黄磷尾气在燃煤蒸汽锅炉中应用的可行性分析

黄磷尾气在燃煤蒸汽锅炉中应用的可行性分析【摘要】针对国内黄磷尾气资源化利用面临的两大难题和必需解决的两个根本问题进展了争论、探讨。分析了黄磷尾气代替燃煤作为蒸汽锅炉燃料后对设备产生严峻腐蚀的机理、特征及影响因素，指出尾气中残磷是锅炉腐蚀穿孔的主要缘由。承受专利技术“一种黄磷尾气燃气锅炉换热主体装置”制造的不同生产力气的黄磷尾4保和经济效益双丰收。%InconnectionwithtwomajorobstaclesfacedwithandtwobasicproblemsthatmustbesolvedintheresourceutilizationofyellowphosphorustailgasinChinastudyandinvestigationarecarriedout.Ananalysisismadeofthemechanism,characteristicsandinfluencingfactorsofseriousequipmentcorrosionafteryellowphosphorustailgasisusedforsteamboilerinsteadoffirecoal,anditisindicatedthatitistheresidualphosphorusintailgasthatisthemaincauseofcorrosionperforationoftheboiler.Ayellowphosphorustailgasboiler,whichismadebyutilizingpatenttechnology,“themainheatexchangerdeviceinyellowphosphorustailgasburningboiler”andwithdifferentproductioncapacity,hassolvedcorrosionproblemfundamentally,thelongesttimeofactualoperationismorethan4years,greatachievementsinbothenvironmentalprotectionandeconomicbenefithavebeenattained.《化肥工业》【年(卷),期】2023(000)001【总页数】4(P1-4)黄磷尾气;资源化利用;燃煤蒸汽锅炉;可行性分析孙志立;张冬平【作者单位】550000;昆明锅炉有限责任公司云650000【正文语种】中文X701.7AbstractInconnectionwithtwomajorobstaclesfacedwithandtwobasicproblemsthatmustbesolvedintheresourceutilizationofyellowphosphorustailgasinChina，studyandinvestigationarecarriedout.Ananalysisismadeofthemechanism，characteristicsandinfluencingfactorsofseriousequipmentcorrosionafteryellowphosphorustailgasisusedforsteamboilerinsteadoffirecoal，anditisindicatedthatitistheresidualphosphorusintailgasthatisthemaincauseofcorrosionperforationoftheboiler.Ayellowphosphorustailgasboiler，whichismadebyutilizingpatenttechnology，“themainheatexchangerdeviceinyellowphosphorustailgasburningboiler”andwithdifferentproductioncapacity，hassolvedcorrosionproblemfundamentally，thelongesttimeofactualoperationismorethan4years，greatachievementsinbothenvironmentalprotectionandeconomicbenefithavebeenattained.Keywordsyellowphosphorustailgasresourceutilizationcoal-burningsteamboilerfeasibilityanalysis黄磷是磷化工的根底原材料，其下游产品品种繁多，具有较高的经济延长价值。目5010业，在国际市场上占具主导地位，其产量、出口量、消费量及产能均居世界第1位。13500～14500kW·h)，同10t)。所以，国内黄磷生产实重要条件。由于黄磷属资源型、高能耗、对环境有影响的产品，2023的高度关注。黄磷尾气的物化特性CO，其他杂质有无机硫(S，H2S，SO2)、有机硫(COS，CH3SH(P4，PH3)、氟及氟化物(HF，SiF4)、砷及砷化物(AsH3，AsF3，AsCH4，CO2，O2，N21黄磷尾气利用现状1t2500～3000m310.5～11.7MJ/m3CO是生产碳一化工产品的优质原料气。2070供漂磷和制磷设备保温用。据统计，2023920kt，黄磷尾气总3169kt2％，用作黄磷原料烘干、三聚磷酸钠枯燥和聚合、加热六偏磷酸钠和水等热源的约占尾气总量的10％～2580％。按此计算，直接或间接燃烧CO2SO26350kt/a6.9～16.3kt/a，对环境污染相当严峻。另外，用于制备热水的换热器承受碳钢材料制造，不耐腐蚀，安全隐患大(云南某企业曾发生自制热水器爆炸伤人致死事故)，一年需修理更换数次。因此，多数黄燃煤本钱较高。黄磷尾气利用的两大难题2问题和处理本钱问题。CO所生产的产品销售资金占用周期较长，而且产品受季节与原料波动影响较大。所发电能供磷炉自用，副产的低压蒸汽用于黄磷精制、保温等;对于一般性的企业，黄磷尾气经简洁除尘后作为燃料取代生产装置中的燃煤锅炉，回收利用热量，具有风险小、见效快、投资本钱回收期短的优势，对节能、降耗和减排具有重大意义。黄磷尾气在锅炉中应用的回忆部快速穿孔腐蚀而报废，已成为制约黄磷尾气在锅炉中应用的一大难题。24t/h40d，2Ф1000mm(10MPa)的换热介质，在间歇操作状态下，运行不到13，14t/h，14t/h14t/h1炉膛内的换热管就消灭腐蚀穿孔，煤和黄磷尾气混烧的锅炉坚持运行了半年左右，目前在运行的是燃煤锅炉。腐蚀特征以黄磷尾气为燃料的锅炉的腐蚀点大都消灭在高温炉膛内列管的局部，一般呈现蜂7d，31EDS镁、铝、钾、钙等元素，且硅、磷、硫、铁等元素含量较试样原成分有所变化，磷Fe2PFeP的混合物消灭。腐蚀机理影响锅炉使用寿命的因素包括物理损耗和化学损耗，破坏形式有内腐蚀(水侧腐蚀)和外腐蚀(烟侧腐蚀)。对于燃煤锅炉，存在高温腐蚀和低温腐蚀，高温腐蚀主要发0.6～3.0g/m3，有可能是酸性气体(H2S，SO2，SO32深度和时间都是没有规律的。黄磷尾气中残磷量增加的缘由件发生了变化，黄磷尾气中的磷分散成固体颗粒(每隔一段时间，在尾气输送管的U换热管中的铁反响生成磷铁，这是产生腐蚀穿孔的主要缘由。35℃左右，此温度下尾气中的残磷量可把握在＜1.0g/m3，假设温度30℃0.4g/m3。但有的企业不重视该温度的调整把握，使出喷淋洗60℃左右，如不实行过冷水或其他方法降温，很难降低黄磷尾气中的残磷量。黄磷尾气在输送过程中因压力(水环真空泵升压)、流速和环境温度等因素发生变化，其中的水蒸气和磷蒸气连续分散成为水和磷的固体颗粒，其中相当一局部会黏附在输送管线内壁的外表并渐渐长大，最终脱离管壁随尾气进入锅炉炉膛燃烧。传统锅炉炉膛内部空间有限蚀现象，其腐蚀反响式如下:P4+8Fe=4Fe2PP4+5O2=2P2O5P2O5+3H2O=2H3PO42H3PO4+Fe2O3=2FePO4+3H2O2H3PO4+2Fe=2FePO4+3H2↑和减缓腐蚀的作用。黄磷尾气锅炉化学腐蚀的防范措施针对黄磷尾气中化学组分、杂质含量及用途的不同，可承受物理和化学相结合的方法对尾气进展净化处理，开发投资和运行本钱低的脱除磷、硫等杂质的工艺、技术，以最大限度降低生产本钱，提高黄磷尾气的回收利用率。1P4Fe输送管管壁分散的微粒磷。黄磷尾气替代燃煤用作蒸汽锅炉燃料的难题破解专利“一种黄磷尾气燃气锅炉换热主体装置”(ZL202320111879.1)承受一种简洁得到了利用。目前，云南已建成投运该类型各种生产力气(4，6，810t/h)的黄204(1CO85％～95CO3强的腐蚀性。经济可行性的制约，要破解这两大难题，必需解决环保问题和处理本钱问题。方法和途径。(4)针对我国黄磷尾气大量排放和铺张的现状，实现黄磷尾气资源化利用，保护好我们生存的环境，已成为宽阔科技工作者共同的责任和奋斗目标。【相关文献】［1］孙志立，杜建学.电热法制磷［M］.北京:冶金工业出版社，202316-47，31-90.［2］孙志立.重生疏磷矿加工的科学合理性 实施循环经济可持续进展战略［J］.化肥工业，2023(2):1-5.［3］陈善继.黄磷尾气的综合利用［J］.磷肥与复肥，2023(145-48.［4］匡国明.贵州省磷化工产业可持续进展战略的研讨［G］.第四届全国磷复肥/磷化工技术创(湛化)论坛论文