黄磷尾气发电项目方案(新)

第一章概述

我国是黄磷、电石、碳化硅的生产大国，而黄磷、电石、碳化硅的生产是高耗能大户，同时在生产中要产生大量的高含CO的尾气，以黄磷生产为例，每生产一吨黄磷，就要副产2500～3000m3尾气，尾气中CO的含量一般都在80%以上，如此巨大的尾气量，而目前在这些企业中80%以上的尾气都是直接排入大气中，造成了很大的能源、资源的浪费和严重的环境污染。节能减排，建立环境友好型的文明社会是我国的基本国策，随着环境保护政策的落实和加强，尾气回收利用势在必行，并关系到企业的生存和发展。

多年来黄磷尾气、电石尾气、碳化硅尾气等没有能很好的回收利用的根本原因是尾气回收净化技术比较复杂，投资较大。这类尾气中除含有大量的CO、CH4、H2、CO2等有用气体外，还含有一定量的硫化物、磷化物、砷化物、氟化物等有害物质和大量的粉尘，用简单的过滤除尘、水洗、碱洗法制得的净化尾气达不到化工合成工艺气的要求，只能用作燃料，经济效益不佳。近十多年来我国许多科研单位、高等院校、生产企业、设计公司等都在致力于尾气回收净化和综合利用的研究和开发工作，并取得了可喜的成果，技术日趋成熟，并建立起多处示范性装置，运行良好。利用尾气回收，变废为宝，虽然尾气回收净化需要一定的投资，但其生产成本远低于直接用煤、气、油生产的产品，而且解决了环境污染的大问题。

1.1 项目申请单位情况概述及编制依据

1.1.1 项目申请单位概况

**化工企业现有两台/套1万吨/年黄磷生产系统，可年生产成品黄磷（五氧化二磷）2万吨，年产值****万元。

1.1.2 项目概述

该企业年产黄磷2万吨，每生产一吨黄磷可产生黄磷尾气（CO 95％）3000NM3，全年副产尾气2×3000=6×107NM3,除部分尾气用于矿石烘干和工艺加温外，剩余部分全部燃烧（点天灯）外排,此工艺不仅浪费了资源也污染了环境。

黄磷尾气的热值约为2716大卡，和11MJ。如果用黄磷尾气作燃料供发动机发电1NM3尾气可发电1KW/H，目前公司全年副产尾气约2万吨×3000=6×107 NM3，除去用于黄磷原材料工段烘干矿石和工艺加温外，剩余黄磷尾气量约为5000nm3/h(co100%),可以组建一座装机容量为5000kw的机组。

该项目为黄磷尾气综合利用及节能环保项目，利用排空燃烧的黄磷尾气作为燃料进行发电，减少环境污染。

1.2 研究范围

化工有限公司**项目可行性研究的范围主要包括利用黄磷尾气发电技术的可行性，以及相应的工程总图布置、气处理系统、供气系统、燃烧系统、电力系统、环境保护等技术方案的确定和投资及财务分析。

1.3 项目建设的必要性

黄磷尾气的主要组成成分是一氧化碳（co100%），是很好的燃料。为了解决化工企业排空黄磷尾气燃烧造成的浪费和对环境污染问题，在治理污染的同时，将排空燃烧的黄磷气变为综合利用的资源，最大限度的利用其资源价值。因此提出了黄磷尾气发电项目。

1.3.1 黄磷尾气发电的经济效益

（1）将剩余黄磷尾气引入发电机组发电可以有效的减少黄磷尾气对环境的污

染，有利于环境保护。

（2）利用剩余黄磷尾气发电，实现了资源综合利用，变废为宝。

（3）利用剩余黄磷尾气发电，可以为公司创造巨大的经济效益。

（4）利用剩余黄磷尾气发电，具有较好的社会效益，保护了企业周边的环境。（5）利用剩余的黄磷尾气发电，降低了黄磷的生产成本，增强了企业的竞争力，实现了公司的可持续发展。

（6）利用剩余的黄磷尾气发电，响应了国家关于节能减排方针及号召。

1.3.2 黄磷尾气发电的社会效益

黄磷尾气发电不仅具有较好的经济效益，而且具有较好的社会效益。首先是环境受益，黄磷尾气经过燃烧发电过程后，对环境的危害减少，其次是缓解电力资源紧缺。目前我国存在较大范围的电力紧缺局面。黄磷产生是个耗电极大的过程，当地电能几乎全部来源于水力发电，而水力发电受季节变化影响很大，因而利用黄磷尾气发电对黄磷生产企业、对社会、对环境都是非常有利的。

1.3.3 项目受国家政策鼓励，符合企业发展长期目标

我国是发展中国家，可持续发展的前提是发展，在比较长的时期内，我国将以较高的发展速度发展经济和电力行业，但又不能重走其他工业国家“先污染后治理”的老路，这是我国面临的一大难题和挑战。我国每年新增发电量仍有很大部分是煤电，可以预料燃煤带来的排放污染，以及重视资源利用和环境保护的影响，将会长期存在下去。2000年7月18日国家经贸委颁发的《资源综合利用电厂（机组）认定管理办法》第二条指出废气利用机组为资源综合利用机组，享受国家有关资源综合利用电厂的优惠政策。

1.4 主要技术设计原则

根据技能建设方针、相关法律细则和地方法规、国家和行业有关设计规范和规程，本工程在设计中将体现以以下技术原则：

1.4.1 统一规则、分布实施、以气定电和适度规模的原则，以最大限度的利用黄磷尾气为主要任务，符合改善环境、节约能源的要求。

1.4.2 尽量降低工程造价，提高经济效益，工艺流程合理，管线布置短捷，建筑物布置紧凑，减少工程用地，缩短建设工期，提高综合经济效益。

1.4.3 根据能源供应条件和优化能源结构的要求，从改善环境质量、节约能源出发，优化方案。

我公司在贵企业提供的相关资料的基础上，各专业展开了全面的工作。对电站的平面布置、黄磷尾气的处理工艺、装机容量方案、水工、环境等工程做了充分的研究和比较，确定采用10台500GF-RG机组。于2011年3月完成可行性研究报告。

第二章电力系统

企业现有变电开关站将进行相应改造。发电站机组发出的电升压到**kv，通过电缆与公司**kv母线并网。

第三章燃气供应系统3.1 燃料消耗量

单台机组正常连续耗气量按400nm3/h(co100%)考虑，总耗气量约为4000nm3/h(co100%),能满足10台发电机组连续耗气量。

3.2 典型黄磷尾气组分

3.3 发电机组用气压力及气设置

黄磷尾气作为黄磷工业生产的废气，用于**机组进行发电必须经过除尘、脱硫等净化处理设施。首先经过水洗脱去黄磷中的粉尘和部分硫、磷、氟、砷等，然后通过碱液pds脱硫（磷）脱去黄磷气中的硫（磷），净化后的黄磷气引自5000m3气柜，最后通过加压风机输送到发电站内供发电机组燃烧发电，为使发电机组正常运行，输送至每台发电机组的进气压力必须在3kpa以上。