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工业废弃物资源化

(一)燃药渣卧式循环流化床锅炉

1、项目背景

    我国是中草药和中成药的生产大国。每个中药生产企业每天都要排出大量的药渣,目前,这些药渣没有很好的办法进行处理,企业往往出资请人清运出厂,一方面,药渣的虽易堆积会造成环境污染,给周边群众的生产、生活造成危害;另一方面,药渣是一种生物质燃料,具有一定热值,丢弃会造成资源浪费。

2、药渣特性

    中药药渣存在着种类多、水分含量高、热值低、碱金属含量高等特点,只是燃烧困难,锅炉易积灰。采用卧式循环流化床锅炉,可以变肥维保,实现节能减排,保护环境。

3、产品介绍

    由于中药药渣水分含量比较大,燃烧药渣比较困难,普通的锅炉很难进行燃烧处理。针对药渣的特性,本公司和清华大学联合开发了卧式循环流化床锅炉,由于采取了三级炉膛、两级回灰结构,使得药渣变废为宝,减少锅炉的运行成本和药渣的处理费用,并且杜绝了药渣造成的环境污染。

4、药渣锅炉的节能减排分析

 ◆与链条炉比药渣锅炉节能来源三个方面

  (1)锅炉效率提高了20~25个百分点;

  (2)把药渣变为燃料;

  (3)减少了药渣的处理费用。

5、示范工程

华润三九药业集团山东三九药业有限公司一期工程  20t/h药渣锅炉

安徽亳州宏路药业有限公司                      20t/h药渣锅炉

 

(二)燃烟梗的卧式循环流化床锅炉

1、项目背景

    烟梗是烟草工业的副产物,也是宝贵的自然资源,目前多作弃置处理。我国是烟草大国,每年生产的烟梗废料就有数十万吨,并且主要集中于打叶复烤企业。由于不能及时有限地利用或处理,造成企业库存积压,不仅导致库存场地紧张,严重浪费了仓储资源,而且造成环境污染,同时也是对自然资源的浪费。

    为了解决烟梗废弃物处理难题,使其变废为宝,本公司与清华大学联合开发出烟梗废弃物资源综合利用技术。该技术针对烟梗的热值低、含有焦油及烟碱等有害物特点,创造性开发出燃烟梗的卧式循环流化床燃烧技术,该技术加大了锅炉炉膛的有效燃烧高度,使得燃料燃烧充分,使得烟碱、焦油等有害物质充分分解燃尽。通过两级灰循环,进一步保证燃料燃烧完全。同时采用中温分离技术,有限避免了因灰中碱金属高所造成的尾部积灰问题。

2、产品特点

    作为生物质燃料的烟梗,成分比较特殊,虽易燃烧,但燃烧过程中存在易结焦、积灰、飞灰内碱金属化合物凝结等难题,能够有效解决烟梗燃烧中的结焦、积灰和焦油的处理是设计中需要重点考虑的问题。

    根据烟梗的成分及燃烧特性,本锅炉进行了针对性设计,具有如下特点:

   (1)有效分解烟梗中的焦油,锅炉热效率高

    烟梗在燃烧过程中,有大量的焦油析出,尽管焦油最终成为挥发分的一部分,但由于其高链结构,需要较高的温度和较长的燃烧时间才能燃烧充分。另外烟梗的挥发度高,而挥发分在炉膛内的停留时间较短,层燃炉和常规的硫化床锅炉由于炉膛高度不够,挥发分的燃尽率不高。

    本锅炉增加了锅炉炉膛高度,增加了焦油及其他挥发分的燃烧时间,使其燃烧完全。同时,本锅炉采取两级回灰结构,进一步降低飞灰含碳量,飞灰可燃物低于3%。

   (2)对尾部积灰进行了有效处理,锅炉能够连续稳定运行

    烟梗的灰中碱金属含量高,K2O的含量达到了38.72%,灰的粘度比较大,很容易造成锅炉尾部受热面积灰。本锅炉在设计中采取如下技术措施:

   ◆采取中温分离技术,锅炉省煤器入口烟温约为500℃,低于碱金属的粘结沉积温度,能有效防止省煤器在流管束上积灰;

   ◆采取目前吹灰效果最好的燃气脉冲吹灰器吹灰。

   ◆在设计中对流受热面比例小,也有效的减少了碱金属造成的粘结沉积;

   (3)采取严格的环保工艺,排放物优于国家标准

    本锅炉采取布袋除尘器进行除尘,烟尘的排放量小于50mg/m3远低于国家环保标准的200mg/m3而且没有废水产生。由于采用循环流化床燃烧技术,NOx的排放比较小。

   (4)燃烧产生灰可以制肥

    烟梗的灰中碱金属含量高,K2O的含量达到了38.72%,可以利用烟梗灰制造钾肥,真正做到循环利用。

   (5)燃料种类适应性广

    卧式循环流化床锅炉具有很好的燃料适应性,不但可以单烧烟梗,而且可以混烧其他生物质燃料。

3、项目意义

   (1)有利于保护环境

    烟梗如果进行填埋处理,因含有有害物质,会造成环境污染;如在常规的锅炉中燃烧,不但会损坏现有的锅炉设备,也会因排放不达标造成二次污染。本项目采用清华大学先进的燃烧技术及严格的环保工艺,保证所有的排放指标优于国家标准,不会对环境造成污染。

   ◆本项目采用先进的循环流化床燃烧技术,烟梗燃尽率高,没有焦油、尼古丁等有害物质排放;

   ◆循环流化床燃烧技术是一种清洁燃烧技术,NOx排放低

   ◆采用布袋除尘器除尘,没有废水产生,除尘效率可以达到99.9%。烟尘的排放小于50mg/m3,远低于国家GB13271-2001《锅炉大气污染物排放标准》的限值(200mg/m3)。

   (2)变废为宝,实现资源综合利用,节能减排效益明显

   ◆1吨烟梗相当于0.33吨标准煤;

   ◆产生的蒸汽用于生产;

   ◆排放的灰含有丰富的钾,可以用于制肥;

   ◆烟梗是一种生物质再生期貨,将其作为燃料不会增加CO2排放

   ◆将烟梗替代燃煤,减少了SO2的排放。

   (3)节约烟叶复烤企业的烟梗处理费用

   (4)烟梗处理不出厂,减少了烟草专卖局的监督成本

    本项目在烟草生产企业厂区内建设,烟梗不出厂直接进行处理,整个处理过程都在业主的监督时限内。同时,避免了烟梗流入到假烟生产厂手里。

4、示范工程

    湖南烟叶复烤有限公司郴州复烤厂15t/h烟梗锅炉,年烟梗处理量10000吨,每年节约标准煤3300吨,2012年投产;

    湖南烟叶复烤有限公司永州复烤厂15t/h烟梗锅炉,年烟梗处理量8000吨,每年节约标准煤2640吨,2013年投产;

 

 (三)燃造纸废渣的卧式循环流化床锅炉

1、项目背景

    再生纸是以废纸为原料,将其打碎、取色制浆经过多重工序加工生产出来的纸张。在再生纸的生产过程中,约有20%的废料产生,该废料以塑料为主,水分含量高。

    造纸废料由于水分高、灰熔点低,比较难于焚烧, 且焚烧不完全时会产生有毒有机气体。  

    针对造纸废料的成分和燃烧特性,日发期货有限公司热华期貨集有限公司和清华大学在卧式循环流化床锅炉的技术基础上开发出了适用于造纸废料的炉型,通过延长燃料时间、加大灰循环次数,使得造纸废料能够充分燃烧分解,不会产生有毒的有机气体;同时,采取布袋除尘+洗涤塔的方式对围棋进行严格处理,使其排放优于国家环境标准。对于环保更为严格的国家和地区,可以加装喷氨装置。

2、示范工程

    台湾锦美纸业股份有限公司20t/h造纸废料锅炉

    台湾伸合纸业股份有限公司6t/h造纸废料锅炉

 

(四)燃咖啡渣卧式循环流化床锅炉

    咖啡渣是生产咖啡粉过程中咖啡豆经水高温高压提取后剩余的副产品,是宝贵的自然资源。咖啡在碾磨加工过程中会产生大量的咖啡渣,目前大多数咖啡渣被当做废料扔掉,浪费资源的同时污染了环境。

    为了解决咖啡渣废弃物的处理难题,使其变废为宝,本公司与清华大学联合开发出咖啡渣资源综合利用技术。该技术针对咖啡渣的高水分特点,创造性地开发出燃咖啡渣的卧式循环流化床燃烧技术,加大锅炉炉膛的有效燃烧高度,增加燃料燃烧时间,保证燃料中的挥发分燃烧充分,提高了锅炉热效率。

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