摘 要:電爐黃磷工業(yè)由于尾氣用途不同,采用的排放標(biāo)準(zhǔn)不同。本文分析在滿(mǎn)足達(dá)標(biāo)的前提下采取什么排放標(biāo)準(zhǔn)更合理經(jīng)濟(jì)。
關(guān)鍵詞:電爐黃磷;廢氣;排放標(biāo)準(zhǔn)
1 黃磷尾氣產(chǎn)生量及組成
電爐法生產(chǎn)黃磷過(guò)程中每噸黃磷副產(chǎn)尾氣2500~3000m3,尾氣主要成是CO。按尾氣通過(guò)3.4級(jí)冷凝塔后尾氣中其他雜質(zhì)含量:磷(P4)0.5~1.0g/m3、氟(F)0.4~0.5g/m3、硫(S)0.6~3g/m3、As~0.07g/m3;還有痕跡量的pH3。硫主要為硫化氫(H2S)和有機(jī)硫,氟主要為四氟化硅(SiF4)和氟化氫(HF)。熱值為10.7~12.6MJ/ m 3(2500.3000千卡/米3)。
2 黃磷尾氣利用途徑
黃磷尾氣利用主要分三大類(lèi)。
2.1 用作化工產(chǎn)品原料
利用黃磷尾氣中的CO生產(chǎn)甲酸、草酸、保險(xiǎn)粉(連二亞硫酸鈉)、甲醇等化工產(chǎn)品。
2.2 用作燃料
黃磷尾氣CO燃燒后產(chǎn)生的熱量烘干磷渣微粉、礦石、煤丁;用作三聚磷酸鈉或六偏磷酸鈉聚合熱源;作鍋爐燃料燒蒸汽及發(fā)電等。
2.3 火炬用氣
電爐黃磷生產(chǎn)過(guò)程中必須保持電爐微正壓在操作,若負(fù)壓吸入空氣會(huì)引起電爐爆炸。因此用約10%的黃磷尾氣作安全火炬用氣。
3 黃磷尾氣發(fā)電污染物排放標(biāo)準(zhǔn)
現(xiàn)以黃磷尾氣發(fā)電污染物采用不同標(biāo)準(zhǔn)分析如下:
3.1 直排式
電爐黃磷尾氣發(fā)電采用蒸汽鍋爐或燃?xì)廨啓C(jī)組是按蒸汽鍋爐單臺(tái)出力來(lái)確定標(biāo)準(zhǔn)的。燃?xì)庵迸懦隽Υ笥?5t/h是采用《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223.2011),出力小于65t/h是采用《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13271.2014)二類(lèi)區(qū)Ⅱ時(shí)段。
3.2 發(fā)電-烘干式
電爐黃磷尾氣燃燒發(fā)電后的廢氣仍有300~400℃,為了綜合利用熱能,將這部分廢氣作礦石或煤丁的烘干熱源。排放標(biāo)準(zhǔn)采用《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297.1996)二級(jí)。電爐黃磷尾氣發(fā)電-烘干流程示意圖見(jiàn)右圖。
電爐黃磷尾氣發(fā)電-烘干流程示意圖
3.3 排放污染物濃度比較
(1)顆粒物濃度:《火電標(biāo)準(zhǔn)》10mg/m3最低,其次是《鍋爐標(biāo)準(zhǔn)》20 mg/m3,《綜排標(biāo)準(zhǔn)》120 mg/m3。
(2)SO2濃度:《鍋爐標(biāo)準(zhǔn)》50 mg/m3最低,其次是《火電標(biāo)準(zhǔn)》100 mg/m3,《綜排標(biāo)準(zhǔn)》550 mg/m3。
(3)NOx濃度:《鍋爐標(biāo)準(zhǔn)》、《火電標(biāo)準(zhǔn)》200 mg/m3,《綜排標(biāo)準(zhǔn)》240 mg/m3。
(4)氟化物都用《綜排標(biāo)準(zhǔn)》9 mg/m3。P2O5都用《貴州標(biāo)準(zhǔn)》15mg/m3。
從以上標(biāo)準(zhǔn)看出《綜排標(biāo)準(zhǔn)》污染物標(biāo)準(zhǔn)較寬,環(huán)保運(yùn)行成本較低。
4 結(jié)語(yǔ)
(1)電爐黃磷尾氣燃燒發(fā)電后廢氣直接排放標(biāo)準(zhǔn)要求高。余熱沒(méi)利用,是不經(jīng)濟(jì)的。
(2)電爐黃磷尾氣燃燒發(fā)電后仍有300℃~400℃的余熱,用作礦石、微粉烘干熱源,在達(dá)標(biāo)前提下,環(huán)保運(yùn)行成本,技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)更為合理。
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作者簡(jiǎn)介:潘悝(1976.),男,本科,助理工程師,從事環(huán)評(píng)及環(huán)保工程研究。
*通訊作者:朱玉珍。