万吨黄磷电炉 环保治理 典型材料由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“电炉黄磷”。
万吨黄磷电炉环保治理情况简介
一、产业政策符合性分析
根据中华人民共和国国家法改委员会令第40号《产业结构调整指导目录（2005年本）》，本技改项目淘汰2500t/a电炉，符合国家相关政策中淘汰类：1000t/a黄磷生产线。
根据中华人民共和国国家发展和改革委员会令第40号《产业结构调整指导目录（2005年本）》，该项目属于鼓励类第二十六条 环境保护与资源节约综合利用中“
37、高能耗、污染重的石油、石化、化工行业节能、环保改造”，符合国家相关的产业政策。
二、总平面布置可行性分析
本工程总平面布置有以下优势：
（1）因地制宜，在满足生产使用的要求下，做到经济上合理、技术上可靠、减少投资、降低造价、节约用地。
（2）符合生产工艺要求，保证生产过程中的连续性，使生产作业线最短，物料流向合理，管线短捷，避免反复运输和交叉作业。
（3）满足生在产的前提下，根据生产性质、动力供应、货运周转、卫生防火等设计规范合理布置。
（4）结合地形、地质、气象等自然条件布置并符合竖向布置和绿化的要求。（5）满足生产操作、维护检修、消防安全、运输畅通、环境保护等要求。综上所述，拟建技改项目各厂区布置区域功能明确，工艺管线短捷，物料流向合理，布置紧奏，符合工厂环保、消防、安全等有关规定，总图布置合理。
三、生产工艺
原料磷矿石破碎至要求的粒度，焦炭破碎至合格后分别经干燥(焦炭)与破碎过的硅石按一定配比混合送入电炉加料贮斗，借溜管流入电炉内。
混合料在电炉内经电加工热熔融进行高温还原反应。生成的含磷炉气进入三个串联的冷凝塔经水喷淋冷却，前二个冷凝塔为热水冷凝塔，用含磷水喷淋，后一个冷凝塔为冷水冷凝塔，用含磷冷水或新鲜水喷淋。电炉尾气经三个冷凝塔冷却后再经尾气水封槽、洗涤塔用水环真空泵送至煤气站贮存。
电炉生产过程中产生的炉渣和磷铁定期由排渣口排出，磷铁在渣槽回收，磷渣流入化渣水池化渣冷却，化渣产生的水蒸汽经抽风机抽入水汽冷凝塔冷凝回收循环使用，炉渣在渣池冷却后，然后用抓斗桥式起重机装车外运至水泥生产厂家生产水泥。
电炉出来的含磷炉气中磷蒸汽在三个冷凝塔中经水喷淋冷凝成液态磷，与机械杂质一起进入塔底受磷槽成为粗磷，定期放入精制槽中，用热水漂洗，静置沉降分离后，沉积于槽下部的精纯黄磷经计量槽计量后放入黄磷槽中，再由黄磷槽泵送入黄磷贮槽，经计量包装外运。悬浮于粗制槽上部的泥磷流入泥磷槽，由泥磷槽泵送至另一精制槽中再次精制，精制黄磷汇集于第一次精制得到的精纯黄磷中。二次精制后的泥磷流入泥磷地下槽，由泥磷地下槽泵送出界区供处理回收或外销。
四、节能措施
1、工艺、设备等设计节能
（1）精料入炉。混合料品位越高，电炉电耗越低。
（2）磷炉上料及电极升降采用微机控制，一般节电50KWh/t。
（3）减少泥磷量，提高磷收率。
（4）加强黄磷电炉的操作管理，严格执行操作规程，并作好相应装置的密封工作。
2、供热设计节能
（1）加强蒸汽管道的绝热防护，并作好相应装置的密封工作，降低蒸汽损耗。
（2）管道保温采用质轻、强度较高、导热系数较小的岩棉，以减少热损失。
（3）冷凝水用作工艺添加水的热负荷及锅炉补充的软水。冷凝水的热量也可以作洗澡热水与冬季采暖之热量的补充热量之用。
3、供电设计节能（1）厂内供电电缆及车间配电线路按节能原则选择导线截面。
（2）采取电力补偿措施，提高功能因素。
（3）配电设计尽量使配电设施靠近负荷较大的设备。
4、给排水设计节能
（1）黄磷污水封闭循环。
（2）各种水泵均选用高效节能型水泵。
5、建筑设计节能
本工程生产厂房的屋盖及楼盖，均采用高效预应力混凝土结构，由于屋盖及楼层结构高度减小,厂房高度降低，即节省了土建投资，又大大减少稳控能量的消耗，实现节能。
五、项目污染防治措施
1、环境空气污染防治措施
（1）原料干燥尾气
原料干燥尾气主要来源于焦炭的干燥过程，废气中的污染物主要有粉尘、氟化物、P2O5及SO2等。项目拟采用静电除尘装置处理后，通过排气筒排放。
在兴发化工集团现有黄磷生产工艺中，原料干燥尾气也是采用此装置进行处理。据实际监测结果，尾气中各污染物的排放浓度为：粉尘74mg/m3；氟化物0.115mg/m3；SO215mg/m3，均可满足相应排放标准限值的要求。
实践表明，原料干燥尾气采取静电除尘装置的方法是实用可行的，可确保污染物稳定达标排放。
（2）黄磷尾气
此部分尾气主要来源于黄磷电炉尾气，其主要成份为CO、H2等，热值较高，主要污染物为P2O5、SO2，经三级水洗后，一部分作原料干燥热源（治理措施见干燥尾气）；另一部分进入燃气锅炉生产蒸汽。
（3）精制尾气
精制尾气中，主要污染物排放浓度低，且排放量小，据对兴发化工集团现有7500t/a黄磷装置精制尾气的监测结果，氟化物排放量仅0.002kg/h，P2O5为0.027kg/h，采用30m高空排放的方式。
（4）磷泥槽尾气
磷泥槽尾气中主要污染物为氟化物和P2O5，其排放量小，将磷泥槽设置于地下，上部采用水密封，以消除其污染。
（5）原料破碎、输送等含尘废气
在破碎机废气排出口可设置吸风罩，然后经布袋除尘器或旋风除尘器除尘后排放；对原料各转运点处也可设置布袋除尘器。
2、水污染防治措施
（1）清污分流、污污分流
本项目内部排水采用清浊分流制排水，设置雨水排水管网和化工排水管网。黄磷装置生产废水进入自身循环系统处理后循环使用；黄磷尾气发电产生的废水单独处理后循环使用；经化粪池及埋地式生活污水处理设备处理后的生活废水和厂区后期雨水，都通过雨水排水管网就近排入清溪河下游。但初期雨水需收集补充进黄磷污水池作生产用水。
（2）黄磷装置污水处理站
1号万吨黄磷电炉装置区域内设一套污水处理系统，处理方式为：磷泥沉淀-磷泥隔断-平流沉降-中和-加速澄清-压滤-微管过滤—清液至循环池-系统循环使用。工艺流程如下：来自冷凝塔及尾气回收等装置的含磷污水先后在预沉槽、污水集中槽、磷泥隔断池、平流池采用多级溢流沉淀，充分回收富含单质磷的磷泥，送制酸装置。
平流池溢流废水经石灰在中和机中和后，经机械加速澄清池沉淀澄清，改善了循环水水质，溢流废水再经板框过滤机进行固液分离，进一步改善了循环水水质，然后进入循环池经循环污水泵送至用水点循环使用。机械加速澄清池沉淀经板框过滤机进行固液分离脱水，磷泥送制酸装置。滤液回到循环池经循环污水泵送至用水点循环使用。
另外，在污水处理设施中设1座事故池作为备用调节池，发生事故排水时，排水进入事故池，再按上述流程进行处理，不外排造成污染。
利用该技术处理后水质能够达到闭合循环水水质的要求。
图
1含磷污水处理工艺流程图
表-1 现有黄磷废水分级处理效果一览表
污染物 处理前
一级处理（预沉池）
pH值 6-7 6-7
SS 2500 2000（20%）
600（70%）120（80%）30（75%）
总磷 275 192（30%）19（90%）12（40%）（75%）
氰化物 20 16(20%)3.2(80%)2.0(40%)1.5(25%)
氟化物 80 68(15%)27(60%)19(30%)12(35%)二级处理（斜管沉淀池）6-7 三级处理（反应沉淀池）6-7 四级处理（过滤）6-7 污水处理后一部分作为现有湿法排渣黄磷电炉冲渣补充水，一部分作为喷淋洗涤和黄磷精制循环使用，水质可满足循环使用要求。
3、固体废物污染防治措施
黄磷生产所产生的固体废物主要为电炉炉渣、磷泥、磷铁、矿粉、焦炭粉、污水处理池污泥等。（1）磷泥制酸
由于磷泥中P含量在40%以上，此部分磷泥可作为生产工业磷酸的原料。利用磷的自燃性氧化成P2O烟雾，遇雾化的水即成磷酸，再经冷却可制得成品磷酸。反应方程式如下：
P45O22P2O5
4P2O53H2O2H3PO
工艺流程简述：从黄磷生产装置及污水磷泥池处运来的磷泥除去一定水分后，送入回转燃烧炉与空气混合，在回转燃烧内充分燃烧，然后进入沉降塔沉降除去粉尘，气体依次经过碳砖吸收塔、填料吸收塔，用水或磷酸喷淋吸收后变成60％的磷酸，没有被吸收的尾气经文丘里除沫和旋风分离器除雾后通过丝网除雾除去全部酸雾。空气和水蒸汽排入大气中，原料工艺水从后朝前加入，酸的浓度由稀变浓，达到60%后经过过滤后得到合格产品。
生产工艺流程见图-2。
图
2磷泥制酸工艺流程图（循环吸收法）
由图-2可知，磷泥烧酸尾气经吸收塔碱、丝网除雾器后P2O5等污染物排放量小，对环境新增污染负荷也小；其烧剩后的残渣程粉末状，拟送磷肥厂作原料。
（3）磷铁
磷铁中一般含铁70%，含磷22%-26%，还含有少量的锰、钒、硅等。回收后出售给有关厂家。
（4）污水处理装置污泥 污泥也用于烧酸。（5）矿石粉、焦炭粉
焦炭粉可用于制作家用蜂窝煤；矿石粉可作磷肥生产原料。（6）炉渣
炉渣用于水泥原料。
4、噪声污染防治措施
黄磷生产线噪声污染源较多，主要为原料破碎机、振动筛、各类泵产生的机械噪声及各类风机产生的空气动力性噪声。各治理措施如下：
① 循环水冷却塔：建议对冷却塔水池采取张布细眼尼龙网或飘浮透水降噪泡沬塑料
② 风机：安装隔声罩、消声器 ③ 泵：设置泵房、吸声墙
④ 破碎机：设置破碎机房，门窗要按隔声要求处理，房内表面采取吸声处理；基础加固加强，采用360厚砖墙加120厚加气混凝土并拉毛降噪
⑤ 煤气压缩机进口装消声器，压缩机组加装隔声罩
⑥ 对煤气风机系统所产生的噪声采用减震、隔音、消音等措施 在采取相应的噪声污染防治措施后，可降至国家规定的标准以下。
六、工程分析及污染源评价结论1、10000t/a黄磷项目采用目前国内先进的生产技术，具有一定的规模效益。本项目中工艺技术方案所采用的10000吨/年黄磷电炉是该公司自行开发研制的一种大容量节能电炉，其主要特点是将传统的三相电极改为三相六电极，并合理地修改相应炉体结构，相比同类电炉产量增长25.8%、电耗下降8.9%、电极消耗下降36%。
2、厂区目前废气排放总量44101.25×104m3/a，主要污染物排放量SO2132.07t/a、烟尘10.72t/a、氟化物0.437t/a、P2O5 28.13t/a、粉尘56.131t/a、；固体废物排放量0t/a，均得到综合利用或处置。目前存在的主要环境问题为：①现有5台黄磷电炉，由于规模小，设备落后，污染物排放浓度超标，排放量大，对区域环境造成较大的影响；②生活污水未能达标排放。
3、在治理措施下，项目废气排放总量67354.72×10m/a，主要污染物排放量SO237.66t/a、烟尘4.87t/a、氟化物0.525t/a、P2O5 7.179t/a、粉尘74.631t/a。
技改后，在“以新代老”情况下，全厂SO2排放量减少71%，氟化物增加20%，粉尘增加33%，烟尘减少55%，P2O5减少74%。
4、在采取污染治理措施情况下，无工艺废水排放。
5、固体废物总产生量96627.3t/a，全部综合利用，排放量0。
6、部分高噪声设备噪声级为85.0～92.6dB（A）。
4综上所述，本项目符合国家产业政策及当地总体规划要求，在采取污染防治措施及“以新代老”后，全厂各类污染物均可稳定达标排放；生产工艺废水全部循环利用，无排放，生活污水达标排放；厂界噪声可达标；固体废物全部进行回收综合利用或处置。
