【正文】 上自由伸展，集汽管兩端與汽包及上聯(lián)箱的連接、下降管兩端與汽包和下聯(lián)箱的連接都設(shè)計有補償器，自動補償各部件熱膨脹量不一致的差別；充分考慮了設(shè)備各部件的合理選材與應(yīng)力的消除。 d 、 完成了反應(yīng)熱回收的方法與裝置 —— 燃燒塔與反應(yīng)熱回收裝置的整體設(shè)計（即特種燃磷塔）。從實施的三 年有余的產(chǎn)業(yè)化裝置來看，設(shè)備運行安全，設(shè)備接觸化 11 工介質(zhì)的設(shè)備內(nèi)表面沒有腐蝕的現(xiàn)象發(fā)生，采用適當(dāng)?shù)墓に嚭头栏g技術(shù)是可以解決高溫腐蝕問題的。 圖 2 特種燃磷塔結(jié)構(gòu)示意圖 a 、 特種燃磷塔所用二次空氣采用普通空氣，工藝中不需要進行空氣干燥及其相應(yīng)的干燥設(shè)備，降低了設(shè)備投資及生產(chǎn)成本。在蒸汽輸出過程中，為了確保上升管內(nèi)有充分的水，從補給水進口中給上升管補充低溫水。因而，在下降管和上升管之間存在的密度差產(chǎn)生了一個使水自然循環(huán)的驅(qū)動力。上升管內(nèi)的水因吸收熱量而汽化，形成汽水混合的兩相流體。在生成 P4O10的同時釋放出大量的燃燒熱。噴磷槍設(shè)置在反應(yīng)塔側(cè)面的下部，含 P4O10氣體的出口設(shè)置在反應(yīng)塔頂部側(cè)面。 該技術(shù)具有以下特點： 特種燃磷塔主要結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。 改造規(guī)模和各裝置規(guī)模確定的原則和理由 裝置規(guī)模確定的原 則和理由 (1) 熱法磷酸生產(chǎn)裝置 安達公司熱法磷酸生產(chǎn)裝置均為一步法熱法磷酸，為充分利用現(xiàn)有設(shè)備設(shè)施，節(jié)省投資，引進清華大學(xué)開發(fā)的“黃磷燃燒熱能回收與利用裝置及熱法磷酸生產(chǎn)系統(tǒng)”專利技術(shù)，該專利的公開號為 CN1355133A，申請?zhí)枮?。 因此，擬建 熱法磷酸余熱及磷酸鹽生產(chǎn)聚合尾氣余熱回收替代燃煤鍋爐 項目 符合國家產(chǎn)業(yè)政策和行業(yè)發(fā)展規(guī)劃要求。這樣，不僅做到生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)的熱量平衡，無需耗用外供的蒸汽，節(jié)省專用燃煤鍋爐，而且由回收熱量所產(chǎn)生的蒸汽 還可向外輸出，供白炭黑中和、洗滌和水玻璃是制取 ；同時，由于改造后減低了磷酸裝置循環(huán)冷去水用量，直接減少一次水量，既減少了生產(chǎn)成本，節(jié)約了能源，又節(jié)約了煤資源與水資源，還可以減少對環(huán)境的污染，符合黨中央國務(wù)院提出的用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，走節(jié)約能源，節(jié)約資源，保護環(huán)境相協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展道路的產(chǎn)業(yè)政策。 本項目包括熱法磷酸生產(chǎn)中黃磷燃燒熱能余熱的回收與利用。而且 企業(yè)要生存和發(fā)展也必須 充分運用先進技術(shù)進行技術(shù)改造， 既要發(fā)揮資源優(yōu)勢，也不能完全依賴資源消耗來支撐經(jīng)濟的長期快速增長。 開展資源綜合利用，是我國一項重大的技術(shù)經(jīng)濟政策，也是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中一項長遠的戰(zhàn)略方針，對于節(jié)約資源，改善環(huán)境，提高經(jīng)濟效益，促 進經(jīng)濟增長方式由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)資源優(yōu)化配置和可持續(xù)發(fā)展都具有重要的意義。 黨的十六大和十六屆三中、四中全會精神中也要求以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，堅持節(jié)能優(yōu)先的方針，以大幅度提高能源利用效率為核心，以轉(zhuǎn)變增長方式、調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、加快技術(shù)進步為根本，以法治為保障，以提高終端用能效率為重點，加強管理，逐步改變生產(chǎn)用能方式，加快建設(shè)節(jié)能型企業(yè)和節(jié)能型社會，以能源的有效利用促進經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。隨著人口的增加和經(jīng)濟的發(fā)展，我國資源相對不足的矛盾將日益突出。 附：表 1－ 1 主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)表 表 11 主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)表 序號 項 目 名 稱 單 位 數(shù) 量 備 注 一 改造規(guī)模 1 磷酸 萬噸 /年 12 2 增添 6T/h 燃磷鍋爐 臺 2 3 增添 4T/h 燃磷鍋爐 臺 1 二 生 產(chǎn)方案 1 副產(chǎn)蒸汽 萬噸 /年 其中自用 萬噸 /年，可外供 萬噸 三 年操作日 1 磷酸裝置 天 /年 300 五 工程項目投入總資金 萬元 980 1 固定資產(chǎn)綜投資 萬元 800 2 流動資金 萬元 180 六 年均銷售收入 萬元 1360 七 成本和費用 1 年均總成本費用 萬元 340 八 年均利潤總額 萬元 920 九 年均銷售稅金及附加 萬元 160 十 財務(wù)評價指標(biāo) 8 1 投 資利潤率 % 62 2 投資利稅率 % 3 投資回收期 I(稅前 ) II( 稅后 ) 年 年 含建設(shè)期 1 年 年 4 全投資內(nèi)部收益率I(稅前 ) Ⅱ(稅后 ) % % 62 % 5 全投資凈現(xiàn)值 I 稅前 II(稅后 ) 萬元 萬元860 萬元 693 6 生 產(chǎn) 能 力 利 用 率(BEP) % 2 改造規(guī)模及方案 改造方案是否符合國家產(chǎn)業(yè)政策 能源是人類賴以生存和發(fā)展的不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ) , 能源利用是實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要課題之一。 存在的主要問題和建議 7 （ 1）本項目的主要風(fēng)險來自于磷酸、白炭黑及磷酸鹽的市場，因為本項目依托于磷酸、白炭黑及三聚磷酸鈉裝置的化聯(lián)產(chǎn)正常運行，建議投資者在磷酸鹽、白炭黑市場開拓方面進行細(xì)分市場，加大市場的開發(fā)和產(chǎn)品策劃力度，從而保證裝置的長期穩(wěn)定運行； （ 2）本項目的另一風(fēng)險來源 于設(shè)備是否能安全運行，由于特種燃磷爐熱能回收裝置均屬于特種設(shè)備，且在高溫腐蝕性環(huán)境中運行。 (9) 研究結(jié)果表明：本項目符合國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策，對安達公司發(fā)揮主導(dǎo)產(chǎn)品規(guī)模優(yōu)勢，增強核心競爭力，提高經(jīng)濟效益有著積極的意義。 (8) 實施余熱資源綜合利用技術(shù)改造項目 需投入總資金 980萬元，其中固定資產(chǎn)投資 800 萬元，流動資金 180 萬元。 (6) 裝置改造工程建成后，可減少熱法磷酸生產(chǎn)循環(huán)水的用量，直接減少一次水用量 11 萬噸 /年，達到節(jié)水目的；由于黃磷燃燒大部分熱能被作為蒸汽利用，減少了排入大氣的熱污染；由于 本項目改造完成后每年可回收蒸 12 萬噸，節(jié)約電量 120 萬 kWh/a， 具有很好的節(jié)能降耗效果 。 (4) 安達公司擁有 12 萬噸熱法磷酸裝置，實施該余熱利用技術(shù)具有充分的優(yōu)勢和條件；并且非常便于廠區(qū)蒸汽的靈活調(diào)度。 (3) 貴州省磷礦資源得天獨厚，生產(chǎn)熱法磷酸、三聚磷酸鈉同時聯(lián)產(chǎn)副產(chǎn)品白炭黑， 熱法磷酸、五鈉 產(chǎn)品、白炭黑市場前景廣闊，且符合國家和我省產(chǎn)業(yè)政策，磷酸生產(chǎn)熱能回收 既為企業(yè)節(jié)約了能源，又降低了生產(chǎn)成本。 本項目屬于環(huán)保、利廢、資源綜合利用項目，具有良好的環(huán)境效益與社會效益。 可行性研究報告研究范圍 本研究包括技術(shù)改造項目的背景、建設(shè)必要性及建設(shè)意義，熱法磷酸生產(chǎn)熱能利用技術(shù)成熟度，原裝置的技術(shù)改造的可行性和建設(shè)條件，技術(shù)改造項目的建設(shè)內(nèi)容、規(guī)模及進度，國內(nèi)外發(fā)展概況、“三廢”處理與環(huán)境保護、勞動保護與工業(yè)衛(wèi)生、投資估算和經(jīng)濟效果評價等方面內(nèi)容。 經(jīng)測算： 每年可以節(jié)約標(biāo) 煤 2 萬噸（價值約 800 萬元），減少 CO2排放 4 萬噸， SO2排放 萬噸，煤渣排放 萬噸；節(jié)電 120 萬 kwh/a（價值約 60 萬元 ），直接和間接節(jié)省資金上千萬元。熱法磷酸生產(chǎn)余熱利用燃燒塔和余熱鍋爐進行整體設(shè)計，利用黃磷燃燒產(chǎn)生的熱量來生產(chǎn)蒸汽，既不影響原有的生產(chǎn)工藝，又對黃磷燃燒產(chǎn)生的大量熱能進行了回收，減少了循環(huán)冷卻水的流量及 攜帶走的熱量，從而減少了冷卻水帶走熱量排至大氣的熱污染。 本項目通過采用先進技術(shù)和設(shè)備，提高能源的利用率，把污染物削減在生產(chǎn)源頭中。中國是世界上僅次于美國的二氧化碳排放大國， 1990～ 2021年中國二氧化碳排放量由 碳增至 ，由占全球排放量的 %增至 %(日本能 源經(jīng)濟研究所 )。 一方面，中國是一個發(fā)展中國家，按照世界各國發(fā)展經(jīng)歷，在全面建設(shè)小康社會、實現(xiàn)人均 GDP達到 3000美元的過程中，中國的能源需求正處于持續(xù)增長階段；另一方面，中國目前大氣環(huán)境形勢依然十分嚴(yán)峻，能源結(jié)構(gòu)和過高的能源消費強度，使中國的大氣污染防治面臨著沉重的壓力。相應(yīng)的二氧化硫和二氧化碳排放量分別居世界第 1位和第 2位。中國是世界上少數(shù)幾個以煤為主要燃料的國家之一， 煤炭在我國能源消費中的比例占 70%，短期內(nèi)難以改變 。 中國政府提出了到 2020年全面 實現(xiàn)小康社會的奮斗目標(biāo)，隨著中國全面建設(shè)小康社會步伐的加快，對能源生產(chǎn)和能源消費也提出了更高的要求。我國耗能設(shè)備能源利用率也比發(fā)達國家低 3040%。我國單位 GDP 能源利用率與發(fā)達國家差距極大。世界上任何一個發(fā)達國家都有一個可靠的能源保證體系，但在我國的能源發(fā)展過程中存在著兩個十分 嚴(yán)重的問題：一是優(yōu)質(zhì)能源比例很低；二是人均能源資源占有量低。 隨著小康目標(biāo)的建設(shè)加快， 工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進程 也在 加快，特別是重化工業(yè)和交通運輸?shù)目焖侔l(fā)展，能源需求量將大幅度上升，經(jīng)濟發(fā)展面臨的能源約束矛盾和能源使用帶來的環(huán)境污染問題更加突出。形成生產(chǎn)系統(tǒng)中需要外部供給熱量而自身產(chǎn)生的燃燒熱能 不能利用造成浪費的不合理現(xiàn)象。而生產(chǎn)系統(tǒng)中的熔磷、供磷設(shè)備及其相關(guān)管線要求黃磷處于液相狀態(tài)流動及霧化燃燒，需要另外設(shè)置燃煤鍋爐供給蒸汽。為了防止燃燒設(shè)備不被高溫腐蝕性氣體燒壞、腐蝕，保證工藝生產(chǎn)的順利進行，目前的兩種生產(chǎn)工藝是用水或酸將熱量帶走，水和酸用專設(shè)的循環(huán)冷卻系統(tǒng)冷卻后再循環(huán)使用。 106 kcal)熱量。 無論何種流程都有一個不可缺少的環(huán)節(jié) —— 黃磷燃燒。其中全球氣候變化就成為其中十分突出的問題之一。其中：一分廠有 2 臺 6300KVA 和 1 臺 15000KVA 黃磷電爐， 5 萬噸 /年 85%磷酸生產(chǎn)線配套 5 萬噸 /年五鈉生產(chǎn)線，利用黃磷尾氣作為五鈉聚合熱源，每年可以節(jié)約無煙煤（折標(biāo)煤） 萬噸（價值約 萬元），減少 CO2 排放 萬噸（固定 碳按 65%計）， SO2 排放 萬噸（含 3 硫量按 4%計），煤渣排放 萬噸（灰份及雜質(zhì)按 17%計）；二分廠有 1臺 15000KVA 黃磷電爐， 3 萬噸 /年和 4 萬噸 /年 85%磷酸生產(chǎn)線，配套 3萬噸 /年和 4 萬噸 /年五鈉生產(chǎn)線，利用黃磷尾氣作為五鈉聚合熱源，每年可以節(jié)約無煙煤（折標(biāo)煤） 萬噸（價值約 萬元），減少CO2 排放 萬噸（固定碳按 65%計）， SO2 排放 萬噸（含硫量按4%計），煤渣排放 萬噸（灰份及雜質(zhì)按 17%計）。 公司能源管理狀況 近幾年，公司加大對磷渣、黃磷尾氣及廢水的綜合利用，使公司積極走出一條與磷化工相關(guān)的循環(huán) 經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)道路。 企業(yè)簡介 公司自創(chuàng)建以來，經(jīng)過全體員工團結(jié)奮進、努力拼搏，開拓創(chuàng)新以及各級政府部門的大力支持，從一臺黃磷爐發(fā)展到今天初具規(guī)模的磷化工產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)了從小型企業(yè)到大中企業(yè)的根本性轉(zhuǎn)變。 （ 5）在項目設(shè)計中，按照消防、安全、勞動衛(wèi)生規(guī)范高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，增強企業(yè)的消防、安全、勞動衛(wèi)生保護意識，保證項目建成后實現(xiàn)安全生產(chǎn)。單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗比 “ 十五 ” 期末降低 20%左右；主要污染物排放總量減少10%； （ 2） 余熱回收替代燃煤鍋爐 工藝上力求做到技術(shù)穩(wěn)妥可靠、工藝先進，不影響原裝置的穩(wěn)定操作；選用先進可靠的設(shè)備配置，采用新的節(jié)約能源技術(shù)； （ 3）認(rèn)真 貫徹環(huán)境保護“三同時”原則，做到總量控制，達標(biāo)排放 ；同時本項目在環(huán)保方面盡可能采用循環(huán)經(jīng)濟理念，以資源化利用的方式實現(xiàn)源頭冶理的方案。 貴州省開陽安達磷化工有限公司 熱法磷酸生產(chǎn)熱能回收替代燃煤鍋爐 項目 可 行 性 研 究 報 告 貴州省開陽安達磷化工有限公司 二○○ 八 年 一 月 1 目 錄 1 總 論 ................................................................................................................. 1 概述 ..............................................................................................................1 研究結(jié)論 ................................................................................