碳化硅工業(yè)氣體回收利用發(fā)電社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)效益分析

1、 高級(jí)碳化硅冶煉回收氣體技術(shù)(供發(fā)電等應(yīng)用)項(xiàng)目社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)效益分析 1、社會(huì)意義 (1)將徹底根除傳統(tǒng)碳化硅開放式冶煉生產(chǎn)方式產(chǎn)生的冶煉廢氣對(duì)環(huán)境的污染，對(duì)我國(guó)環(huán)境保護(hù)乃至世界環(huán)境保護(hù)都具有十分重大的現(xiàn)實(shí)和歷史意義。 傳統(tǒng)碳化硅冶煉過(guò)程中產(chǎn)生大量的工業(yè)氣體，長(zhǎng)期以來(lái)都是無(wú)序向大氣中排放的，（每生產(chǎn)1噸碳化硅產(chǎn)生1.396噸CO氣體），以致西方發(fā)達(dá)國(guó)家處于保護(hù)環(huán)境的考慮，紛紛關(guān)停本國(guó)的碳化硅冶煉企業(yè)，而轉(zhuǎn)向從第三世界發(fā)展中國(guó)家進(jìn)口碳化硅原料。我國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家碳化硅年生產(chǎn)量占世界碳化硅生產(chǎn)量的一半以上，保守估計(jì)達(dá)50萬(wàn)噸以上，每年向大氣無(wú)序排放的冶煉廢氣將達(dá)70萬(wàn)噸以上，對(duì)于環(huán)境的危害十分巨

2、大。本項(xiàng)目在直列爐型計(jì)算機(jī)控制的功率高純碳化硅冶煉條件下實(shí)現(xiàn)對(duì)冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的CO氣體及其它工業(yè)氣體的全部回收再利用，變廢為寶，將徹底根除碳化硅冶煉產(chǎn)生工業(yè)氣體對(duì)環(huán)境的污染，使碳化硅整個(gè)行業(yè)走向無(wú)污染環(huán)保型生產(chǎn)成為現(xiàn)實(shí)，對(duì)保護(hù)環(huán)境，造福人類，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展都將具有十分巨大的社會(huì)效益。 (2)創(chuàng)立了在碳化硅冶煉行業(yè)中低熵機(jī)會(huì)成本的熱能平衡綜合利用生產(chǎn)方式的理念，實(shí)現(xiàn)節(jié)能和資源循環(huán)利用的最大化。對(duì)整個(gè)碳化硅行業(yè)具有現(xiàn)實(shí)示范、帶動(dòng)、輻射作用。 本項(xiàng)成果不僅實(shí)現(xiàn)了將碳化硅冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的CO廢氣全部回收，同時(shí)通過(guò)采用新的冶煉爐型和原料工藝配方及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，在保證碳化硅產(chǎn)品生產(chǎn)高品質(zhì)的同時(shí)，促

3、使冶煉過(guò)程中反應(yīng)爐內(nèi)產(chǎn)生熱值高于CO的新的其它可燃清潔能源氣體，并提高產(chǎn)氣量，使過(guò)去碳化硅冶煉從單一碳化硅生產(chǎn)過(guò)程變成多項(xiàng)產(chǎn)品產(chǎn)出的過(guò)程，最大限度地提高資源的利用率，提高了資源的產(chǎn)出率。 同時(shí)，將冶煉產(chǎn)生的工業(yè)氣體回收凈化處理后，可用于民用和工廠發(fā)電，用于發(fā)電使冶煉產(chǎn)生工業(yè)氣體與煤混和，形成以氣為主的流化床循環(huán)鍋爐發(fā)電，可大幅提高燃料的利用率，具有顯著的節(jié)能、降耗功能，同時(shí)以發(fā)出的電能再供給碳化硅冶煉生產(chǎn)，使碳化硅冶煉形成了一個(gè)閉合資源再生的良性系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了資源循環(huán)利用，少投入、高產(chǎn)出，這對(duì)于改變我國(guó)資源浪費(fèi)嚴(yán)重、利用率低的現(xiàn)狀，對(duì)整個(gè)碳化硅生產(chǎn)行業(yè)有著巨大的現(xiàn)實(shí)示范、帶動(dòng)、輻射作用。 (3)

4、對(duì)傳統(tǒng)基礎(chǔ)電力產(chǎn)業(yè)具有嫁接、改造功能。對(duì)按照國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策進(jìn)行電力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整極具推廣價(jià)值。 本項(xiàng)目成果不僅對(duì)我國(guó)傳統(tǒng)工藝下的直型碳化硅冶煉改造具有示范作用，同時(shí)對(duì)與碳化硅冶煉配套的2003年以后國(guó)家政策明令禁止的10萬(wàn)千瓦以下小火電廠的技術(shù)改造也具有劃時(shí)代的意義，可將傳統(tǒng)燃煤高能耗、低效、環(huán)境污染嚴(yán)重的小火電廠改造成環(huán)保節(jié)能型燃?xì)馀c燃煤混和或直燃發(fā)電機(jī)組的符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的新型電廠，徹底解決世界性行業(yè)污染難題，把昔日高污染、高能耗、高投入、粗放式的夕陽(yáng)工業(yè)改造成環(huán)保、節(jié)能、少投入多產(chǎn)出、精益型、高效綜合新興的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。這對(duì)于降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品附加值，增加就業(yè)機(jī)會(huì)，穩(wěn)定社會(huì)將發(fā)揮積極作用。

5、(4)由于高純碳化硅冶煉工業(yè)氣體回收發(fā)電再續(xù)碳化硅冶煉的資源閉合良性生產(chǎn)過(guò)程的良性循環(huán)，降低了發(fā)電成本30%以上。發(fā)電成本的降低直接拉動(dòng)碳化硅生產(chǎn)成本的下降，從而使碳化硅新材料的性能價(jià)格比大大優(yōu)于西方工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家同類產(chǎn)品性能價(jià)格比。為我國(guó)碳化硅新材料產(chǎn)品取得國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)創(chuàng)造了先決條件，這將有利于改變目前我們碳化硅新材料高新技術(shù)產(chǎn)品參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)不平等地位，打破西方工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的跨國(guó)公司對(duì)碳化硅新材料行業(yè)的壟斷地位，取得我國(guó)碳化硅新材料應(yīng)有的行業(yè)市場(chǎng)地位和銷售份額。 (5)為中國(guó)碳化硅新材料產(chǎn)品參與二十一世紀(jì)國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。隨著二十一世紀(jì)的到來(lái)，人類對(duì)環(huán)境保護(hù)的意識(shí)也越來(lái)越強(qiáng)，企業(yè)

6、產(chǎn)品參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，除要取得產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證外，還必須取得產(chǎn)品的環(huán)保認(rèn)證（目前世界許多國(guó)家和貿(mào)易組織已對(duì)沒有環(huán)保認(rèn)證的產(chǎn)品進(jìn)行市場(chǎng)進(jìn)入限制），隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人類的進(jìn)步，以犧牲環(huán)境而取得的產(chǎn)品將無(wú)法參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。該成果的取得，徹底解決了碳化硅生產(chǎn)中的具有世界性的環(huán)保難題，為中國(guó)二十一世紀(jì)碳化硅新材料新興產(chǎn)業(yè)參與國(guó)際經(jīng)濟(jì)一體化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2、經(jīng)濟(jì)效益分析(1)直接經(jīng)濟(jì)效益以冶煉每噸高級(jí)碳化硅回收1.8噸CO(含冶煉過(guò)程中水中H2被C還原后形成新增CO)計(jì)算，以年冶煉3萬(wàn)噸高純碳化硅計(jì)算年可回收CO約為5.4萬(wàn)噸，其熱值為5800千卡/kg，以現(xiàn)行小火電熱值為5500千卡/kg，標(biāo)煤4

7、50克發(fā)1千瓦電的中等工業(yè)水平計(jì)算，5.4萬(wàn)噸CO可替代標(biāo)煤約5.7萬(wàn)噸，可年發(fā)電約1.27億度，年節(jié)省發(fā)電燃料成本1000萬(wàn)元以上，節(jié)省點(diǎn)火煤油成本500萬(wàn)元。由于采用國(guó)家目前推廣的流化床循環(huán)鍋爐，徹底改變目前煤粉式蒸氣發(fā)電鍋爐，加之實(shí)行氣煤混合燃料，其熱利用率較目前采用傳統(tǒng)鍋爐提高15-20%，其發(fā)電量亦可同步增長(zhǎng)。(2)按照國(guó)家環(huán)保政策，企業(yè)每年減少排污費(fèi)用170萬(wàn)元。廢氣排出量Kg0.5元=170.66萬(wàn)元 16.7(3)直接參與對(duì)傳統(tǒng)小火電廠的嫁接改造，年冶煉10萬(wàn)噸高級(jí)碳化硅其工業(yè)氣體回收發(fā)電，可改造建成完全符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的裝機(jī)容量25萬(wàn)千瓦（發(fā)電機(jī)組12.5萬(wàn)千瓦2），使用高新技術(shù)的流化床循環(huán)鍋爐的新型環(huán)保、節(jié)能、年發(fā)電量20億度電廠一座，可挽救地方經(jīng)濟(jì)凈資產(chǎn)損失3億元，節(jié)省新建同類電廠投資近10億元，電廠年新增發(fā)電收入3億元。(4)碳化硅冶煉工業(yè)氣體回收發(fā)電，將促使地方電廠改造為發(fā)展 地區(qū)工業(yè)的自備電廠，有效提高地方工業(yè)集中度。以改造后