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低品位余熱蒸汽回收技術解決危廢行業(yè)蒸汽利用

　　導語：我國危險廢物年產(chǎn)生量約在4000-6000萬噸之間，隨著我國危廢處理量的不斷增長，行業(yè)市場規(guī)模還將進一步擴大，預計到2020年行業(yè)市場規(guī)模將超過590億元。傳統(tǒng)的危廢處理余熱鍋爐出口蒸汽由于溫度壓力較低，品質(zhì)不高，氣源又隨著前端燃燒工藝的燃燒量及熱值而變化，氣源很不穩(wěn)定，傳統(tǒng)余熱發(fā)電設備以及相關技術難以對此類熱源加以利用，所以蒸汽一般直接排放大氣，不僅破壞環(huán)境，同時浪費了大量的能源。低品位余熱蒸汽回收技術旨在解決危廢行業(yè)的蒸汽利用，完善危廢的焚燒工藝。

　　一、前言

　　隨著我國工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展，工業(yè)能耗日趨增加，工業(yè)領域能源消耗量約占全國能源消耗總量的70%左右。除了生產(chǎn)工藝相對落后、產(chǎn)業(yè)結(jié)構不合理的因素外，工業(yè)余熱利用率低，能量沒有得到充分綜合利用是造成能耗高的重要原因。節(jié)能減排、降低能耗、提高能源綜合利用率是我國能源發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃的重要內(nèi)容，是解決我國能源問題的根本途徑。
 

　　通過回收生產(chǎn)工藝過程中的余熱，產(chǎn)生蒸氣或熱水用于發(fā)電并網(wǎng)或者滿足生產(chǎn)生活的其他熱能需求，實現(xiàn)能量梯級利用，提高能源利用效率已經(jīng)成為工業(yè)發(fā)展必須要考慮的問題。

　　二、技術背景

　　

　　危廢處理行業(yè)針對危險廢物的特性，使用回轉(zhuǎn)窯加二燃室的工藝，將危險廢物進行高溫分解， 危險廢物的主要化學成分范圍:C 12-45%, H 1-9% ,O 2-13%, S 0.1-3%, Cl 0.1-12%, F 0.1-6%, P 0-3%,Si0-15% ,K 0-3% ,Na0-4 % ,V0-0.1%為了防止分解后的產(chǎn)物再次合成有害物質(zhì)，需控制二燃室溫度。由于處理的危險廢物量和危廢物的不同，其熱值不同，會導致出口煙氣溫度的變化，從而影響余熱鍋爐的出口參數(shù)，影響蒸汽品質(zhì)。由于危廢行業(yè)每天處理量波動較大，二燃室溫度也隨之變化，煙氣成分與熱值也不固定。一般50t/h的余熱鍋爐出口蒸汽壓力在0.5-1MPa左右，蒸汽流量在4t/h-6t/h之間。

　　傳統(tǒng)的危廢行業(yè)余熱鍋爐出口蒸汽由于溫度壓力較低，品質(zhì)不高，氣源又隨著前端燃燒工藝的燃燒量及熱值而變化，氣源很不穩(wěn)定，傳統(tǒng)余熱發(fā)電設備以及相關技術難以對此類熱源加以利用，所以蒸汽一般直接排放大氣，不僅破壞環(huán)境，同時浪費了大量的能源。本技術方案旨在解決危廢行業(yè)的蒸汽利用，完善危廢的焚燒工藝。

　　三、技術方案

　　針對危廢企業(yè)在垃圾焚燒過程中，回轉(zhuǎn)窯余熱鍋爐產(chǎn)生的低溫、低壓且不穩(wěn)定的蒸汽汽源，以焚燒處理過程中的現(xiàn)場實際生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀和所采集相關的余熱蒸汽參數(shù)為依據(jù)，本著安全可靠，經(jīng)濟合理的原則，為廠區(qū)設計建造一套以余熱蒸汽為動力源的螺桿膨脹機動力發(fā)電系統(tǒng)，實現(xiàn)發(fā)電并網(wǎng)自用，同時將發(fā)電后的乏汽通過定制的高效節(jié)能冷凝系統(tǒng)進行回收，以高溫軟化水的形式回余熱鍋爐除氧器進行再利用的過程，實現(xiàn)了危廢企業(yè)在焚燒過程中能源的梯級利用。

　　

　　四、項目介紹

　　寧波大地環(huán)保有限公司是一家公司專業(yè)從事工業(yè)危險廢棄物的收集、處理和綜合利用綜合性環(huán)保企業(yè)。公司立足于固體廢物綜合利用和無害化處理，是目前我省規(guī)模最大、工藝最先進、配套最齊全的化工危險廢物綜合利用企業(yè)。一期引進國內(nèi)最先進的工藝技術——回轉(zhuǎn)窯高溫焚燒設施和有機溶劑蒸餾設備，對危險廢物進行安全有效處理和利用。危險廢物焚燒年處理能力達3000噸/年，廢有機溶劑綜合回收利用年處理能力達25000噸/年，并建有污染土壤熱脫附修復、包裝桶清洗修復，活性碳再生業(yè)務、污水處理站等相配套項目，已形成了以物化處理為主的年綜合處理能力3萬余噸的規(guī)模。

　　本項目以寧波大地化工環(huán)保有限公司現(xiàn)場實際焚燒工藝現(xiàn)狀和所采集相關的余熱蒸汽參數(shù)(廠區(qū)50t 回轉(zhuǎn)窯，每小時5t,0.6MPa 的飽和蒸汽)為依據(jù)，本著安全可靠，經(jīng)濟合理的原則，為廠區(qū)設計建造一套以余熱蒸汽為動力源的發(fā)電系統(tǒng)， 同時采用新型高效節(jié)能蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)對余熱發(fā)電后的乏汽進行了冷凝回收利用。

　　項目建設完成后，平均每小時發(fā)電量240kw，年凈發(fā)電量168萬 kwh，兩年內(nèi)回收項目投資成本。

　　五、市場前景

　　世紀協(xié)和是國內(nèi)首家根據(jù)危廢處理行業(yè)中蒸汽的特性，結(jié)合目前國內(nèi)外成熟的新型動力發(fā)電系統(tǒng)，進行研發(fā)、設計，并具備生產(chǎn)、安裝、調(diào)試整套余熱利用系統(tǒng)能力的節(jié)能服務單位。目前在威立雅旗下等相關危廢企業(yè)和省內(nèi)外的其他危廢行業(yè)中擁有多個項目案例。世紀協(xié)和自主研發(fā)的這套余熱回收利用系統(tǒng)，解決了國內(nèi)危廢行業(yè)實現(xiàn)余熱蒸汽穩(wěn)定發(fā)電的難題，為該行業(yè)生產(chǎn)工藝提供了更加完善的節(jié)能減排方案。

　　對于目前危廢行業(yè)中產(chǎn)生的200℃以下的低溫余熱，通過新型動力機械的使用，實現(xiàn)低溫余熱發(fā)電的技術已經(jīng)日趨成熟，在余熱回收領域占有越來越多的份額。在用電高峰時期，電力供需關系緊張的今天，回收原本排空的余熱資源來實現(xiàn)發(fā)電自用的能源梯級利用的方法已被越來越多的人關注和推廣。