高级碳化硅冶炼回收气体技术(供发电等应用)项目社会意义和经济效益分析1、社会意义(1)将彻底根除传统碳化硅开放式冶炼生产方式产生的冶炼废气对环境的污染,对我国环境保护乃至世界环境保护都具有十分重大的现实和历史意义。传统碳化硅冶炼过程中产生大量的工业气体,长期以来都是无序向大气中排放的,(每生产1吨碳化硅产生1.396吨CO气体),以致西方发达国家处于保护环境的考虑,纷纷关停本国的碳化硅冶炼企业,而转向从第三世界发展中国家进口碳化硅原料。我国作为发展中国家碳化硅年生产量占世界碳化硅生产量的一半以上,保守估计达50万吨以上,每年向大气无序排放的冶炼废气将达70万吨以上,对于环境的危害十分巨大。本项目在直列炉型计算机控制的功率高纯碳化硅冶炼条件下实现对冶炼过程中产生的CO气体及其它工业气体的全部回收再利用,变废为宝,将彻底根除碳化硅冶炼产生工业气体对环境的污染,使碳化硅整个行业走向无污染环保型生产成为现实,对保护环境,造福人类,促进经济的可持续发展都将具有十分巨大的社会效益。(2)创立了在碳化硅冶炼行业中低熵机会成本的热能平衡综合利用生产方式的理念,实现节能和资源循环利用的最大化。对整个碳化硅行业具有现实示范、带动、辐射作用。本项成果不仅实现了将碳化硅冶炼过程中产生的CO废气全部回收,同时通过采用新的冶炼炉型和原料工艺配方及计算机控制技术,在保证碳化硅产品生产高品质的同时,促使冶炼过程中反应炉内产生热值高于CO的新的其它可燃清洁能源气体,并提高产气量,使过去碳化硅冶炼从单一碳化硅生产过程变成多项产品产出的过程,最大限度地提高资源的利用率,提高了资源的产出率。同时,将冶炼产生的工业气体回收净化处理后,可用于民用和工厂发电,用于发电使冶炼产生工业气体与煤混和,形成以气为主的流化床循环锅炉发电,可大幅提高燃料的利用率,具有显著的节能、降耗功能,同时以发出的电能再供给碳化硅冶炼生产,使碳化硅冶炼形成了一个闭合资源再生的良性系统,实现了资源循环利用,少投入、高产出,这对于改变我国资源浪费严重、利用率低的现状,对整个碳化硅生产行业有着巨大的现实示范、带动、辐射作用。(3)对传统基础电力产业具有嫁接、改造功能。对按照国家产业政策进行电力产业结构调整极具推广价值。本项目成果不仅对我国传统工艺下的直型碳化硅冶炼改造具有示范作用,同时对与碳化硅冶炼配套的2003年以后国家政策明令禁止的10万千瓦以下小火电厂的技术改造也具有划时代的意义,可将传统燃煤高能耗、低效、环境污染严重的小火电厂改造成环保节能型燃气与燃煤混和或直燃发电机组的符合国家产业政策的新型电厂,彻底解决世界性行业污染难题,把昔日高污染、高能耗、高投入、粗放式的夕阳工业改造成环保、节能、少投入多产出、精益型、高效综合新兴的朝阳产业。这对于降低生产成本,提高产品附加值,增加就业机会,稳定社会将发挥积极作用。(4)由于高纯碳化硅冶炼工业气体回收发电再续碳化硅冶炼的资源闭合良性生产过程的良性循环,降低了发电成本30%以上。发电成本的降低直接拉动碳化硅生产成本的下降,从而使碳化硅新材料的性能价格比大大优于西方工业发达国家同类产品性能价格比。为我国碳化硅新材料产品取得国内外市场优势创造了先决条件,这将有利于改变目前我们碳化硅新材料高新技术产品参与国际竞争不平等地位,打破西方工业发达国家的跨国公司对碳化硅新材料行业的垄断地位,取得我国碳化硅新材料应有的行业市场地位和销售份额。(5)为中国碳化硅新材料产品参与二十一世纪国际市场竞争奠定了坚实的基础。随着二十一世纪的到来,人类对环境保护的意识也越来越强,企业产品参与国际市场竞争,除要取得产品质量认证外,还必须取得产品的环保认证(目前世界许多国家和贸易组织已对没有环保认证的产品进行市场进入限制),随着世界经济的发展和人类的进步,以牺牲环境而取得的产品将无法参与国际市场竞争。该成果的取得,彻底解决了碳化硅生产中的具有世界性的环保难题,为中国二十一世纪碳化硅新材料新兴产业参与国际经济一体化奠定了坚实的基础。2、经济效益分析(1)直接经济效益以冶炼每吨高级碳化硅回收1.8吨CO(含冶炼过程中水中H2被C还原后形成新增CO)计算,以年冶炼3万吨高纯碳化硅计算年可回收CO约为5.4万吨,其热值为5800千卡/kg,以现行小火电热值为5500千卡/kg,标煤450克发1千瓦电的中等工业水平计算,5.4万吨CO可替代标煤约5.7万吨,可年发电约1.27亿度,年节省发电燃料成本1000万元以上,节省点火煤油成本500万元。由于采用国家目前推广的流化床循环锅炉,彻底改变目前煤粉式蒸气发电锅炉,加之实行气煤混合燃料,其热利用率较目前采用传统锅炉提高15-20%,其发电量亦可同步增长。(2)按照国家环保政策,企业每年减少排污费用170万元。废气排出量57000000Kg×0.5元=170.66万元16.7(3)直接参与对传统小火电厂的嫁接改造,年冶炼10万吨高级碳化硅其工业气体回收发电,可改造建成完全符合国家产业政策的装机容量25万千瓦(发电机组12.5万千瓦×2),使用高新技术的流化床循环锅炉的新型环保、节能、年发电量20亿度电厂一座,可挽救地方经济净资产损失3亿元,节省新建同类电厂投资近10亿元,电厂年新增发电收入3亿元。(4)碳化硅冶炼工业气体回收发电,将促使地方电厂改造为发展地区工业的自备电厂,有效提高地方工业集中度。以改造后的电厂和年产10万吨碳化硅新材料的生产产出计,工业收入即可达15亿元以上。所以以环保、节能、资源综合利用的新型高新技术地方电厂将是地区经济新的增长点,以其年度发电产值5亿元人民币计算,一个这样的工业区将达到年产出100亿元人民币以上。