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低品位余熱蒸汽回收技術(shù)解決危廢行業(yè)蒸汽利用

　　導(dǎo)語(yǔ)：我國(guó)危險(xiǎn)廢物年產(chǎn)生量約在4000-6000萬(wàn)噸之間，隨著我國(guó)危廢處理量的不斷增長(zhǎng)，行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模還將進(jìn)一步擴(kuò)大，預(yù)計(jì)到2020年行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)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(shè)備以及相關(guān)技術(shù)難以對(duì)此類(lèi)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(shí)浪費(fèi)了大量的能源。低品位余熱蒸汽回收技術(shù)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(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)能耗日趨增加，工業(yè)領(lǐng)域能源消耗量約占全國(guó)能源消耗總量的70%左右。除了生產(chǎn)工藝相對(duì)落后、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理的因素外，工業(yè)余熱利用率低，能量沒(méi)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(guó)能源發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃的重要內(nèi)容，是解決我國(guó)能源問(wèn)題的根本途徑。
 

　　通過(guò)回收生產(chǎn)工藝過(guò)程中的余熱，產(chǎn)生蒸氣或熱水用于發(fā)電并網(wǎng)或者滿(mǎn)足生產(chǎn)生活的其他熱能需求，實(shí)現(xiàn)能量梯級(jí)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(wèn)題。

　　二、技術(shù)背景

　　危廢處理行業(yè)針對(duì)危險(xiǎn)廢物的特性，使用回轉(zhuǎn)窯加二燃室的工藝，將危險(xiǎn)廢物進(jìn)行高溫分解， 危險(xiǎn)廢物的主要化學(xué)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(xiǎn)廢物量和危廢物的不同，其熱值不同，會(huì)導(dǎo)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(dòng)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(shè)備以及相關(guān)技術(shù)難以對(duì)此類(lèi)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(shí)浪費(fèi)了大量的能源。本技術(shù)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(shù)方案

　　針對(duì)危廢企業(yè)在垃圾焚燒過(guò)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(guò)程中的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀和所采集相關(guān)的余熱蒸汽參數(shù)為依據(jù)，本著安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理的原則，為廠區(qū)設(shè)計(jì)建造一套以余熱蒸汽為動(dòng)力源的螺桿膨脹機(jī)動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電并網(wǎng)自用，同時(shí)將發(fā)電后的乏汽通過(guò)定制的高效節(jié)能冷凝系統(tǒng)進(jìn)行回收，以高溫軟化水的形式回余熱鍋爐除氧器進(jìn)行再利用的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了危廢企業(yè)在焚燒過(guò)程中能源的梯級(jí)利用。

　　四、項(xiàng)目介紹

　　寧波大地環(huán)保有限公司是一家公司專(zhuān)業(yè)從事工業(yè)危險(xiǎn)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(wú)害化處理，是目前我省規(guī)模最大、工藝最先進(jìn)、配套最齊全的化工危險(xiǎn)廢物綜合利用企業(yè)。一期引進(jìn)國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的工藝技術(shù)——回轉(zhuǎn)窯高溫焚燒設(shè)施和有機(jī)溶劑蒸餾設(shè)備，對(duì)危險(xiǎn)廢物進(jìn)行安全有效處理和利用。危險(xiǎn)廢物焚燒年處理能力達(dá)3000噸/年，廢有機(jī)溶劑綜合回收利用年處理能力達(dá)25000噸/年，并建有污染土壤熱脫附修復(fù)、包裝桶清洗修復(fù)，活性碳再生業(yè)務(wù)、污水處理站等相配套項(xiàng)目，已形成了以物化處理為主的年綜合處理能力3萬(wàn)余噸的規(guī)模。

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

　　項(xiàng)目建設(shè)完成后，平均每小時(shí)發(fā)電量240kw，年凈發(fā)電量168萬(wàn) kwh，兩年內(nèi)回收項(xiàng)目投資成本。

　　五、市場(chǎng)前景

　　世紀(jì)協(xié)和是國(guó)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(guó)內(nèi)外成熟的新型動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)，進(jìn)行研發(fā)、設(shè)計(jì)，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(wù)單位。目前在威立雅旗下等相關(guān)危廢企業(yè)和省內(nèi)外的其他危廢行業(yè)中擁有多個(gè)項(xiàng)目案例。世紀(jì)協(xié)和自主研發(fā)的這套余熱回收利用系統(tǒng)，解決了國(guó)內(nèi)危廢行業(yè)實(shí)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(duì)于目前危廢行業(yè)中產(chǎn)生的200℃以下的低溫余熱，通過(guò)新型動(dòng)力機(jī)械的使用，實(shí)現(xiàn)低溫余熱發(fā)電的技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，在余熱回收領(lǐng)域占有越來(lái)越多的份額。在用電高峰時(shí)期，電力供需關(guān)系緊張的今天，回收原本排空的余熱資源來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)電自用的能源梯級(jí)利用的方法已被越來(lái)越多的人關(guān)注和推廣。