产品能耗限额培训资料（十一）黄磷能耗标准宣贯材料.ppt

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1、黄磷单位产品能源消耗限额标准简介分五个方面对黄磷单位产品能源消耗限额标准作简单的介绍：一、现状及存在问题二、标准的来源和标准起草的指导思想三、前阶段的工作汇报四、标准的主要内容介绍五、模拟计算一、黄磷生产历史的回顾v我国黄磷生产始于1942年，在四川长寿建成1台100kVA单相电炉。解放前我国黄磷工业一直处于停滞状态。解放后我国黄磷生产有了飞速的发展。目前我国现有黄磷生产企业140多家，产能190万吨/年，2009年产量92万吨，产品产量和市场占有率居世界第一位，已成为颇有竞争力的民族工业。v我国黄磷生产发展大体上经历了四个阶段：v1）80年代以前；v2）198390年代初；v 3）90年代中

2、后期；v4）进入二十一世纪我国黄磷行业存在的主要问题v一是能源消耗比较高、对环境污染比较大v二是企业数量多、多数企业达不到规模经济的要求，并且技术、设备和管理还很落后。v三是黄磷生产中副产物未得到有效合理的利用。二、标准的来源和标准制订的指导思想v（一）、标准的来源：v1、黄磷行业能耗高：一直以投入高，能耗高的形象存在。国家提出“十一五”期间，单位国内生产总值能源消耗降低20%的奋斗目标，目前黄磷行业需要黄磷单位产品能源消耗限额标准淘汰一批能耗不达标的企业。v2、行业能源的统计还存在一些误区，企业技术水平参次不齐，较多的节能技术可以行业推广使用。v3、国家发展和改革委员会资源节约和环境保护司、

3、国家标准化管理委员会工业交通部提出黄磷单位产品能源消耗限额的制订。v4、中国石油和化学工业协会、中国无机盐工业协会共同组织了黄磷单位产品能源消耗限额标准的编制组，中国无机盐工业协会、四川省川投化学工业集团有限公司、湖北兴发化工集团股份有限公司、云南马龙产业集团有限公司、重庆川东化工（集团）有限公司、江苏江阴澄星实业集团有限公司、四川成洪磷化工有限责任公司、贵州黔能天和磷业有限公司等单位共同参加起草工作。二、标准来源和标准制订的指导思想v（二）、标准制订的指导思想标准制订的指导思想 v1、标准水平要有先进性，逐步实现黄磷产品单位能耗指标达到或接近世界先进水平。v2、行业水平要有可淘汰性，使黄磷生

4、产行业中那些达不到标准水平的电炉，产量低、能耗高、污染重的企业强制淘汰。v3、标准有可实现性和改进提高性，对现有的黄磷生产企业进行调查统计，确定标准的技术指标，确保70%以上黄磷生产企业通过严格管理和技术改进，能够达到标准要求。三、前阶段的工作汇报（1）2006年8月中国石油和化学工业协会、中国无机盐工业协会在北京共同召开了黄磷单位产品能源消耗限额标准的起草小组工作会议，明确了标准起草小组的工作目标和分工。并前后在北京、昆明等地召开了编制组工作会议，完成了标准初稿。（2）2007年3月在北京召开黄磷单位产品能源消耗限额（征求意见稿）研讨会，对征求意见稿进行审查。2007年4月在宜昌磷化工国际高

5、峰论坛会议上，又广泛征求黄磷行业生产企业意见，6月完成黄磷单位产品能源消耗限额(征求意见稿)的意见汇总处理表，7月初完成了标准的报批稿，报送能标委、国标委。（3）2007年9月全国能源基础与管理标准化技术委员会在北京组织召开了黄磷单位产品能源消耗限额标准的审定会，根据审查提出的修改意见，对标准（送审稿）进行修改后形成报批稿。（4）2008年1月9日国家质量监督检验检疫总局批准并发布GB213452008黄磷单位产品能源消耗限额。该标准于2008年6月1日实施。四、标准内容简介v标准共分八部分v1、前言v2、范围v3、规范性引用文件v4、术语和定义v5、要求v6、统计范围和计算方法v7、节能管理

6、与措施v8、附录中华人民共和国国家标准中华人民共和国国家标准v 黄磷单位产品能源消耗限额标准vThe norm of energy consumption per unit products of yellow phosphorus 前 言v本标准的第本标准的第4.1条和条和4.2条是强制性的，其余条是强制性的，其余是推荐性的。是推荐性的。v本标准附录A为资料性附录。v本标准由国家发展和改革委员会资源节约和环境保护司、国家标准化管理委员会工业一部提出。v本标准由全国能源基础与管理标准化技术委员会归口。前 言（续）v负责起草单位：中国无机盐工业协会、中国石油和化学工业协会。v参与起草的单位有：中

7、国无机盐工业协会、四川省川投化学工业集团有限公司、湖北兴发化工集团股份有限公司、云南马龙产业集团有限公司、重庆川东化工（集团）有限公司、江苏江阴澄星实业集团有限公司、四川成洪磷化工有限责任公司、贵州黔能天和磷业有限公司等单位。v标准主要起草人：王佩琳、卢柏廷、周献慧。v标准参与起草人：候永胜、王 禄、王文武、李少平、过冬新、刘静忠、严 平、陶筑成。黄磷单位产品能源消耗限额1 范围范围v本标准规定了黄磷单位产品能源消耗（以下称能耗）限额的要求、统计范围和计算方法、节能管理与措施。v本标准适用于黄磷生产企业进行能耗的计算、考核，以及对新建装置的能耗控制。黄磷单位产品能源消耗限额2 规范性引用文件v

8、下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。2 规范性引用文件（续）规范性引用文件（续）GB/T 2589 综合能耗计算通则GB7816 工业黄磷GB/T 12497 三相异步电动机经济运行GB/T 13462 工矿企业电力变压器经济运行导则GB/T 13466 交流电气传动风机（泵类、空气压缩机）系统经济运行通则GB 17167 用能单位能源计量器具配备和管理通则GB 18613 中小

9、型三相异步电动机能效限定值及能效等级GB 19153 容积式空气压缩机能效限定值及节能评价值GB 19761 通风机能效限定值及节能评价值GB 19762 清水离心泵能效限定值及节能评价值GB 20052 三相配电变压器能效限定值及节能评价值黄磷单位产品能源消耗限额3术语和定义3.1黄磷生产界区黄磷生产界区the production area of yellow phosphorusv从磷矿、焦炭、硅石、电力、蒸汽等原材料和能源经计量进入工序开始，到成品黄磷计量入库和黄磷“三废”经处理送出为止，整个电炉法黄磷产品的生产过程。生产界区由生产系统工艺装置、辅助生产系统和附属生产系统设施三部分组成

10、。3 术语和定义（续）v3.2 黄磷生产系统黄磷生产系统 the production system of yellow phosphorusv从磷矿、焦炭、硅石经计量并进入其仓库的输送设备、外供电经计量进入电炉变压器及动力变压器开始，到黄磷尾气、各种废气、废水及固体废物经处理后送出和成品黄磷包装入库为止，有关工序组成完整的工艺过程、设施及设备。v3.3黄磷辅助生产系统黄磷辅助生产系统 the production assist system of yellow phosphorusv为生产系统工艺装置配置的工艺过程、设施和设备，其中包括供电、机修、供水、供气、采暖、制冷、仪表等和厂内原料场地

11、以及安全消防装置。3、术语和定义（续）v3.4 黄磷附属生产系统黄磷附属生产系统 the production accessorial system of yellow phosphorusv为生产系统专门配置的生产指挥系统（厂部）和厂区内为生产服务的部门和单位,其中包括办公室、调度室、休息室、更衣室、澡堂、中控分析、成品检验等的生产界区内设施和设备。v3.5黄磷产品综合能耗黄磷产品综合能耗 the comprehensive energy consumption of yellow phosphorusv在报告期内黄磷产品生产全部过程中的能源消耗总量。包括生产系统、辅助生产系统和附属生产系统

12、的各种能源消耗量和损失量，不包括基建、技改等项目建设消耗的、生产界区内回收利用的和向外输出的能源量。3、术语和定义（续）v3.6 黄磷单位产品综合能耗黄磷单位产品综合能耗the comprehensive energy consumption for per product of yellow phosphorusv用黄磷（P4）单位产品产量表示的综合能耗。v3.7黄磷单位产品电耗黄磷单位产品电耗the electric consumption for per product of yellow phosphorusv用黄磷单位产品产量表示直接消耗的电量，包括黄磷单位产品电炉电耗和生产系统动力

13、设备和照明等的耗电量、以及黄磷产品分摊的辅助生产系统和附属生产系统动力设备和照明等的耗电量。3、术语和定义（续）v3.8黄磷单位产品电炉电耗黄磷单位产品电炉电耗 the electric consumption of furnace for per product of yellow phosphorusv用黄磷单位产品产量表示的电炉直接加热消耗的电量，不包括电炉工序动力设备和照明等的耗电量。v3.9黄磷电炉还原用的单位产品标准焦耗黄磷电炉还原用的单位产品标准焦耗 the consumption for per product of yellow phosphorusv电炉还原反应所用炭素原料

14、(焦炭、无烟煤等)，按其含碳量折算成黄磷单位产品产量含84%固定碳的焦炭消耗量。v3.10配合炉料配合炉料 matched furnace chargev配合炉料是指进入黄磷电炉的磷矿和硅石混合物。3、术语和定义（续）v3.11配合炉料组分含量配合炉料组分含量 the composition matched furnace charge v配合炉料某组分含量是指配合炉料中五氧化二磷、二氧化硅、三氧化二铁的某组分质量与磷矿及硅石质量之和的比值(%)。v3.12黄磷尾气黄磷尾气 exhausting gas of yellow phosphorusv在黄磷生产过程中，收取黄磷产品后燃烧排放或利用前

15、的电炉炉气，包括收磷后未经净化处理的尾气(初始黄磷电炉尾气)和经过净化处理后燃烧排放或利用前的尾气。v3.13黄磷尾气利用率黄磷尾气利用率utilization ratio of exhausting gas of yellow phosphorusv在生产界区内外用作燃料和生产各种化工产品的黄磷尾气量占总黄磷尾气量的百分数。v3.14泥磷泥磷 sludge phosphorv黄磷生产和使用过程中产生的含元素磷的污泥和含较多污泥杂质的黄磷。黄磷单位产品能源消耗限额4 要求4、要求（续）4、要求（续）v4.3 黄磷单位产品能耗限额先进值黄磷单位产品能耗限额先进值v黄磷装置单位产品能耗限额先进值应

16、符合表3要求：黄磷单位产品能源消耗限额v5 计算方法v5.1 能耗统计范围能耗统计范围v5.1.1 黄磷产品综合能耗是指在报告期内生产黄磷产品实际消耗的各种能源量，经综合计算后得到的能源消耗量；即在报告期内黄磷生产界区实际消耗的一次能源量(如煤炭、石油、天然气等)、二次能源量(电力、焦炭、煤气、电石、炭素制品、蒸汽等)和耗能工质（如水、氧气、氮气、压缩空气等）；不包括自产的耗能工质，但包括其所消耗的能源。v5.1.2 黄磷生产界区外企业的辅助生产系统、附属生产系黄磷生产界区外企业的辅助生产系统、附属生产系统能源消耗量和损失量应按消耗比例法分摊给产品总能耗统能源消耗量和损失量应按消耗比例法分摊给

17、产品总能耗中。中。5.1 能耗统计范围（续）能耗统计范围（续）v5.1.3 碳素砖、润滑油的消耗不计入产品综合能耗中。v5.1.4焦炭(或无烟煤)消耗以实际入炉量加损失量计算，调出的焦（煤）粉不计入总能耗中。供辅助、附属生产系统的焦（煤）粉按比例分摊法计入产品总能耗中。v5.1.5黄磷生产界区内回收本界区内产生的余热、余能及化学反应热，不计入能源消耗量中。供界区外装置回收利用的能源，应按其实际回收的能量从本界区能耗中扣除。5 计算方法（续）v5.2统计方法统计方法v5.2.1各种能源的热值应折合为统一的计量单位吨标准煤。在报告期内实测的企业消耗的一次能源量，均按低(位)发热量换算为标准煤量。没

18、有实测条件的，采用附录B中各种能源折标准煤参考系数。v5.2.2统计的各种参数必须在同一报告期内。v5.2.3能源消耗量的统计、核算应包括各个生产环节和系统，既不应重复，又不应漏计。v5.2.4企业综合能耗的统计、核算必须按相关的国家标准、核算规程执行，由企业的归口（专业）部门完成。5.3计算方法计算方法5.3计算方法（续）计算方法（续）5.3计算方法（续）计算方法（续）5.3计算方法（续）计算方法（续）6 节能管理与措施v6 1节能基础管理节能基础管理v6.1.1企业应定期对黄磷产品综合能耗、黄磷单位产品综合能耗、黄磷单位产品电耗和黄磷单位产品电炉电耗进行考核，并把考核指标分解落实到各基层部

19、门-建立用能责任制度。v6.1.2企业应根据GBl7167配备能源计量器具并建立能源计量管理制度。6 节能管理与措施(续)v6.2节能技术管理节能技术管理v企业应建立能耗测试数据、能耗计算和能耗考核结果的文件档案，并对文件进行受控管理。v6.2.1经济运行v企业生产通用设备应在经济状态运行，对电动机的经济运行管理应符合GBT 12497的规定；对交流电气传动风机(泵类、空气压缩机)系统的经济运行管理应符合GBT 13466的规定；对电力变压器的经济运行管理应符合GBT 13462的规定。v对各种管网应加强维护管理，防止跑、冒、滴、漏的现象发生。v6.2.2电炉工序va)加强原料管理，稳定操作，

20、使炉况在最佳状态运行，保证电炉完好；vb)黄磷炉气采用先进除尘技术，减少泥磷量，提高产量，降低电耗；vc)改进设备，提高设备效率，降低热损失。6.2节能技术管理(续)v6.2.3 收磷工序v改革工艺，提高磷的收得率。v6.2.4 资源回收和综合利用va)加强泥磷管理和处理，回收黄磷；vb)大力开展综合利用，提高黄磷尾气的利用率；vc)清污分流，冷热分流，提高水的循环使用率和污水处理的质量，减少污水量；vd)加强炉渣及其废热的综合利用。v6.2.5耗能设备va)企业应提高电机系统通用设备的能效，用高效节能设备更新淘汰低效率设备。电动机的能效应达到GB18613节能评价值的水平；清水离心泵的能效应

21、达到GB 19762节能评价值的水平；通风机的能效应达到GB19761节能评价值的水平；容积式空气压缩机的能效应达到GB19153节能评价值的水平。vb)企业应提高变电和配电设备的能效，配电变压器的能效应达到GB20052节能评价值的水平。6.2节能技术管理(续)v节能技术管理v1、经济运行v企业生产通用设备应在经济状态运行，并对主要机泵变压器等执行国家已有的标准规定。v2、电炉工序v（1）加强原料管理，稳定操作，使炉况在最佳状态运行，保证电炉完好；磷矿质量好坏直接影响能耗的大小，P2O5含量越高，能耗越低；一般而言，磷矿原矿中SiO2含量越高，配合炉料中P2O5 含量也越高，能耗越低；磷矿中

22、CO2和Fe2O3含量越低，能耗越低；磷矿的含水量和粒度对电炉反应有一定影响。炭素原料对黄磷电炉还原反起着重要作用，直接影响能耗高低。目前，炭素原料以焦炭和无烟煤为主,希望焦炭和无烟煤的固定碳含量含越高越好，粒度要适宜。黄磷电炉生产中要严格控制炉料的酸度，以获得最佳炉况，以利反应；硅石是控制炉酸度的调节剂。选择好原料、对原料进行预处理制系统及控制好整个黄磷生产工艺是节能降耗的关键。v（2）黄磷炉气采用先进除尘技术，减少泥磷量，提高产量，降低电耗；v（3）改进设备，提高设备效率，降低热损失。v3、收磷工序v改革工艺，提高磷的收得率。干法和湿法收磷,有条件企业应逐步向干法过渡，或改进湿法收磷，提高

23、磷的收得率。6.2节能技术管理(续)v4、资源回收和综合利用v黄磷生产过程有多种副产物，合理利用这些副产资源对降低黄磷生产能耗和生产成本有着重要的意义。v（1）加强泥磷管理和处理，回收黄磷。泥磷不允许出厂，须在本厂内进行处置。做好泥磷的回收利用或干法收磷是提高黄磷的回收率最有效、最直接控制污染手段。v（2）提高黄磷尾气的利用。尾气利用方案有多种。目前多数企业用作生产下游磷化工产品的热源或作锅炉燃料。少数企业尾气经净化生产甲酸钠、甲酸等，尾气经深度净化后生产高附加值碳一化学品。在黄磷生产中，每吨黄磷产生25003000m3尾气，尾气中90%为CO，是优质能源和化工原料。黄磷尾气综合利用，吨黄磷可

24、降耗0.9tce，节约成本10002400元以上。全行业(80万吨黄磷计)粉尘可减排0.140.17万吨/年，硫化物可减排1.371.7万吨/年，氟化物可减排0.120.15万吨/年以上，废气可减排13.6816.4亿m3万/年以上。v（3）清污分流，冷热分流，提高水的循环使用率和污水处理的质量，减少污水量、降低能耗。含单质磷的水不允许外排，必须密闭循环。清净水应提高循环利用，减少污水量，一些企业已达到无污水排放。v（4）加强炉渣及其废热的综合利用。炉渣是无毒的固体物，可用于建材工业。炉渣中的显热利用是黄磷节能减排今后黄磷工业的主要课题之一。v充分利用原料预处理中的粉矿，如磷矿粉、焦炭粉和煤粉

25、是节能降耗的重要手段。v(5)磷铁等副产物的利用。6.2节能技术管理(续)v5、耗能设备v（1）企业应提高电机系统通用设备的能效，用高效节能设备更新淘汰低效率设备。v（2）企业应提高变电和配电设备的能效。v要求配电变压器的能效应达到GB20052节能评价值的水平。v6、值得推广的技术还有：v（1）改革收磷工艺，实现干法收磷，提高黄磷收率。v（2）采用微机控制，增加物料配比的准确性，提高炉况稳定性，提高磷收率，降低操作强度。v（3）开展清洁生产。五、模拟计算五、模拟计算v以某企业20000kVA的黄磷炉一套，设计规模：年产黄磷8000吨，模拟计算如下：v一、基本条件一、基本条件v统计时间统计时间

26、：2006年元月1日0：00至2006年12月31日24：00 v基本情况：基本情况：统计期内黄磷实物产量：6674.8吨 v其中：精制或过滤黄磷为6306吨、泥磷回收折黄磷为368.8吨 v二、消耗情况：二、消耗情况：v1、磷矿：、磷矿：v(1)磷矿用量磷矿用量v期初库存：2000吨，期间入库：73762.8吨，期末库存：3000吨v期间向外输出矿粉：9490.8吨v实际用量：200073762.830009490.8=63272吨v(2)磷矿质量磷矿质量v全年磷矿各组分的平均质量分数如下：vP2O5 27.7%，Fe2O3 0.99%，CO2 7.252%、v2、硅石：、硅石：v期初库存：

27、1000吨，期间入库：8795吨，期末库存：2000吨v实际用量：100087952000=7795吨五、五、模拟计算（续）模拟计算（续）v3、焦碳、焦碳：v(1)焦炭用量焦炭用量v期初库存：1500吨，期间入库焦碳：11831.5吨，期末库存：2000吨v期间向外输出焦粉：300吨v实际用量：11831.520003001500=11031.5吨v(2)焦炭含碳量：焦炭含碳量：72.79%v4、石墨电极、石墨电极：v期初库存：50吨，期间入库：144吨，期末库存：80吨 v实际用量：1448050=114吨v5、实际电炉电耗：、实际电炉电耗：v直接用于电炉的电炉电耗：98503887 kWh

28、v电炉变压器损耗及其供电线路损耗量、总供电线路损耗分摊量：1182047 kWh v其中包括：1)电炉变压器配电室抄表与总配电室电炉用电差额，即电炉变压器及其供电线路损耗；2)总供电线路损失量：供电部门与本公司总配电室抄表数差额，再按黄磷电炉用电量占全公司总用电量比例所分摊的总供电线路损失量，即电炉黄磷产品例所分摊的总供电线路损失量；v实际电炉电耗：98503887 1182047=99685934 kWh五、五、模拟计算（续）模拟计算（续）v6、实际动力电耗：、实际动力电耗：v(1)黄磷生产系统动力和照明所耗电量及其损失量黄磷生产系统动力和照明所耗电量及其损失量v黄磷生产系统动力和照明消耗电

29、量：1211910 kWh v黄磷分摊的生产系统动力和照明消耗损失量：24733 kWh v黄磷生产系统动力和照明所耗电量及其损失量：121191024733=1236643 kWh v(2)黄磷分摊的辅助生产系统、附属生产系统的动力和照明所耗电量及其电力损失量黄磷分摊的辅助生产系统、附属生产系统的动力和照明所耗电量及其电力损失量v黄磷分摊的辅助生产系统、附属生产系统的动力和照明所耗电量：135344 kWh v黄磷分摊的辅助生产系统、附属生产系统的动力和照明电力损失量)：2061 kWh v黄磷分摊的辅助生产系统、附属生产系统的动力和照明所耗电量及其电力损失量：1353442061=1374

30、05 kWh v(3)实际动力电耗：实际动力电耗：1236643 137405=1374048 kWh v7、氧气总用量：、氧气总用量：v期初库存：0.5吨，期间入库：10.2吨，期末库存：1吨 v实际用量：10.210.5=9.7吨v8、蒸汽用量、蒸汽用量：(蒸汽表读数)v期初：78435吨，期末：88277吨 v蒸汽消耗量：88277-78435=9842吨五、五、模拟计算（续）模拟计算（续）v9、外购水消耗量：、外购水消耗量：（水表读数）v期初：13256吨，期末：112346吨 v实际用水量：11234613256=99090吨v10、黄磷尾气输出量（气表读数）及工况、黄磷尾气输出量（

31、气表读数）及工况v期初：23256m3，期末：5029333.8m3v实际输出气量：5029333.823256=5006077.8m3v输出黄磷尾气平均压力为105.325kPa；v 平均温度为25(298.15K)；v11、查标准附录以下数据：、查标准附录以下数据：v焦炭折标煤系数：0.9714 kgce/kgv石墨电极折标煤系数：1.1571 kgce/kgv氧气折标煤系数：0.400 kgce/m3v水折标煤系数：0.086kgce/tv电折标煤系数：0.1229kgce/kWhv蒸气折标煤系数：0.1286 tce/tv黄磷尾气标煤系数 ：0.342 9 kgce/m3五、五、模拟计算（续）模拟计算（续）v三、计算：三、计算：v1、黄磷产量计算、黄磷产量计算五、五、模拟计算（续）模拟计算（续）五、模拟计算（续）五、模拟计算（续）五、五、模拟计算（续）模拟计算（续）五、五、模拟计算（续）模拟计算（续）五、模拟计算（续）五、模拟计算（续）五、模拟计算（续）五、模拟计算（续）五、五、模拟计算（续）模拟计算（续）谢谢大家！