石油焦粉耦合余熱利用
石油焦粉的成型耦合處置,是石油焦粉的一種清潔生產(chǎn)技術(shù),不但能為石化企業(yè)提供天然氣可替代燃料,還能為石化企業(yè)無害化消納其余固廢,做到固廢廠內(nèi)資源化循環(huán)利用。
SRF是固體回收燃料(Solid Recover Fuel)的簡稱,SRF是清潔、均質(zhì)、高質(zhì)量、高熱值的燃料,可廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠或水泥廠中替代傳統(tǒng)化石燃料如煤炭等。SRF也是一種非常環(huán)保的燃料,其二氧化碳排放量僅為煤炭的四分之一,NOx排放量也是顯著降低。
在我國“雙碳”戰(zhàn)略大背景下,物廉價美的SRF替代燃料是未來的新風向,也是燃煤機組耦合發(fā)電的主要技術(shù)途徑。
本方案以石油焦粉為主燃料(原料),干化污泥等其余固廢為輔助燃料,黏結(jié)劑為輔料,先經(jīng)成球工藝成球成為球狀的SRF,SRF再送入熔融爐(絕熱爐膛)內(nèi)燃燒熔融,產(chǎn)生約1300℃的爐膛高溫煙氣,再混入140℃回流煙氣降溫至800℃~900℃(鍋爐入口平均煙氣溫度~850℃)進入用戶余熱鍋爐。
主燃料為石油焦,元素分析如下:
C:85.5% H:11.3% O:2.0% N:0.2% S:1.0%;
石油焦粉基本沒有揮發(fā)分,比較難燃燒。
固廢氣化焚燒技術(shù)
SRF氣化焚燒爐采用設(shè)置立式U型結(jié)構(gòu),進料口在焚燒爐位于窯頭上方的氣化反應(yīng)塔頂部,由輸送裝置將SRF經(jīng)雙鐘罩密封進料送入爐內(nèi);煙氣出口在焚燒爐位于窯尾上方的上升煙道出口,助燃風進口位于反應(yīng)塔中下部、熔池和上升煙道處,將SRF燃燼、熔融。
焚燒爐高溫部分設(shè)計水套保護,一方面降低外表面溫度,另一方面除鹽水吸收爐體散熱作為鍋爐補充水送至除氧器,達到進一步節(jié)能目的。
我公司設(shè)計研發(fā)的固廢氣化焚燒技術(shù),特指固廢衍生燃料(SRF)直接氣化熔融技術(shù),采用立式移動床結(jié)構(gòu),入爐固廢首先在干燥層脫除水分,隨之移動到干餾層脫除揮發(fā)分成為半焦,半焦移動到氣化層與氣化風反應(yīng)產(chǎn)生可燃氣和爐渣,并繼續(xù)移動到熔融層;順流的可燃氣在熔融層與熔融風反應(yīng)產(chǎn)出高溫煙氣,爐渣迅速熔融,煙氣和熔渣流入熔池。熔渣經(jīng)排渣口排放到水池水淬,撈出的水淬渣經(jīng)磁選分離出合金和玻璃體,均是資源化產(chǎn)品。在氣化層和熔融層,固廢中的重金屬部分轉(zhuǎn)化成單質(zhì)合金,部分被玻璃體晶格固化解毒,部分揮發(fā)到煙氣中。煙氣中的二噁英在熔融層和熔池1350~1450℃的高溫下徹底分解,煙氣中夾帶的少量粉塵、重金屬、氮氧化物、二氧化硫和氯化氫等,經(jīng)熔池上升煙道排到余熱鍋爐回收顯熱產(chǎn)生蒸汽;冷卻后的煙氣排到煙氣凈化設(shè)備中捕集二次飛灰并脫除酸性氣體,凈化后的煙氣經(jīng)排氣筒潔凈排放。