工艺设计在整个牛肉工厂的设计中占有重要的地位。 2产品方案、工艺流程 2.1产品方案的确定 产品方案就是牛肉工厂准备全年生产熟制牛肉和西式灌肠的数量、生产班次等的计划安排。但因市场需求在不断地变化,就会导致生产产品的品种的变化,

火力发电厂电气一次部分毕业设计说明

目录 前言·· 1 摘要及关键词·· 2 第1章主接线的设计·· 3 1.1 发电机台数和参数的确定··3 1.2 变压器台数和参数的确定··3 1.3 厂用电的设计的确定·· 4 1.4 220kV主接线的设计··6 第2章短路电流计算点的确定和短路计算结果·· 9 2.1短路电流计算点的确定··9 2.2短路电流计算··9 2.3 短路电流计算结果··16 第3章主要电气设备的配置和选择·· 16 3.1主要电气设备的配置··16 3.2主要电气设备的选择··17 第4章所选电气设备的校验· 21 4.1 断路器的校验··22 4.2 隔离开关的校验··23 4.3 电流互感器的校验··23 4.4 母线的校验··25 第5章继电保护的配置和考虑·· 25 5.1概述··25

5.2发电机保护配置··27 5.3变压器的保护配置··29 结论·30 辞·· 31 参考文献·32 附录一所选设备一览表·33 附录二电气主接线·35 前言 毕业设计是我们在校期间最后一次综合训练,它将从思维、理论以及动手能力方面给予我们严格的要求。使我们综合能力有一个整体的提高。它不但使我们巩固了本专业所学的专业知识,还使我们了解、熟悉了国家能源开发策略和有关的技术规程、规定、导则以及各种图形、符号。它将为我们以后的学习、工作打下良好的基础。 能源使社会生产力的重要基础,随着社会生产的不断发展,人类使用能源不仅在数量上越来越多,在品种及构成上也发生了很大的变化。人类对能源质量也要求越来越高。电力使能源工业、基础工业,在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的地位,是实现国家现代化的战略重点。电能也是发展国民经济的基础,使一种无形的、不能大量存储的二次能源。电能的发、变、送、配和用电,几乎是在同时瞬间完成的,须随时保持功率平衡。要满足国民经济发展和要求,电力工业必须超前发展,这是世界发展规律。因此,做好电力规划,加强电网建设,就尤为重要。而变电站在改变或调整电压等方面在电力系统中起着重要的作用。它承担着变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的责任。222KV变电站电气部分设计使其对变电站有了一个整体的了解。该设计包括以下任务:1、主接线的设计 2、主变电压器的选择 3、短路计算 4、导体和电气设备的选择 5、所用电设计

最新火电厂电气一次部分毕业设计

题目:火电厂电气一次部分毕业设计 学院:信息电子技术学院 年级: 专业:电气工程及其自动化 姓名: 学号: 指导教师:

发电厂是电力系统的重要组成部分,也直接影响整个电力系统的安全与运行。在发电厂中,一次接 线和二次接线都是其电气部分的重要组成部分。 本设计是电气工程及其自动化专业学生毕业前的一次综合设计,它是将本专业所学知识进行的一次系统的回顾和综合的利用。设计中将主要从理论上在电气主接线设计,短路电流计算,电气设备的选择,配电装置的布局,防雷设计,发电机、变压器和母线的继电保护等方面做详尽的论述,并与三河火力发电厂现行运行情况比较,同时,在保证设计可靠性的前提下,还要兼顾经济性和灵活性,通过计算论证该火电厂实际设计的合理性与经济性。在计算和论证的过程中,结合新编电气工程手册规范,采用CAD软件绘制了大量电气图,进一步完善了设计。 关键字主接线设计;短路电流;配电装置;电气设备选择;继电保护

Power plants is an important part of power system, and also affect the safety of the whole power system with operation. In power plant, a wiring and secondary wiring is the important part of electrical part. This design is the electrical engineering and automation of professional students before graduation design, it is a comprehensive professional knowledge learnt this a systematic review and comprehensive utilization. Design mainly from theory will in the main electrical wiring design, short-circuit current calculation, electrical equipment choice, power distribution equipment layout, lightning protection design, generator, transformer and busbar protection etc, and a detailed discussion with the current operation sanhe coal-fired power plants, meanwhile, in comparison to ensure that the design reliability premise, even give attention to two or morethings economy and flexibility, through calculation demonstrates that the practical rationality of the design of power with economy. In the process of calculation and argumentation, combined with the new electric engineering manuals, using CAD software standard drawing a lot of electrical diagrams, further improve the design. Keywords Lord wiring design; Short-circuit current; Distribution device; Electrical equipment selection; Relay protection

食品工厂设计-重点

一、名词解释 1、工艺设计:就是按工艺要求进行工厂设计,其中又以车间工艺设计为主,并对其他设计部门提出各种数据和要求,作为非工艺的设计依据。 2、非工艺设计:非工艺设计包括:总平面、土建、采暖、通风、给排水、供电及自控、制冷、动力、环保等设计,有时还包括设备的设计,非工艺设计都是根据工艺设计的要求和所提出的数据进行设计的。 3、可行性研究的概念及特点:是对一个项目的经济效果及价值的研究。特点有先行性,不定性,科学性,法定性 4、竖向布置:就是与平面设计相垂直方向的设计,也就是厂区各部分地形标高的设计。 5、风向玫瑰图:表示风向和风向频率。风向频率是在一定时间内各种风向出现的次数占所观测总次数的百分比。根据各方向风的出现频率,以相应的比例长度,以风向中心为中心描在8个或16个方位所表示的图线上,然后将各相邻方向的端点用直线连接起来,绘成为一个形似玫瑰花样的闭合折线,这就是风向玫瑰图。 6、建筑系数:建筑用地范围内所有建筑物占地的面积与用地总面积之比。 7、土地利用系数:土地利用系数=(建、构筑物占地面积+堆场、露天场地、作业场地面积+辅助工程占地面积)÷场地占地面积×100%,能全面反映厂区的场地利用是否经济合理8、生产车间平面布置:是工艺设计的重要组成部分,不仅对建成投产后的生产实践有很大关系,而且影响到工厂的整体布局。车间布置一经施工就不易更改,所以,在设计过程中必须全面考虑。车间布置设计以工艺设计为主导,必须与土建、给排水、供电、供汽、通风采暖、制冷设备、安装、安全、卫生等方面取得统一和协调 9、产品方案:又称生产纲领:它实际上就是食品工厂准备全年哪些品种和各产品的数量、产期、生产班次等的计划安排 10、平面布置图:平面布置图是从楼板或屋面以下用正投影法按比例(通常用1:50,1:100)绘制出设备的水平投影。用稍粗的粗实线表示,建筑轮廓尺寸用细实线表示。 11、采光系数:指采光面积和房间地坪面积的比值 12、变形系数:即轴测单位长度与实长的比值,对于Z轴的管线,变形系数亦有1/2、1/3或3/4的。对于画管路透视图的初学者,可取变形系数为1。 13、辅助部门:从工厂组成的角度来说,除生产车间(物料加工所在的场所)以外的其他部门或设施,都可称之为辅助部门。包括:生产性辅助设施、动力性辅助设施、生活性辅助设施及社会文化福利设施 14、公称直径:管子和管道附件的公称直径是为了设计、制造、安装和维修的方便,而人为规定的一种标准直径。就是常讲的通称直径或公称通径,用DN表示。 15、公用系统:是指与全厂各部门、车间、工段有密切关系的,为这些部门所共有的一类动力辅助设施的总称。对食品厂,这类设施一般包括给排水、供电、供汽、制冷、暖风等工程。 16、建筑模数M0:为了适应建筑工业化的需要,建筑构件就必须是定型化、标准化、预制化的构件。即规定了建筑物的基本尺度,任何房屋的尺寸都必须是基本尺寸的倍数。基本尺度的单位叫做模数Mo,基本的模数Mo=100mm。 17、概算:是在建厂前的设计阶段中,计算出工程建设项目所需的基本建设投资费用。

凝汽式发电厂电气一次部分设计毕业设计

摘要 发电厂是电力系统的一个重要组成部分,它的主要作用是生产和分配电能,其电气接线包括一次接线和二次接线两大部分。本次设计的是(4×100MW)凝汽式发电厂电气一次部分设计。设计的主要内容有: ①发电厂电气一次部分的接线设计。 1)主接线形式的确定,主要有主变压器的选择、负荷出线导体的选择和各电压等级接线形式的确定; 2)确定发电厂厂用电接线系统,包括厂用工作变压器和备用变压器的选择; ②计算各母线和发电机端口的三相短路电流,列出短路电流计算结果表。 ③电气设备选择和配电装置设计。 1)按正常工作电流选择断路器、隔离开关、互感器等电气设备,并确定高压开关柜的型号; 2)按三相短路电流校验电气设备; 3)列出电气设备选择结果表。 ④绘制发电厂电气一次接线图和典型间隔断面图。 关键词:发电厂,变电站,电气接线,电气设备

ABSTRACT The power plants are important components for the power system, and their main role is to produce and distribute electrical energy. Their electrical connection includes two parts that are main connection and secondary connection. In the paper, the electrical primary part of condensing power plants(4×100MW)is designed.The main contents of the design are as follows: ①The design of the main electrical connection for the power plants. 1)Determination of the main electrical connection form, including the selection of the main transformers and the conductors of outgoing loads ,and the determination of the electrical connection form for each voltage level; 2)Determination of the electrical connection system in their own power plant, including the selection of the working transformer and standby transformer. ②The three-phase short circuit currents on each bus and generator outlet need to be calculated, listing the results of the short-circuit currents in a table. ③The choice of electrical equipment and the design of distribution equipment. 1)Select the electric equipment including circuit breakers、disconnectors、instrument transformers and so on a ccording to the normal operating currents, then determine the type of high voltage switchgear; 2)Check the electrical equipment a ccording to the three-phase short circuit currents; 3)List the results of electrical equipment in table. ④Draw the main electrical connection diagram for power plant and the cross section diagram. Key words:power plant, substation, electrical connection, electrical equipment

某火力发电厂电气部分设计毕业设计

某火力发电厂电气部分设计 摘要 火力发电在我国的起步较早,经过近几十年的迅速发展,各项措施已得到了不断的完善,但我们仍然还能够发现一些不足,如有关发电厂电气部分设计的一些不合理性、保护性措施的欠缺等。这些都需要我们通过设计出更加合理的方案来解决这些问题。 本文将针对某火力发电厂的设计来对这些问题进行探讨,主要是对电气方面进行研究,期望提出更加合理的方案来完善现有设施。首先将会对火力发电的有关内容做一阐述,并对火力发电的现状做一描述;随后对火力发电厂的电气主接线设计和防雷保护的原理部分进行介绍,最后将给出该火力发电厂的主接线的设计和防雷保护的具体实现。 关键词:火力发电;电气主接线;防雷保护

第一章绪论 1.2 课题研究的目的和意义 火力发电由于起步较早,到目前为止各项措施已取得了不断的完善和发展,其电气部分也得到很大的进展,但仍然存在一些不足期待改进。这就要求我们改善这些不良方面,最大限度的发挥经济效益,并减少事故的发生。 火力发电厂简称火电厂,是利用煤、石油、天然气等燃料的化学能产生出电能的工厂。按其功用可分为两类,即凝汽式电厂和热电厂。前者仅向用户供应电能,而热电厂除供给用户电能外,还向热用户供应蒸汽和热水,即所谓的“热电联合生产”。 目前采用最广泛的发电形式是利用煤的燃烧来获得电能,而我国煤的储量也是相当 丰富的,因此本课题的提出具有很大的现实意义,如何设计好火电厂的电气主接线及各项保护性措施,就显得尤为重要。 1.3课题研究的主要内容 1.火力发电厂的发电原理和电气方面的研究 通过对火力发电有关文献的参考,明白我国火力发电的现状及未来的发展趋势。研究火力发电的工作过程,了解火力发电系统的组成、工作过程及工作原理。通过阅读有关火力发电厂的主接线图及相关介绍,明确主接线的设计规则和防雷保护的具体实现。 2.某火力发电厂电气主接线的设计 通过分析某地区火力发电厂的相关资料,设计出一种实用性、经济性和可靠性相结合的电气主接线;在此基础上,正确地选择所用的电气设备,并对主接线的基本构造及特点做一介绍。 3. 某火力发电厂防雷保护的设计 按照已经设计出的电气主接线图,研究该系统防雷保护的具体实现方法和工作原理。

食品工厂设计----年产24万吨青稞麦片厂的设计

食品工厂设计——年产24万吨青稞麦片厂的设计 1、厂址选择要求 2、工艺流程图 3、物料衡算 4、设备表 5、产品方案 6、定员设计 7、成本回收期 8、厂区总体布局图 9、主要车间图 学院:食品科学学院 班级:08 食品 姓名:李宇涛 学号:2008292128

建厂理念: 青稞英文名:hullessbarley是禾本科大麦属的一种禾谷类作物,因其内外颖壳分离,籽粒裸露,故又称裸大麦、元麦、米大麦。主要产自中国西藏、青海、四川、云南等地海拔4200—4500米的青藏高寒地区。是藏族人民的主要粮食。青稞在青藏高原上种植约有400万年的历史,从物质文化之中延伸到精神文化领域,在青藏高原上形成了内涵丰富、极富民族特色的青稞文化。有着广泛的药用以及营养价值,已推出了青稞挂面、青稞馒头、青稞营养粉等青稞产品。青稞营养丰富,主要含有以下营养物质: 1、β一葡聚糖:据西藏自治区农牧科学院资料介绍,青稞是世界上麦类作物中β一葡聚糖最高的作物,据检测青稞β-葡聚糖平均含量为6.57%,优良品种青稞25可8.6%,是小麦平均含量的50倍。β-葡聚糖通过减少肠道粘膜与致癌物质的接触和间接抑制致癌维 生物作用来预防结肠癌;通过降血脂和降胆固醇的合成预防心血管疾病:通过控制血糖防治糖尿病。具有提高机体防御能力、调节生理节律的作用。另根据美国科学研究表明,青稞除β—葡聚糖外,青稞还含有一种专门的胆固醇抑制因子,其含量约每公斤100—150毫克。 2、膳食纤维:青稞的总疗效纤维含量16%,其中不可溶性疗效纤维9.68%,可溶性疗效纤维6.37%,前者是小麦的8倍,后者是小麦的15倍:一葡聚糖含量6.57%,仅比燕麦低0.1百分点,是小麦的50倍。膳食纤维具有清肠通便,清除体内毒素的良好功效,是人体消化系统的清道夫。 3、支链淀粉:青稞淀粉成分独特,普遍含有74—78%的支链淀粉,近年西藏自治区农牧科学院培育的新品种青稞25支链淀粉达到或接近100%。支链淀粉含大量凝胶黏液,加热后呈弱碱性,对胃酸过多有抑制作用。对病灶可起到缓解和屏障保护作用。

我的火力发电厂电气部分毕业设计

我的火力发电厂电气部分毕业设计 一设计的原始资料 1 凝气式发电厂 ⑴凝气式发电机组3台:3*200MW;出口电压:15.75KV; 发电机次暂态电抗:0.125;额定功率因数:0.87。 ⑵机组年利用小时数:T max=6000小时。 ⑶厂用电率:6%。 ⑷发电机出口处主保护动作时间取0.1秒。 ⑸环境温度:最高温度40o C,年平均气温20 o C。 2 发电厂出线 220KV出线3回,两回经15KM架空在A1变电站220KV母线与系统连接,另一回经10KM架空在A2变电站220KV母线与系统连接,A1和A2两变电站220KV母线经15KM一回架空连接。正常时A1和A2断开运行。 3 电力系统情况 220KV系统容量为无穷大,选基准容量100MVA归算到A1变电站220KV母线短路容量为(A1和A2断开)2500MVA;归算到A2变电站220KV母线短路容量为(A1和A2断开)2000MVA。 二设计的任务与要求 1 设计的任务 ⑴电气主接线方案设计。 ⑵短路电流计算。 ⑶电气设备选择。 ⑷发电机电压母线选择。 2 设计要求 ⑴电气主接线方案设计应合理,主接线方案论证与比较不能少于两个方案。 ⑵短路电流及电气设备选择计算方法应正确。 ⑶主接线图形符号,线条及图签符合规,接线正确,图面布局合理,参数标注正确,图形清晰美观。 ⑷论文格式应符合要求,结构严谨,逻辑性强,层次分明,文理通顺,无错别字,要求打印,统一用A4纸。 ⑸独立完成,严禁抄袭或请人代作。 ⑹按分配时间阶段完成相应任务。

三重点研究问题 电气主接线,电气设备选择。 四设计(论文)成果要求 1 毕业设计论文说明书及计算书 装订次序: (1)毕业设计(论文)任务书(抄录原件有关容); (2)目录; (3)毕业设计(论文)正文。 正文包括方案论证(变压器选择、技术论证和经济比较)、短路计算图表、电气设备选择(高压开关电器、互感器、避雷器、母线等)及设备表、结论和体会。 (4)计算书 2 发电厂电气主接线图、短路电流计算接线及等效阻抗图、220KV开关站纵剖面图、发电厂继电保护图(要求计算机绘图[A3]各一份和手工绘图[1号图纸] 发电厂电气主接线图一份)。 3 参考文献 [1] 熊银信主编发电厂电气部分(第三版)中国电力 2004.8 [2] 西北电力电力工程电气一次设计手册水利电力 1989 [3] 西北电力电力工程电气二次设计手册水利电力 1989 [4] 珩主编电力系统稳态分析中国电力 1998 [5] 光琦主编电力系统暂态分析中国电力 2002 [6] 贺家宋从矩合编电力系统继电保护 2003 4 专业文献(汉字要求3000字以上) 四时间安排 本次设计时间共12周,各部分设计容的时间安排大致如下: 收集资料,熟悉任务 1周 方案论证比较 2周 短路电流计算 2周 电气设备选择计算 3周 计算机绘图 2周 编制设计说明书 1周 答辩 1周 总计 12周

食品工厂设计-年产10万吨牛肉干工艺设计

项目策划书 设计题目:年产10万吨牛肉干工厂设计 盛帅刘文强郑哲哲马楠楠 学生姓 名: 王伟孟文正陆景赛 所在院 新科学院食品科学与工程系 系: 所在班 食品科学与工程104 班 级: 导师姓名: 完成时间:

目录 1 可行性研究报告 (2) 1.1 设计的背景 (2) 1.2 设计的意义 (2) 2 产品方案、工艺流程 (3) 2.1 产品方案的确定 (3) 2.2 产品班产量的确定 (3) 2.3 确定生产工艺流程 (3) 3 生产车间工艺布置 (4) 3.1 生产车间设计规模 (4) 3.2 车间工艺布置的原则 (4) 3.3 加工车间的平面布置 (5) 4 设备选型 (6) 4.1 设备选择的依据 (6) 4.2 设备车间的设计 (7) 4.2.1 原料贮存及选料区 (7) 4.2.2 注射嫩化区 (8) 4.2.3 滚揉区 (8) 4.2.4 蒸煮区 (9) 4.2.5 灌装区 (9) 4.2.6 熏蒸区 (10) 4.2.7 半成品冷却区 (10) 4.2.8 真空包装区 (10) 4.2.9 高温杀菌区 (11) 4.2.10 包装、检斤、贴标区 (11) 4.2.11 产品仓库、集中发货区 (12) 5 辅助车间的设计 (12) 5.1 生产车间进口缓冲区 (12) 5.1.1 更衣室 (12) 5.1.2 卫生间 (13) 5.1.3 洗手消毒间 (13) 5.1.4 风淋室 (13) 5.2 车间运输 (13) 5.3 包装材料库 (13) 5.4 化验室 (13) 5.5 机电车间 (14) 6 建筑设计 (14) 7 生活设施的设计 (15) 7.1 门卫室 (15) 7.2 办公楼 (15) 7.3 食堂 (15) 7.4 职工宿舍 (15) 7.5 浴室 (16) 7.6锅炉房 (16) 7.7 绿化带 (16) 8 设计总结 (16) 9 参考资料 (17)

火电厂集控运行毕业论文

火电厂集控运行毕业论文 安徽电气工程职业技术学院毕业论文0 安徽电气工程职业技术学院毕业论文、实习报告题目:生物能发电概述系部:动力工程系专业:火电厂集控运行姓名:张敏班级:07 集控(2)班学号:070302215 指导教师:王祥微教师单位:安徽电气工程职业技术学院题目类型:毕业论文实习报告2010 年5 月7 日√安徽电气工程职业技术学院毕业论文 1 生物能发电概述摘要:随着石油、煤炭等不可再生资源的不断减少,核能、风能、太阳能、生物能等新能源被提上日程,而最具费效比的则是生物能。将从生物能的起点、发展及未来的发展趋势进行探讨。关键字:起点发展未来机炉电目录绪论一、生物能的发展1、生物能发展的起点……………………………………….2 2、生物能在我国的发展……………………………………….2 二、国能浚县生物能发电厂机、炉、电1、汽轮机的基本参数……………………………………….3 2、锅炉参数及其辅助设备……………………………………….4 3、发电机的基本参数……………………………………….7 三、生物能的优缺点及发展趋势1、生物能的优缺点……………………………………….7 2、生物能的发展趋势……………………………………….8 四、结论1、生物能的巨大潜力……………………………………….9 2、实际与理论的差异……………………………………….9 安徽电气工程职业技术学院毕业论文 2 绪论生物能生物能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式,一种以生物质为载体的能量,它直接或间接地来源于植物的光合作用,在各种可再生能源中,生物质是独特的,它是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态和气态燃料。生物质所含能量的多少与下列诸因素有密切的关系:品种、生长周期、繁殖与种值方法、收获方法、抗病抗灾性能、日照的时间与强度、环境的温度与湿度、雨量、土壤条件等,在太阳能直接转换的各种过程中,光合作用是效率最低的,光合作用的转化率约为0.5%-5%,据估计温带地区植物光合作用的转化率按全年平均计算约为太阳全部辐射能的0.5%-2.5%,整个生物圈的平均转化率可达3%-5%。生物质能潜力很大,世界上约有250000 种生物,在提供理想的环境与条件下,光合作用的最高效率可达8~15%,一般情况下平均效率为0.5%左右。以生物质为载体的能量.生物界一切有生命的可以生长的有机物质,包括动植物和微生物.所有生物质都有一定的能量,而作为能源利用的主要是农林业的副产品及其加工残 余物,也包括人畜分粪便和有机废弃物.生物质能为人类提供了基本燃料。一.生物能发展1、丹麦生物能的发展20 世纪70 年代第一次石油危机爆发后,一直依赖能源进口的丹麦,着手推行能源多样化政策,制定适合本国国情的能源发展战略,积极开发生物能以及风能、太阳能等清洁可再生能源。丹麦农作物主要有大麦、小麦和黑麦,这些秸秆过去除小部分还地或当饲料外,大部分在田野烧掉了。这既污染环境、影响交通,又造成生物能源的严重浪费。为建立清洁发展机制,减少温室气体排放,丹麦政府很早就加大了生物能和其他可再生能源的研发和利用力

发电厂电气部分毕业设计论文设计

1 引言 近年,我国电力工业发展迅速,电力供应能力显著增强。“十五”期间全国发电装机新增近2亿千瓦,创历史最高水平,2006年又新增装机容量1亿千瓦,总容量超过6亿千瓦,今年投产规模仍将保持在7000万千瓦以上,全国电力供应紧张的局面已经得到全面缓解。但是,我国电力工业结构不合理的矛盾仍十分突出,特别是能耗高、污染重的小火电机组比重过高。因此,电力工业将“上大压小”、加快关停小火电机组放在了“十一五”期间工作的首位[9]。 据测算,火电机组容量的不同,反映在煤耗和污染物排放量上差别很大。大型高效发电机组每千瓦时供电煤耗为290克--340克,中小机组则达到380克--500克。5万千瓦机组其供电煤耗约440克/千瓦时,发同样的电量,比大机组多耗煤30--50%。与此同时,小火电机组排放二氧化硫和烟尘排放量分别占电力行业总排放量的35%和52%。国家发改委能源局局长赵小平算了一笔账,“现有的小机组若能够完全由大机组替代,一年可节能9000万吨标准煤,相应减少排放二氧化硫220万吨,少排放二氧化碳2.2亿吨。 目前全国10万千瓦及以下小火电机组占火电装机比重达到29.4%,这些小火电绝大部分是在我国电力供应较为紧张的“八五”、“九五”期间建设的,主要分布于经济发达地区和煤炭资源丰富的省份。加速关停小火电机组,一方面是保证节能降耗指标的完成,另一方面有助于保障大机组的开工率,促进电力产业结构改造升级。 关停小火电机组是从国家大局出发,优化电力工业结构的重要举措,对提高电力工业的整体质量和效益,促进电力工业可持续发展具有十分重要的意义。 发电厂二期工程电气部分设计 ①装机容量:装机两台,总容量600MW; ②机组年利用小时数: Tmax=6000小时 ③气象条件:发电厂所在地最高气温32℃,年平均气温5.65℃,最大风速25m/s ④厂用电率:按6%考虑 ⑤ 220kV电压等级,架空线路2回与系统相连,系统电抗以100MVA为基准折算到220kV 母线为0.028 设计基本要求:

食品工厂设计 年产7万吨饼干厂工艺设计

年产7万吨饼干厂工艺设计姓名: 学号: 专业: 时间:

目录 1前言………………………………………… 2说明厂址选择要求…………………………3总平面设计………………………………… 4产品方案:班制、工作日、日产量、班产量,并作出方案图……………………………… 5工艺流程……………………………………6物料衡算……………………………………7要设备选择表………………………………8定员设计……………………………………9主要车间工艺布置…………………………10作简单的效益和成本计算………………

前言 饼干的主要原料是小麦面粉,此外还有糖类、淀粉、油脂、乳品、蛋品、香精、膨松剂等辅料。上述原、辅料通过和面机调制成面团,再经滚轧机轧成面片,成型机压成饼坯,最后经烤炉烘烤,冷却后即成为酥松可口的饼干。饼干类别根据配方和生产工艺的不同,甜饼干可分两大类,即韧性饼干和酥性饼干 饼干具有耐贮藏、易携带、口味多样等特点,深受人们喜爱。饼干品种正向休闲化和功能化食品方向发展。按其加工工艺的不同,又可分为:酥性饼干、韧性饼干薄脆饼干、曲奇饼干、夹心饼干、威化饼干、蛋卷等。按成型方法可分为印硬饼干、冲印饼干、挤出成型饼干、挤浆成型饼干、辊印饼干,随市场不断发展涌现出各种新型饼干。 改革开放以来,我国的饼干业得到了稳定而快速的发展,从1985年至今,我国曾先后引进数十条先进的饼干生产线,合资企业蓬勃涌现,中国的饼干生产能力大幅度提高,2001年总计销售120万吨,目前饼干正以每年15%的速度递增,预计以后将达到200万吨。饼干算是除面包之外最大的焙烤食品。

厂址选择 自然环境包括气候条件和生态要求两个方面。 (1)气候条件气候在选择建厂地区时是一个重要因素。除了直接影响项目成本以外,对环境方面的影响也很重要。在厂址选择时,应从气温、湿度、日照时间、风向、降水量等方面说明气候条件。这些方面中的每一项都可以进行更详细的分析,如平均日最高气温和最低气温及日平均气温等。(2)生态要求饼干厂本身并不对环境产生不利影响,但环境条件则可能严重影响着食品厂的正常运行。饼干厂明显依赖于使用的原材料,这些原材料可能由于其他因素 (如被污染的水和土壤)而降低等级。用水量不是很大,但是对水质要求也很高,如果附近的工厂将废水排入河中,影响工厂水源的卫生质量,则该项目将受到严重损害。 2.社会经济因素 (1)国家政策的作用 (2)财政及法律问题、 (3)设施条件 (1)燃料动力 (2)人力资源 (3)基础服务设施 (4)排污物及废物处理4. 战略问题 5.土地费用

火电厂工程设计毕业论文

火电厂工程设计毕业论文 第一部分设计说明书 1 电气主接线的基本要求及设计原理 1.1对发电厂在电力系统中的地位、作用、及电力用户的分析 待建发电站在城市远郊,在发电厂附近有地区负荷,220KV架空出线4回,不同分段上与系统连接,110KV架空出线2回,每回输送功率20MW。10KV电缆出线6回,每回输送功率2MW。 1.1.1保证必要的供电可靠性和电能质量 (1) 安全可靠是电力生产的首要任务,保证供电可靠性和电能质量是对主接线最基本的要求。停电不仅使发电厂造成损失,而且对国民经济各部门带来的损失将更加严重,往往比少发电能的价值大几时倍,至于导致人身伤亡、设备损坏、产品报废、城市生活混乱等经济损害司和政治影响,更难以估量。因此主接线的接线形式必须保证供电可靠。 (2) 必须具有一定的灵活性和方便性 电气主接线应能适应各种运行状态,并能灵活地进行运行方式的转换。不仅正常运行时能安全可靠地供电,而且在系统故障或设备检修及故障时,也能适应调度的要求,并能灵活、简便、迅速地倒换运行方式,使停电时间最短,影响围最小。 (3) 具有经济性 在主接线设计时,主要矛盾往往发生在可靠性与经济性之间。欲使主接线可靠、灵活,将导致投资增加。所以必须把技术与经济两者综合考虑,在满足供电可靠、运行灵活方便的基础上,尽量使设备投资费和运行费为最少,相应注意节

约占地面积和搬迁费用,在可能和允许条件下应采取一次设计,分期投资、投产,尽快发挥经济效益。 1.1.2电气主接线的设计原则 主接线的设计是一个综合性问题,根据设计任务书提出原始资料为依据,以国家经济建设方针、政策及有关技术规规程为准则,全面的综合分析,对主接线方式进行初选。具体应注意以下几个问题: (1) 发电机的容量和台数的考虑。 (2) 电压等级及接入方式的考虑。 (3) 保证负荷供电可靠性考虑 (4) 其他方面的综合考虑 1.2 电气主接线方式的比较 1.2.1 拟采用的主接线方式的比较 方案一简图如下: 方案一中2台50MW发电机采用扩大单元接线方式,这种接线大大减少了电器的数量,简化了配电装置的结构,降低了工程投资。同时也减少了故障的可能性,降低了短路电流值。当某一元件故障或检修时,该单元全停。3台25MW发电机经2台3绕组变压器升至110KV,110KV侧出线2回,当只有2台变压器和2条线路

年产5000吨的薯片工厂设计_食品工厂课程设计 精品

食品工厂课程设计 《年产5000吨的薯片工厂设计》 说明书

目录 第一章概述 (4) 1.1薯片的发展历史 (4) 1.2膨化薯片生产工艺设计的意义 (5) 第二章厂址的选择 (6) 2.1厂址选择 (6) 2.1.1厂址选择的程序 (6) 2.1.2厂址选择应遵循的基本原则 (6) 2.2厂房布置 (7) 2.3厂址选择报告 (7) 2.3.1地理位置及基本情况 (7) 2.3.2废水、废渣排放与堆置 (8) 第三章总平面设计 (9) 3.1 总平面布置的原则 (9) 3.2车间布置(主车间) (9) 3.3总平面布置设计报告 (10) 3.4主车间布置设计报告 (11) 第四章工艺流程设计 (12) 4.1 原料、辅料的选择 (12) 4.2工艺流程叙述 (12) 4.2.1工艺流程方框图 (12) 4.2.2生产工艺流程图 (12) 4.2.3 工艺流程的详细叙述 (12) 第五章辅助部门 (14) 5.1辅助部门 (14) 5.1.1定义 (14) 5.1.2分类 (14) 5.2原料接收站 (14) 5.2.1场地 (14) 5.2.2设施 (14) 5.2.3 对原料的基本要求 (15) 5.3中心试验室 (15) 5.3.1中心试验室的任务 (15) 5.3.2中心试验室的装备 (15) 5.4化验室 (16) 5.4.1职能 (16) 5.4.2化验室的任务及组成 (16) 5.5仓库 (17) 5.5.1仓库设计的重要性 (17) 5.5.2仓库容量 (17) 5.5.3食品工厂仓库设置的特点 (17) 5.5.4仓库的类别 (18) 5.5.5仓库容量的确定 (18) 1

2×300MW火力发电厂设计 本科毕业设计(论文)

广东工业大学华立学院 本科毕业设计(论文) 2×300MW火力发电厂设计 论文题目 2×300MW火力发电厂设计 学部机电与信息工程学部 专业电气工程及其自动化 班级 学号 学生姓名 指导教师 2013年5月

摘要 随着我国经济发展,对电的需求也越来越大。电作为我国经济发展最重要的一种能源,主要是可以方便、高效地转换成其它能源形式。电力工业作为一种先进的生产力,是国民经济发展中最重要的基础能源产业。而火力发电是电力工业发展中的主力军,截止2006年底,火电发电量达到48405万千瓦,越占总容量77.82%。由此可见,火力电能在我国这个发展中国家的国民经济中的重要性。 该设计主要从理论上在电气主接线设计、短路电流计算、电气设备的选择、配电装置的布局、防雷设计、发电机、变压器和母线的继电保护等方面做详尽的论述,并与火力发电厂现行运行情况比较,同时,在保证设计可靠性的前提下,还要兼顾经济性和灵活性,通过计算论证火电厂实际设计的合理性与经济性。采用软件绘制了大量电气图和查阅相关书籍,进一步完善了设计。 关键词:主接线设计,短路电流,配电装置,电气设备选择,继电保护

Abstract With the developing of economy in our country, we need more and more Electricity energy. The Electricity is the most important energy of economic development which can be conveniently and efficiently converted into other forms of energy. The Electricity industry as a advanced produced energy. It is the most important basic energy industry. And the thermoelectricity is the main energy in the Electricity industry .Until the end of 2006,power Electricity produce is 48405 kilowatt, occupied 77.82 percent in the entire capacity. So thermoelectricity energy plays an important role in our country which is a developing country. In this design, I will mainly discuss main electric connection design, short circuit account, electric equipment choice, electric equipment layout, lightning strike defending design, electrical machine, transformer and generatrix protective relaying detailedly in theory and comparing with the power plant, while ensuring the reliability of the design, under the premise we should also take into account economic and flexibility demonstrated by calculating the effective thermal power plant design and reasonable economy. During my counting and demonstrating, in order to consummate my design, I will protract a great lot of electric engineering-pictures following the new criterion of electric engineering-enchiridion. Key words:main electric connection design,short current,electric equipment choice electric equipment layout,protective relaying

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