高温热解气化热熔炉技术路演煤矸石(终稿)
超高温热解气化熔融还原炉介绍
超高温热解气化熔融还原炉介绍公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-同煤朔州煤电宏力再生工业股份有限公司1×120t/d煤矸石综合利用项目建议书北京东方投财务顾问有限公司2016年07月1 项目概述与项目技术经济指标工程概述建设地点宏力再生工业股份有限公司现有建设地块。
位于山西省怀仁县王坪电厂南侧。
建设规模额定日处理能力:120t/d;生产线数量:1条,单线生产能力≥120t/d。
主要设备及技术选择:本项目煤矸石处理技术设备采用日本已经运行近20年、占领市场近三分之一的迷你小高炉——超高温热解气化熔融炉及其二次燃烧室技术。
煤矸石原料煤是采煤过程和过程中排放的,是一种在成煤过程中与伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。
通常煤矸石的无机成分主要是硅、铝、钙、镁、铁的和某些稀有金属(镓、钒、钛、钴)。
煤矸石弃置不用,占用大片土地。
煤矸石中的逸出或浸出会污染大气、农田和。
还会自燃发生火灾,或在雨季崩塌,淤塞河流造成灾害。
同煤集团宏力再生公司拟利用的当地丰富的煤矸石在怀仁县立项建设煤矸石加工综合利用项目,主要原料是煤矸石并配一部分焦炭,混合物料达到热值3000大卡/kg以上进行熔融炉处理。
宏力公司提供的煤矸石分析报告如下:项目技术指标主项表项目包括的主体装置和应配套工程见下表。
2 工艺技术技术简介热解气化熔融技术属第三代固体废弃物处理技术。
日本20世纪70年代开发,德国90年代开发,中国是本世纪初开发。
固体废弃物在超高温热解气化熔融反应器中处于还原性气氛,有机成分转变成可燃的气体、无机成分转变成可回收的固体物质。
2009年日本经济产业省将其定位:创新的低碳技术。
日本国经济产业省对该设备海外出口给予鼓励推荐,原文详见附件。
高温熔融的液态渣经水淬冷却而形成玻璃体,其活性很高,可以直接回收并利用。
熔融炉工艺说明超高温热解气化熔融反应器是一种常压下的固定床直立反应炉。
煤矸石综合利用
煤矸石综合利用1. 煤矸石的概述煤矸石是指在煤炭开采过程中所产生的一种废弃物料。
它主要由煤炭、石炭、泥炭及其混合物的非煤质组成。
煤矸石中一般含有有机碳、无机碳以及一些矿石。
2. 煤矸石的特性由于煤矸石是煤炭开采的副产品,其特性与原始煤相比具有一些独特之处。
首先,煤矸石含有大量的无用岩石、灰分和水分,与煤本身相比具有较低的热值。
其次,煤矸石中的矿物质成分复杂,其中包含一定量的硫、铁和其他金属元素。
最后,煤矸石的颗粒大小和分布不均匀,这给其综合利用带来了挑战。
3. 煤矸石的综合利用技术为了实现煤矸石的资源化利用,科学家和工程师们开发了许多综合利用技术。
以下是一些常见的技术:3.1 煤矸石的干法分选技术煤矸石的干法分选技术是一种利用物理力学原理进行的分选方法。
通过使用振动筛、矿石分选机等设备,可以根据煤矸石中不同矿物质的物理性质进行分离。
这种技术可以有效地降低煤矸石中的无用物质含量,提高煤矸石的品质,为其继续利用创造条件。
3.2 煤矸石的湿法分选技术煤矸石的湿法分选技术主要是利用煤矸石和水的比重差异进行的。
通过使用重介质分选法、浮选法等设备,可以将煤矸石中的附着煤和其他有用矿物质进行有效分离。
这种技术具有较高的分选效率和较好的分离效果,可实现煤矸石的高效综合利用。
3.3 煤矸石的热解技术煤矸石的热解技术是指通过高温条件下对煤矸石进行分解和转化的过程。
这种技术可以将煤矸石转化为可再生能源,如煤气、炭黑,甚至是液体燃料。
热解技术具有高效、环保的特点,可以实现对煤矸石中碳的高效利用。
3.4 煤矸石的化学利用技术煤矸石的化学利用技术是指通过化学反应将煤矸石中的有机物质进行转化的过程。
这种技术包括煤矸石的煤化、气化、液化等过程,可以将煤矸石中的有机物质转化为高附加值的化学品。
化学利用技术可以最大限度地发挥煤矸石的潜在价值,并减少对自然资源的过度开采。
4. 煤矸石综合利用的意义煤矸石作为煤炭开采的副产品,如果不进行综合利用,将会对环境产生严重的污染和浪费。
热解气化焚烧工艺流程
热解气化焚烧工艺流程热解气化焚烧工艺流程是一种目前广泛应用于能源回收和环境保护领域的处理技术。
该工艺流程可以将多种固体废弃物转化为高效能的燃料,同时也能有效减少废弃物对环境的污染。
本文将介绍热解气化焚烧工艺流程的具体步骤和技术原理。
热解气化焚烧工艺流程的第一步是热解,也称为干燥和热解。
这个步骤是将固体废物在高温下加热,使其分解成气体、液体和固体三种物质。
在这个步骤中,废物中的水分和挥发性有机物先被排出,废物的质量和体积都会减少。
热解的温度一般在300℃~800℃之间,温度越高,转化率也就越高。
第二个步骤是气化。
这个步骤是将固体废物热解后的气体在高温下进一步反应,生成含有可燃气体的混合气体。
气化温度一般在800℃~1200℃之间,气化产物主要包括可燃气体、灰渣和一定量的焦炭。
可燃气体的组成和数量取决于废物的特性和气化条件。
第三个步骤是焚烧。
在这个步骤中,气化产生的可燃气体被燃烧,释放出热能。
同时,灰渣也被燃烧,产生高温气体和灰渣。
这个步骤是能源回收的关键步骤,通过对可燃气体的燃烧,可以将其转化为热能,同时也减少了有害气体的排放。
热解气化焚烧工艺流程的优点是能够有效地处理多种废物,包括有机废物、医疗废物、建筑垃圾等。
它能够将这些固体废物转化为高效能的燃料,同时还能够减少大量废物对环境的污染。
此外,该工艺流程还具有高效、经济、可持续等特点,被广泛应用于废物处理领域。
热解气化焚烧工艺流程是一种高效、经济、可持续的废物处理技术。
它通过热解、气化和焚烧三个步骤,将固体废物转化为高效能的燃料,同时还能够减少废物对环境的污染。
随着环境保护和能源回收的需求不断增加,热解气化焚烧工艺流程将会有更广泛的应用前景。
固废热处理处置新技术
固废热处理处置新技术
近年来,随着工业生产的不断增加,固废热处理处置成为一项重要的任务。
传统的固
废处理方法已经无法满足环保要求,急需新技术的应用。
本文将介绍一些当前的固废热处
理处置新技术。
1. 垃圾焚烧发电技术
垃圾焚烧发电是一种将城市垃圾通过被焚烧转化为电能的技术。
废弃物进入燃烧炉后,通过高温燃烧产生的热能转化为电能。
此技术的优点是可以大量减少占地面积,将垃圾资
源化,提高能源利用效率。
但此方法会产生二氧化碳、二恶英等大量的污染物,所以需要
完善的净化技术来减少污染物的排放。
2. 高温气化技术
高温气化技术是将固体废弃物转换为气体燃料的一种技术。
通过在高温的氧气和水蒸
气中将固体废弃物裂解成可燃的气体,再将之收集起来作为燃料,用于发电或热能供应。
此技术的优点是通过固废资源化产生经济价值,同时还能减少二氧化碳排放。
但此方法需
要高温条件和压力较高,操作难度较大且费用较高。
3. 生物质能发电技术
生物质能发电技术是通过将可再生的生物质转化为能源的一种技术。
这种技术可以用
森林废弃物、农业废弃物、生活垃圾等作为原材料,通过生物质燃烧,发电或者生产生物
质沼气。
此技术的优点是可以减少化石燃料的使用,从而可以减少排放的二氧化碳数量,
同时,生物质作为可再生资源,不会对环境造成污染。
总之,固废热处理处置是当前环保和资源化的主要任务之一,需要我们积极探索新技
术的应用。
在将来的发展中,我们需要通过技术创新,不断完善当前固废处理的研发和应用,以减少废弃物的排放,并为我国环保事业做出更大的贡献。
煤矸石资源化综合利用新技术
煤矸石资源化综合利用新技术煤矸石是在煤矿开采过程中产生的废弃物,它包含有机煤、无机灰分和矸石等成分。
长期以来,煤矸石一直被视为环境污染源,给生态环境和人民生活带来了严重的影响。
为了实现煤矸石资源化综合利用,许多新技术不断涌现,为解决煤矸石问题提供了有效途径。
一种新技术是煤矸石的热解技术。
通过高温加热,将煤矸石中的有机物转化为可燃气体和液体燃料,同时产生一定量的焦炭。
这种技术可以有效地提取煤矸石中的可燃物质,减少对煤矿的开采压力,同时实现煤矸石的资源化利用。
热解技术还可以利用煤矸石中的无机灰分,生产建筑材料和水泥等产品,实现煤矸石的无害化处理。
另一种新技术是煤矸石的气化技术。
通过高温和压力的作用,将煤矸石转化为合成气,即可燃气体。
这种合成气可以用作燃料,也可以用作化工原料,生产化肥、合成塑料等产品。
气化技术不仅可以提取煤矸石中的可燃物质,还可以减少煤矸石的体积,降低运输成本。
同时,气化技术还可以通过煤矸石的氧化反应,减少煤矸石中的有害物质,实现煤矸石的环境友好处理。
还有一种新技术是煤矸石的生物转化技术。
通过微生物的作用,将煤矸石中的有机物质转化为可再生能源,如甲烷等。
生物转化技术既可以提取煤矸石中的能源,又可以减少有机物质的排放,减少污染。
生物转化技术还可以利用煤矸石中的微生物资源,生产有机肥料和生物药物等产品,实现煤矸石的综合利用。
除了以上提到的技术,还有很多其他的煤矸石资源化综合利用技术。
例如,利用煤矸石的物理分选技术,将煤矸石中的有用矿物质分离出来,生产煤矸石砖、煤矸石水泥、煤矸石砂等建材产品。
利用煤矸石的化学提取技术,将煤矸石中的有机物质提取出来,生产涂料、染料、药品等化工产品。
利用煤矸石的生产陶瓷技术,将煤矸石中的无机灰分转化为陶瓷原料,生产陶瓷产品。
煤矸石资源化综合利用的新技术为煤矸石问题的解决提供了有效途径。
这些技术不仅可以实现煤矸石的资源化利用,减少对自然资源的依赖,还可以减少环境污染,改善生态环境。
煤炭热解技术
煤炭热解技术
煤炭热解技术是指将煤炭加热至一定温度下,在没有氧气或氧气限制的条件下,使煤炭在高温下发生物理和化学变化,产生气体、液体和固体产物的过程。
煤炭热解技术通常被用于生产煤焦油、煤气和煤焦等产品。
煤炭热解技术可以通过以下几种方式进行:
1. 干馏:将煤炭加热至500-1300摄氏度,使煤炭中的挥发分
和部分可燃物质被释放出来,形成煤焦和煤气。
此过程常用于炼焦过程中。
2. 流化床热解:通过将煤炭悬浮在气体或液体载体中,以流化床方式进行加热,使煤炭与载体进行固液反应。
该技术可以产生高品质的煤气和液体燃料。
3. 热裂解:将煤炭在高温下快速加热至800-1300摄氏度,使
煤炭产生热解气体和焦炭。
该技术通常用于生产二氧化碳和单质硅等材料。
4. 气相热解:将煤炭加热至高温,使煤炭分解生成可用作燃料的气体,如合成气等。
煤炭热解技术在能源利用、化工材料等领域具有重要的应用价值。
它可以实现从煤炭中高效提取能源,并减少对环境的影响。
然而,煤炭热解过程中会产生大量的气体和液体废物,对环境
和生态系统造成一定影响,因此需要合理设计和处理热解产物,以减少对环境的影响。
焚烧炉新型高温热解气化技术原理
焚烧炉新型高温热解气化技术原理1. 前言焚烧炉新型高温热解气化技术是一种新兴的能源利用技术,通过高温热解、气化等过程,将生物质等可再生资源转化为生物质燃气或液体燃料,具有环保、高效、资源化利用等优点。
本文将从原理、应用及前景等方面进行深入探讨。
2. 原理概述焚烧炉新型高温热解气化技术的核心原理是利用高温热解、气化反应将生物质等可再生资源转化为生物质燃气或液体燃料。
在高温条件下,生物质经过热解反应,释放出气体和液态产物,进而通过气化反应生成生物质燃气或液体燃料。
这一过程实现了生物质资源的高效利用,同时也减少了有害气体的排放,具有环保效益。
3. 技术应用焚烧炉新型高温热解气化技术已经在能源利用、环保等领域得到广泛应用。
在生物质能源利用方面,该技术可以将农作物秸秆、林木废弃物等生物质资源转化为生物质燃气或液体燃料,用于发电、供暖等用途,实现能源的可再生利用。
在环保领域,焚烧炉新型高温热解气化技术可以将生活垃圾等固体废弃物转化为清洁能源,减少了固体废物的填埋和焚烧,有效缓解了环境污染问题。
4. 技术前景焚烧炉新型高温热解气化技术在能源与环保领域具有广阔的应用前景。
随着环保意识的增强和可再生能源利用的重视,该技术将成为未来能源产业发展的重要方向。
随着技术的不断进步和成本的下降,焚烧炉新型高温热解气化技术有望更广泛地应用于城乡生活垃圾处理、生物质能源利用等领域,为人们的生活带来更多便利和环保效益。
5. 个人观点我认为焚烧炉新型高温热解气化技术的出现将极大地推动我国绿色能源的发展,为能源与环保领域带来新的机遇与挑战。
作为一种可再生能源利用技术,它有望在未来实现废弃物资源化利用,减少环境污染,推动经济可持续发展。
我也希望相关部门能够加大对该技术的研究投入,提高技术的成熟度,推动其规模化应用,为人类创造更加清洁、高效的能源和环境。
总结焚烧炉新型高温热解气化技术以其环保、高效、资源化利用等优点,已经在生物质能源利用、环保等领域得到了广泛应用。
低能耗熔融气化裂解技术在煤矸石处理中的应用
低能耗熔融气化裂解技术在煤矸石处理中的应用煤矸石是指煤炭开采过程中产生的固体废物,其中不仅包含煤炭本身,还含有一定比例的石灰石、砂岩等杂质。
它的存在不仅会占用大量土地资源,还会对环境产生严重的污染。
近年来,为了高效利用煤矸石并减少对环境的负面影响,低能耗熔融气化裂解技术被广泛应用于煤矸石处理中。
低能耗熔融气化裂解技术是一种将煤矸石通过高温熔化、气化和裂解的方法,将其中的有价值成分分离出来,同时实现废物资源化利用的技术。
相比传统的煤矸石处理方法,这项技术具有以下优势。
首先,低能耗熔融气化裂解技术能够实现高效分离和回收有价值的组分。
煤矸石中蕴含着一定比例的煤炭、石灰石、砂岩等有用成分,而这些组分都可以通过熔融气化裂解技术进行分离和提取。
在裂解过程中,煤炭会转化为可燃气体和液体燃料,可用于发电或作为化工原料;石灰石则可以用于钢铁、水泥等工业生产;而砂岩则可以用来填充矿坑,减少地面沉降。
其次,低能耗熔融气化裂解技术能够实现资源的循环利用。
传统处理煤矸石的方法通常是填埋或堆放,会占用大量土地资源,并且容易引发地质灾害。
而熔融气化裂解技术则可以将废物转化为资源,实现资源的循环利用。
这不仅可以减少对土地的占用,还可以为社会创造更多的经济价值。
第三,低能耗熔融气化裂解技术具有较低的能耗和环境污染。
该技术采用高温熔化和气化的方式进行处理,能够有效分解煤矸石中的有机物和无机物,从而减少有害气体和固体废物的排放。
此外,该技术的能耗相对较低,符合节能减排的要求,能够减少对环境的负面影响。
最后,低能耗熔融气化裂解技术具有较强的适应性和稳定性。
不同地区的煤矸石成分可能存在差异,但通过调整熔融气化裂解技术的工艺参数,仍然可以实现高效处理。
此外,该技术还能够适应工业规模的扩大,具有较大的应用潜力。
总而言之,低能耗熔融气化裂解技术在煤矸石处理中具有广阔的应用前景。
它能够高效分离和回收煤矸石中的有价值组分,实现资源的循环利用,并且具有较低的能耗和环境污染。
煤矸石的热解过程及其热解产物分析
煤矸石的热解过程及其热解产物分析煤矸石是煤矿开采过程中产生的一种矿石废料,它主要由煤和岩石组成。
由于其排放量大、资源浪费、环境污染等问题,煤矸石的综合利用成为当前关注的热点之一。
而煤矸石的热解过程及其热解产物分析是研究煤矸石综合利用的关键环节。
煤矸石热解是指在高温条件下,煤矸石发生一系列物理、化学反应,形成热解产物的过程。
煤矸石的热解过程通常包括干燥、脱挥发分、裂解、气化等阶段。
下面我们将一一介绍这些过程。
首先,煤矸石在热解过程中会发生干燥。
煤矸石中的水分是通过煤矿开采过程中的地下水或大气中的湿气等方式进入的。
在热解过程中,煤矸石中的水分在高温条件下会逐渐蒸发。
通过对煤矸石的干燥过程进行研究,可以确定最佳的干燥条件和方法,提高热解过程的效率。
接下来,煤矸石会发生脱挥发分的过程。
煤矸石中的挥发分主要包括煤油、甲烷、苯、酚等有机物。
在高温下,煤矸石中的挥发分会逐渐分解、热解释放出来。
这个过程会伴随着大量的气体和液体产物的形成。
通过分析脱挥发分的物质组成和含量,可以确定煤矸石的热解特性,为后续的热解过程提供基础数据。
然后,裂解是煤矸石热解过程中的另一个重要阶段。
在裂解过程中,煤矸石中的高分子有机物会发生分解,产生低分子有机物和小分子气体。
这个过程是煤矸石进行气化反应的基础。
通过对裂解产物的分析,可以了解煤矸石气化过程中的产物组成和生成规律,有助于优化煤矸石的气化过程,提高煤矸石的综合利用价值。
最后,气化过程是煤矸石热解的核心阶段。
在气化过程中,煤矸石中的挥发物和固体碳会与氧气反应,生成一系列气体燃料。
这些气体燃料包括甲烷、一氧化碳、氢气等。
通过对气化产物的分析,可以确定煤矸石的气化效率和产物组成,为煤矸石的能源利用提供依据。
煤矸石的热解产物分析对于煤矸石的综合利用具有重要的指导意义。
首先,热解产物的分析结果可以为煤矸石的资源化利用提供科学依据。
通过分析热解产物中的有用物质成分和含量,可以选择合适的技术和方法来回收和提取有价值的物质,如油品、化肥等。
煤矸石的热解生成机理与反应动力学分析
煤矸石的热解生成机理与反应动力学分析煤矸石作为煤矿采矿过程中产生的废弃物,对环境造成了严重的污染问题。
煤矸石的有效利用成为了当前的研究热点之一。
煤矸石的热解是一种重要的处理方式,通过高温热解过程,可以将煤矸石转化为有价值的产物,如焦炭、燃料气体、液体燃料等。
然而,煤矸石的热解过程涉及到复杂的化学反应机理和反应动力学,对于煤矸石的高效转化仍然有待深入研究。
煤矸石的热解生成机理主要与其化学成分和结构特征有关。
从化学成分上看,煤矸石主要由有机质和矿物质组成,其中有机质含量较高。
在高温下,煤矸石的热解可发生两个主要的反应路径:炭化和气化。
炭化是指有机质在缺氧条件下通过热解生成焦炭的过程;气化是指在氧气或水蒸气存在下,有机质通过热解生成可燃气体的过程。
炭化和气化反应过程中涉及了多个物理和化学的过程,如质量转移、热传导、化学反应等。
这些过程相互作用并影响了煤矸石热解的产物生成。
煤矸石的热解反应动力学研究对于优化热解工艺和提高产物收率具有重要意义。
反应动力学描述了反应速率随时间的变化规律。
煤矸石的热解反应动力学可以通过实验测定不同条件下的热解反应速率得到。
常用的方法包括热重失重实验、差示扫描量热法等。
通过实验数据的处理和拟合,可以得到煤矸石热解反应的速率常数、活化能等参数,从而探讨热解过程的热力学性质。
煤矸石的热解反应动力学研究发现,煤矸石热解过程中存在多个反应阶段。
一般情况下,煤矸石的热解过程可分为干馏、气化和煤炭灰渣生成三个阶段。
在干馏阶段,有机质中的挥发分开始释放并产生燃料气体和液体燃料。
而气化阶段是指有机质发生气化反应,生成可燃气体的过程。
煤矸石热解的最后阶段是煤炭灰渣生成,其中矿物质在高温下形成煤矸石灰渣。
煤矸石热解反应动力学的研究结果显示,煤矸石的热解速率常数和活化能取决于煤矸石的化学成分和结构特征。
煤矸石中的有机质主要由纤维素、半纤维素和木质素等组成,这些有机物在热解过程中会发生解聚和重排反应,形成焦炭和燃料气体。
一种连续式农林有机废弃物热解气化炉的制作方法
一种连续式农林有机废弃物热解气化炉的制作方法引言在农林业生产过程中,产生大量的有机废弃物,如秸秆、果皮、木屑等。
这些有机废弃物一方面污染环境,另一方面也浪费了宝贵的资源。
热解气化技术是一种有效利用有机废弃物的方法,可以将其转化为有用的气体和液体燃料。
本文介绍了一种连续式农林有机废弃物热解气化炉的制作方法,旨在提高废弃物的利用效率和降低环境污染。
设计原理连续式农林有机废弃物热解气化炉的制作方法基于以下原理:1.热解:通过高温将有机废弃物分解为气体、液体和固体产物。
2.气化:将固体产物转化为可燃气体。
3.连续式处理:实现连续供料和产物的连续收集,提高处理效率。
制作步骤材料准备1.钢材:选用耐高温的钢材作为炉体骨架。
2.绝热材料:选择导热系数低的绝热材料,用于炉体内部的保温。
3.管道和连接件:用于气体和液体的输送和收集。
制作步骤1.制作炉体骨架:根据设计要求,将钢材通过焊接等方法制作成炉体骨架的基本结构。
2.安装绝热材料:将绝热材料固定在炉体骨架上,确保炉体内部的热能不会外泄。
3.安装气体和液体管道:根据设计要求,在炉体上安装输送气体和液体的管道和连接件。
4.安装加热装置:根据设计要求,将加热装置安装在炉体下方,用于提供热能。
5.连接供料装置和收集装置:根据设计要求,将供料装置和产物收集装置与炉体连接,实现连续供料和产物的连续收集。
6.安装控制系统:根据设计要求,安装控制系统,用于控制炉体的运行和参数调节。
工作原理连续式农林有机废弃物热解气化炉的工作原理如下:1.连续供料:有机废弃物通过供料装置连续进入炉体。
2.预热和热解:有机废弃物在炉体内部受到加热装置的高温加热,发生热解反应,分解为气体、液体和固体产物。
3.连续气化:固体产物在高温下发生气化反应,转化为可燃气体。
4.连续收集:气体和液体产物通过管道输送到相应的收集装置,实现连续收集。
5.控制和调节:通过控制系统对炉体的运行参数进行调节,实现炉体的稳定运行和产物的优化收集。
高温热解气化技术
高温热解气化技术
高温热解气化技术是一种通过高温处理生物质或废弃物,将其转化为可再生能源的技术。
在高温条件下,生物质或废弃物中的有机物质会经历热解反应,分解为气体、液体和固体产物。
这些产物可以用作燃料,发电或化工原料。
高温热解气化技术主要包括以下几个步骤:
1. 预处理:生物质或废弃物首先需要进行预处理,包括去除杂质、干燥和破碎等步骤,以提高后续反应的效率。
2. 加热:经过预处理的材料被送入高温反应器中,在高温条件下进行加热。
高温可以促使有机物质发生热解反应,产生气体、液体和固体产物。
3. 热解:在高温条件下,生物质或废弃物中的有机物质会发生热解反应,分解为气体、液体和固体产物。
气体产物主要是一氧化碳、二氧化碳、甲烷等,液体产物可以用作生物柴油或化工原料,固体产物主要是炭黑。
4. 废气处理:热解过程中产生的废气需要进行处理,以去除其中的污染物和有害物质。
常用的废气处理方法包括沉降、冷凝、吸附等。
高温热解气化技术具有很高的能源利用效率和环境友好性。
通过将生物质和废弃物转化为可再生能源,可以减少对化石燃料的依赖,降低温室气体排放,同时解决了生物质和废弃物的处
理和利用问题。
这种技术在能源领域的应用前景广阔,对于推动可持续发展具有重要意义。
超高温热解气化熔融还原炉介绍
同煤朔州煤电宏力再生工业股份有限公司1×120t/d煤矸石综合利用项目建议书北京东方投财务顾问有限公司2016年07月1 项目概述与项目技术经济指标1.1 工程概述1.1.1 建设地点宏力再生工业股份有限公司现有建设地块。
位于山西省怀仁县王坪电厂南侧。
1.1.1 建设规模额定日处理能力:120t/d;生产线数量:1条,单线生产能力≥120t/d。
主要设备及技术选择:本项目煤矸石处理技术设备采用日本已经运行近20年、占领市场近三分之一的迷你小高炉——超高温热解气化熔融炉及其二次燃烧室技术。
1.2 煤矸石原料煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物,是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。
通常煤矸石的无机成分主要是硅、铝、钙、镁、铁的氧化物和某些稀有金属(镓、钒、钛、钴)。
煤矸石弃置不用,占用大片土地。
煤矸石中的硫化物逸出或浸出会污染大气、农田和水体。
矸石山还会自燃发生火灾,或在雨季崩塌,淤塞河流造成灾害。
同煤集团宏力再生公司拟利用的当地丰富的煤矸石在怀仁县立项建设煤矸石加工综合利用项目,主要原料是煤矸石并配一部分焦炭,混合物料达到热值3000大卡/kg以上进行熔融炉处理。
宏力公司提供的煤矸石分析报告如下:1.3 项目技术指标1.4 主项表项目包括的主体装置和应配套工程见下表。
2 工艺技术2.1 技术简介热解气化熔融技术属第三代固体废弃物处理技术。
日本20世纪70年代开发,德国90年代开发,中国是本世纪初开发。
固体废弃物在超高温热解气化熔融反应器中处于还原性气氛,有机成分转变成可燃的气体、无机成分转变成可回收的固体物质。
2009年日本经济产业省将其定位:创新的低碳技术。
日本国经济产业省对该设备海外出口给予鼓励推荐,原文详见附件。
高温熔融的液态渣经水淬冷却而形成玻璃体,其活性很高,可以直接回收并利用。
2.2 熔融炉工艺说明超高温热解气化熔融反应器是一种常压下的固定床直立反应炉。
热解气化炉 流程 -回复
热解气化炉流程-回复热解气化炉是一种可将固体物质转化为气体燃料的设备,能有效地利用生物质、废物和煤炭等资源。
它可以通过高温和缺氧环境将原料热解化学反应,产生可燃气体和其他有价值的副产品。
在本文中,我们将分步介绍热解气化炉的流程。
第一步:预处理原料在热解气化炉中,原料的预处理是非常重要的一步。
这包括去除杂质、减少水分含量和调整粒度大小。
杂质和水分会影响热解过程和产物质量,粒度大小则会影响原料在炉中的反应速率和均匀性。
通常情况下,原料会先经过破碎设备进行粉碎,然后通过干燥设备去除水分。
第二步:进料和加热在热解气化炉中,原料通过给料系统进入炉体内部。
炉体通常由高温耐火材料构成,以防止对炉壁产生过多的热负荷。
一旦原料进入炉体,加热系统会将其加热到热解温度。
传统的加热方式包括电加热、燃烧加热和高温介质加热。
这里需要注意的是,热解过程需要在缺氧或低氧环境中进行。
第三步:热解和气化在热解气化炉中,原料在高温和缺氧条件下发生热解反应。
在这个过程中,原料的有机组分会分解产生气体、液体和固体产物。
主要的气体产物是一氧化碳(CO)、氢气(H2)、甲烷(CH4)等。
液体产物包括液态燃料和化学品,如油、醇类和酸。
固体产物主要是残留的灰分和炭黑。
热解气化反应是一种复杂的热化学过程,它涉及多个反应路径和产物分布。
第四步:冷却和净化在热解气化炉中,热解产物会通过冷却系统冷却到适宜的温度。
冷却过程可以通过多种方式实现,如水冷、气体冷却和热交换。
冷却后,产物中的固体和液体组分会凝聚成颗粒或液滴,需要经过处理进行分离。
通常会采用过滤、离心或萃取等技术对产物进行净化和分离。
第五步:气体利用和能源回收经过净化处理后,热解气化炉产生的气体可以用于生产燃料、发电或供热。
一氧化碳可以被用作合成天然气或燃料气的原料,氢气可以用于燃料电池或直接燃烧,甲烷可以作为燃料供给市场。
此外,热解气化炉还可以利用高温废气产生蒸汽,用于热力发电或提供工业过程热能。
热解气化炉技术
产品说明书一、产品名称:全自动内燃双解立式气化炉二、产品功能简介:1.热解气化炉自上而下依次分干燥层、热解干馏气化层、燃烧层、燃烬层和灰化层五段组成。
2.废弃物在底层立体式炉排上由生物质燃烧器点火后燃烧,当燃烧温度达到1000-1300度时,生物质燃烧器自动停止工作。
3.热量由燃烧层上升传递到热解干馏气化层、干燥层,热解气化后的残留物(液态焦油、丙酮、复合碳氢化合物、固定碳、废弃物本身含有的无机灰土和惰性物质)进入燃烧层充分燃烧后,产生的热量提供热解干馏气化层和干燥层所需的热量。
热解干馏气化干燥层挥发的水分以及在热解和气化反应过程中产生的一氧化碳、氢、气态烃类(甲烷等)可燃物组合成混合烟气。
4.燃烧层产生的残渣经燃烬层立体式炉排及炉底的空气配气口供风富氧燃烧后进入到灰化层冷却,空气也同时得到预热,燃烬层的炉灰由排渣系统排出炉外。
5.由热解气化炉底部送入的预热空气给燃烬层和燃烧层提供必须的助燃氧,空气在上行过程中经历不同的阶段不断消耗大量氧。
在热解干馏气化层形成贫氧或欠氧环境,满足了热解干馏气化的必要条件,并且能使参加反应的废弃物维持在贫氧或欠氧高温环境下足够的时间逐步消化。
6.热解干馏气化产生的混合烟气经处理后循环回燃烧层和炉底热空气配气后吸入旋风燃烧器进行二次燃烧。
旋风燃烧器产生的热量经管道热传导后加速热解干馏及上部干燥层垃圾干燥速度,提高了整体处理废弃物的效率,也降低了对废弃物含水率的要求。
废弃物在热解干馏气化炉内经热解后实现能量的二级分配,热解气体成分上升经处理后和热空气配气混合进入旋风燃烧器燃烧形成1000-1300度高温,促使炉内各反应层的物理化学过程连续稳定地进行。
废弃物经投料干燥和热解干馏气化层燃烧层燃烬后出渣排渣形成向下的连续稳定地运行逐步稳定地消化。
热解干馏气化炉连续正常地运转。
三、产品优特点:*内燃式双解立式气化炉被广泛应用于机械、建材、轻纺工业、石化、环保等多个领域。
内燃式双解立式气化炉系统的核心设备热解气化炉,是以空气和水蒸汽的混合气体作为气化剂,以生活垃圾为原料在高温条件下发生氧化-还原反应,产生以烷类和H2为主要可燃成分的节能环保设备。
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三、超高温熔融气化炉技术分析
氧化和还原反应曲线
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三、超高温熔融气化炉技术分析
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四、超高温熔融气化炉工艺流程
超高温熔融气化炉是典型的内热式移动床,垃圾、半焦(或者 劣质焦炭、或者煤)和石灰石由炉体上部进入。垃圾在反应炉内 自上而下经历了 3个阶段:还原气氛干燥区 (200~500℃)、热解
在日本香川垃圾处理厂参观交流
与日本前环境大臣长浜博行先生合影
4
二、超高温熔融气化炉简介
为什么需要超高温熔融气化炉?——二噁英
二噁英Dioxin是指含有2个或1个氧键连结2个苯环的含氯有机化
合物。由于Cl原子在1~9的取代位置不同,包括PCDD和PCDF
共二百多种异构体,统称二噁英,被称为“地球上毒性最强的毒 物”。
努力打造中国环保产业航母
谢谢
28
0.00627 0.0509
0.0024 0.0070
0.02419
0.0038
0.1
20
五、超高温熔融气化炉环保指标
超高温熔融气化与常规焚烧技术比较表
比较项目 处理垃圾类
工作机理 温度水平 反应机理 反应方程 热过程 排渣方式 炉内停留时间 出口粉尘量 酸性物 脱酸方式 脱酸物质 直接焚烧 机械炉排 循环床 超高温熔融气化 超高温熔融 气化+焚烧 生活垃圾 各种垃圾 危险废物 气化熔融 气化+焚烧 1500~ 1100~ 还原 氧化+还原 CO2+C→2CO↑ H2O+C→H2+CO↑ FeO+C→Fe↓+CO↑ ZnO+C→Zn↓+CO↑ FbO+C→Pb↓+CO↑ 吸热 放热+吸热 液态 固态 很长 >2秒 </Nm3 </Nm3 几乎为零 较低 炉内 21 炉内+炉外 石灰石 CaO或者其它
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二、超高温熔融气化炉简介
超高温熔融气化炉的实践 20世纪90年代开始美国、德国、日本等国相继开展超高温熔 融气化炉的研究与应用,日本技术的实用化水平最高。
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二、超高温熔融气化炉简介
超高温熔融气化炉之父——久米正一博士
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二、超高温熔融气化炉简介
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二、超高温熔融气化炉简介
炉内7道工艺程序: 1.干燥 2.热分解
3.气化
4.氧化 5.还原 6.吸收 7.熔化
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三、超高温熔融气化炉技术分析
工艺特点
供氧量受控:不会发生通常意义上的焚烧 移动床原理:烟尘量少 还原性气氛:抑制二噁英的生成 反应温度高:1500℃~2000℃,甚至2500℃
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三、超高温熔融气化炉技术分析
007——超高温熔融气化炉的反应机理
二噁英零排放 重金属被还原为零价 七道工艺程序生产大量可燃气体
绿色GDP
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三、超高温熔融气化炉技术分析
可燃气体的生成
水蒸气转化反应
C+H2O=CO+H2
水煤气变换反应
CO+H2O =CO2+H2
部分氧化反应 2C+ O2=2CO
Boudouard鲍多尔德反应 C+CO2=2CO
超高温熔融气化炉 在城市垃圾领域的应用
北京天时建新能源科技发展有限公司 2015年11月
1
目 录
2
一、公司简介
北京天时建新能源科技发展有限公司是一家专业从事固体 废弃物处理技术研发、引进和市场开拓的新能源公司,专 注于超高温熔融气化炉技术的本土化应用。
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一、公司简介
留学归国专家+管理精英+先进环保理念
气化区(800~1200℃)和高温燃烧熔融区(1500~1800℃),最后
在炉底金属和熔渣分离后回收。
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四、超高温熔融气化炉工艺流程
超高温熔融气化炉工艺流程图
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五、超高温熔融气化炉环保指标
超高温熔融气化技术烟气有害物含量表 单位 最小 最大 平均
mg/m3 mg/m3 mg/m3 mg/m3 mg/m3 mg/m3 mg/m3 mg/m3 mg/m3 4.1 46 64 113 <2.7 12 3.2 4.8 <0.9 1.9 155 206 0.0007 0.008 0.036 0.153 <0.0001 <0.010 23 81 6.3 3.8 1.4 186 0.006 0.100 0.0117 0.0117
九、业绩
日本超高温熔融气化炉运行业绩表: (1979---2003)
No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 地 域 岩手县 爱知县 大阪府 兵库县 香川县 福冈县 大阪府 福冈县 北海道 岩手县 岩手县 秋田县 千葉县 新寫市 福井县 岐阜县 岐阜县 岐阜县 新寫市 岐阜县 爱知县 福冈县 大分县 大分县 项目地 釜石市 尾张市 茨木市 缉龙卫生 香川东部 飯塚市 茨木市 系岛地区 日高中部 龍沢村 盛岗柴波 秋田市 习智野市 卷街 三方美浜 多治见市 各務原市 瑞浪市 南鱼召 西浓 丰川宝飯 古贺市 大分市 佐伯市 气化物 城市垃圾 医疗垃圾 城市垃圾 医疗垃圾 生活垃圾 生活垃圾 生活垃圾 生活垃圾 医疗垃圾 生活垃圾 生活垃圾 生活垃圾 生活垃圾 生活垃圾 医疗垃圾 生活垃圾 生活垃圾 医疗垃圾 生活垃圾 生活垃圾 生活垃圾 生活垃圾 生活垃圾 生活垃圾 日处理吨 100 24 300 130 197 180 150 200 38 100 160 400 400 120 22 170 192 50 110 90 130 160 387 110 建造日期 1979 1995 1996 1997 1997 1998 1999 2000 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2003 2003 2003 2003 2003 2003
五、超高温熔融气化炉环保指标
超高温熔融气化与常规焚烧技术比较表
重金属 灰渣内重金属 二噁英 飞灰处理 炉渣利用 可掺烧物
完全还原 部分还原 几乎为零 较少 不易产生、 大量分解不再合成 易产生;易合成 易产生;易合成 易合成
氧化 较高 氧化 较高 固化;外排 单一 生物质 固化;外排 单一 煤、生物质 固化、外排 熔融处理,不外排 单一 生物质 多种方式 焦或煤、生物质 电、热、气、金属 低 高 高 高
5
二、超高温熔融气化炉简介
超高温熔融气化炉=二噁英零排放!
6
二、超高温熔融气化炉简介
两种垃圾焚烧炉
循环床焚烧炉
炉排型焚烧炉
7
二、超高温熔融气化炉简介
垃圾焚烧炉的弊端
金属氧化物 固态排渣 焚烧温度 二噁英 活性炭 脱酸工艺 垃圾破碎 预分选 含尘量 危险废弃物
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产品 烟气处理运行费 整体运行费 发电量 初期投资
电、热 高 较低 较低 较低
电、热 较高 较低 低 低
电、热 较低 较高 较高 较高
六、超高温熔融气化炉市场分析
炉渣可加工无机纤维
炉渣拉丝
七、超高温熔融气化炉应用范围
八、超高温熔融气化炉负排放
减量化 无害化
资源化
二氧化碳减排程度 CDM
八、结论
另据介绍,此技术在日本的工业化应用案例中,其气化炉的灰渣含碳 量不超过 2%,比循环流化床焚烧炉能源利用率提高 30%以上,灰渣也 只是循环流化床焚烧炉的二十分之一。 超高温作用下氧化金属还原成 零价金属排出, 二氧化碳排放量也形成负值, 其经济效益、 社会效益、 环保效益都是十分显著的。从以上分析可以看出,无论是生活垃圾发 电还是煤矸石及低热值煤综合利用, 超高温热解熔融气化技术的引进 落地无疑给中国固废处理领域增添了绿色能量
项目
欧洲指标
100 400 20 60 4 200 0.05 0.5 0.05 0.05
一氧化碳 二氧化氮 Total C(FID) 氯化氢 氟化氢 氧化硫 镉钛合计 锑钒合计 汞 砷,铬,钴,铬 和苯并芘
mg/m3 0.00370 0.0168
PCDD-TEQ值
PCB-TEQ值
ng/m3
ng/m3生活垃圾生活垃圾焚烧 焚烧 850~ 900~ 氧化 氧化 C+O→CO2 C+O→CO2 H2+O→H2O H2+O→H2O Fe+O→FeO Fe+O→FeO Zn+O→ZnO Zn+O→ZnO Pb+O→FbO Pb+O→FbO 放热 放热 固态 固态 >2秒 >2秒 10~/Nm3 20~/Nm3 排放量高 排放量较高 炉外 炉外 CaO或者其它 CaO或者其它