超高温热解气化熔融还原炉介绍
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。
熔解炉的结构形式以及特点
熔解炉的结构形式以及特点熔解炉是一种用于熔融不同材料的设备。
它通常构成为一个密闭的金属容器，该容器可以达到高温，一般用于熔化金属。
结构形式熔解炉的结构形式根据不同的使用要求，可以分为以下几种：1. 电炉电炉使用电加热的方法，达到高温将材料熔化的工艺。
电炉的组成结构一般分为：加热系统、容器、控制系统等几个方面。
其中，加热系统常见的是电极，容器由不锈钢或者耐火材料制成，控制系统通常包括温度、电流、电压等几个参数。
2. 燃气炉燃气炉使用燃气燃烧的方式升高温度，使材料熔化。
与电炉相比，燃气炉的加热速度较慢，使用的燃料也有限制。
燃气炉的组成结构一般分为：燃烧室、加热器、控制系统、排放系统等。
3. 感应炉感应炉一般采用高频感应加热的方式，涉及到电磁感应的原理。
感应炉具有加热速度快，效率高，能量损耗小等优点。
组成结构一般分为：电源系统、电磁感应线圈、加热坩埚等。
特点熔解炉具有以下几个特点：1. 温度高熔解炉达到的温度一般都能高达1000摄氏度以上，不同的炉子需要达到的温度也有所差异。
这可以使熔解炉在冶金、机械、化工等工业领域得到广泛应用。
2. 生产效率高熔解炉是将材料熔化后，进行成型或者混合的关键设备。
与传统加热设备相比，其显著优点在于加热速度快，能够快速完成熔化工作，并且可以连续作业，提高生产效率。
3. 可重复使用熔解炉在工作完成后，可以将不需要用到的部分重新再次放入熔解炉中进行加热。
这样可以节约能源，降低成本，提高资源利用率。
4. 结构多样性熔解炉的结构，可以根据生产要求设计各种形状和大小。
从而满足各种类型的需要，同时其可调性和可升级性也较高，可以随着技术的进展进行升级和改造。
总之，熔解炉是工业生产中不可缺少的设备，它可以将各种各样的材料熔化并加工成想要的产品，提高生产效率，为生产提供更大的便利。
中国引进日本超高温熔融气化炉技术,破解固体废弃物处理难题
立志当早，存高远
中国引进日本超高温熔融气化炉技术，破解固体废弃物
处理难题
11 月8 日，北京天时建新能源科技发展有限公司董事长殷实和日本东京新能源开发株式会社社长久米正一签署合作协议，双方将共同在中国推进超高温熔融气化炉技术的本土化应用。
北京天时建新能源科技发展有限公司董事长殷实和日本东京新能源开发株式会社社长久米正一签署合作协议。
11 月8 日，北京天时建新能源科技发展有限公司董事长殷实和日本东京新能源开发株式会社社长久米正一签署合作协议，双方将共同在中国推进超高温熔融气化炉技术的本土化应用。
殷实表示，热解气化技术被称为第三代固体废弃物处理技术，它是一种全新的固体废弃物处理的方法。
固体废弃物在超高温熔融气化炉中，完全转变成合成气和可回收的固体物质。
公司此次引进超高温热解熔融气化技术并实现大部分本土化开发、生产，对于我国煤矸石、固体废弃物等的处理有着革命性的作用。
久米正一博士介绍说，传统的垃圾焚烧属于氧化过程，由此造成燃烧产生的飞灰中含有二恶英等有害物质，处理结果不理想等诸多问题。
超高温熔融气化炉在还原性气氛下，反应温度高达1500℃~2000℃，甚至2500℃，可有效抑制二恶英的生成，同时重金属被稳定在液态渣中，稳定性很好。
符合垃圾处理的资源化、无害化、减量化、稳定化的要求。
超高温熔融气化炉基于高炉原理演变而来，由于氧的供给受到严格控制，不会发生通常意义上的焚烧，也就不会产生灰分和烟尘等燃烧污染物。
同时，由于在超高温和较长的停留时间下，固体废弃物所含的二恶英和呋喃等污染物讲。
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。
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。
FINEX熔融还原炼铁技术简介
FINEX熔融还原炼铁技术简介近代高炉炼铁工艺经过150多年的发展，在生产效率、工艺技术、装备大型化等方面日臻成熟，各项潜力得以较为充分的发挥，为人类文明和经济发展做出了巨大贡献。
但高炉生产依赖的焦煤资源供应不足，加之烧结及焦化工序污染严重，其可持续发展面临巨大挑战。
因此，基于不用焦炭的非高炉炼铁技术，成为近30多年来世界钢铁业着力研究和发展的前沿技术之一。
其中，熔融还原炼铁技术得到广泛关注，这项技术以非焦煤为能源，在高温熔态下还原铁氧化物得到铁水，主要包括COREX和FINEX两种工艺。
FINEX起源于COREX，但针对COREX 存在的问题进行了集成创新，形成特有的技术如流态化还原炉、煤压块、还原铁压块等，已成为目前世界上技术相对成熟、工业生产适应性较好的熔融还原炼铁工艺。
自1992年起，韩国浦项与奥钢联合作启动FINEX技术基础研究，历经20余年的研发，先后建成60万t/a的示范厂、150万t/a的工业化生产厂，2011年已开工建设200万t/a的FINEX工厂。
2013年，我国重庆钢铁集团与POSCO正式签署了建设年产300万吨规模“FINEX 一贯制铁所”合作协议，标志着该项技术首次引入国内。
一、FINEX工艺概述FINEX工艺是在COREX工艺基础上开发的一种新的熔融还原工艺。
其工艺主要由3个工序组成：流化床预还原装置、DRI粉压块装置和熔融气化炉装置。
第一步是流化床反应装置，可以把铁矿粉进行预还原，其所使用的还原性气体是由熔融气化炉的煤经燃烧和高温分解而产生的；第二步，经流化床预还原后进入压块工序，变成热压块铁。
非焦煤经过压块变成压块煤，加入到熔融气化炉中；第三步，压块煤在熔融气化炉中燃烧产生热量，把经流化床中还原过的热压块铁熔化成铁水和炉渣[1]。
其工艺流程图见图1所示。
图1FINEX工艺流程图二、FINEX工艺的优势[2]FINEX工艺具有几个方面的优势：1.可采用资源丰富、廉价的铁粉矿。
还原退火炉功能和技术性能参数
1还原退火炉功能和技术性能参数1.1还原退火炉工艺过程和技术参数1.1.1概述还原退火炉是热镀锌/铝锌合金生产线上的核心设备。
带钢在这里经过加热、保温、冷却等工艺过程完成再结晶退火，达到要求的机械性能。
退火后的带钢经过控制冷却达到要求的入锅温度，满足下一步涂镀工艺需求。
炉内通高纯度的HNx保护气，可防止带钢氧化实现光亮退火，还可以将带钢表面的轻微氧化膜还原成海绵状的纯铁，提高锌层附着力。
该退火炉采用立式燃气全辐射管加热连续炉。
全辐射管加热立式炉又称美钢联法退火炉，具有退火质量好、炉内无污染、不划伤带钢等一系列优点。
立式炉具有节省占地长度、生产能力大等优势。
根据用户要求，采用天然气作为热源。
与电加热相比，天然气加热运行费用低，生产成本低，但同时存在着投资高、设备复杂等因素。
1.1.2工艺参数(1)带钢和产量参数●退火炉年生产能力200,000t；●产品：CQ、DQ●带钢规格：厚0.2～1.2mm，宽700～1250mm；●工艺段最大速度150mpm；●最大生产能力：CQ 38t/h，DQ30.4t/h；(2)机组产能计算表(见产品大纲)(3)工艺温度：热镀锌带钢控制温度（℃）炉膛最高温度（℃）热镀铝锌合金带钢控制温度（℃）炉膛最高温度（℃）1.1.3工艺过程在加热段中带钢被加热到要求的退火温度；然后在均温段中保温一定时间，满足再结晶工艺要求；在此期间炉内的HNx保护气使带钢表面的轻微氧化物被还原。
在高温和氢气的作用下带钢表面少量残存油脂可以被分解、挥发。
加热过程中确保炉内温度场的均匀，避免带钢发生瓢曲，尤其是薄带钢。
在快冷段带钢被快速冷却到入锅温度。
以保护气为冷却介质。
循环风机将炉内保护气抽出，经水冷换热器冷却，再经带钢两侧的风箱喷向带钢。
快冷段后面设有均衡段，目的是进一步均匀带钢温度，精确控制带钢入锅温度。
均衡段后面是由热张紧辊室和鼻子组成的出口段。
热张紧辊使炉内张力和涂镀段张力分开，实现炉内底张力运行和涂镀区高张力运行。
热解炉的结构原理
热解炉的结构原理
热解炉是一种用于废物处理和能源回收的设备，它利用高温（通常超过1000摄氏度）将废物进行加热分解，产生可利用的气体和固体产物。
热解炉的结构通常包括以下几个部分：
1. 加热炉：加热炉是热解炉的主要部件，通常由耐高温材料（如陶瓷、耐火砖等）制成。
加热炉内部设置有燃烧室或电加热元件，用于提供高温能量。
废物通过入口进入加热炉，并在高温下进行分解。
2. 反应室：反应室是加热炉内部的一个区域，废物在其中被暴露在高温下，通过热解产生气体和固体产物。
在反应室中，废物会发生热分解反应，分解成气体燃料（如甲烷、乙烷等）和固体残渣。
反应室的设计通常考虑到废物的分解速度、加热均匀性和残渣排出等因素。
3. 出口和废气处理系统：热解炉中的出口用于排出产生的气体和固体残渣。
废气处理系统通常包括降温装置、净化装置和尾气排放装置等，用于处理热解炉排出的废气，以减少对环境的影响。
4. 控制系统：热解炉通常需要一个控制系统来监测和调节炉内的温度、气氛（气体组成）、废物进料速率等参数。
控制系统可以自动或手动控制热解炉的运行，确保其安全运行和高效工作。
热解炉的工作原理是通过高温将废物进行加热分解，实现能源的回收和废物的处理。
在高温下，废物中的有机物和其他化合物会发生热分解反应，产生可燃气体和固体残渣。
这些可燃气体可以被收集和利用作为能源，而固体残渣则可以进一步处理或作为其他材料的原料。
通过热解炉的利用，可以达到废物减量和能源回收的目的。
还原炉的主要结构及作用
还原炉的主要结构及作用
还原炉是一种用于还原金属的设备，主要由炉体、燃料系统、进出料系统、控制系统等组成。
炉体是还原炉的主要结构，通常由炉筒、炉盖、炉底等部分组成。
炉筒内壁通常采用负压陶瓷材料，以防止高温和烟尘侵蚀。
炉盖上通常安装了进气管、排气管和观察孔，以方便操作和观察。
炉底则安装了燃料喷嘴和进出料口，用于控制燃料和物料的进出。
燃料系统主要由燃料箱、输送管道、风机等组成，用于将燃料输送到炉内进行燃烧。
进出料系统包括进料斗、送料机、送料管道等，用于将待还原的金属或矿石物料输送到炉内。
控制系统则负责控制燃料和物料的进出，调节炉内温度、压力等参数，保证还原反应的顺利进行。
还原炉的作用是将金属的氧化物还原成金属，通常用于提炼钢铁、铁合金、锰合金等。
还原反应需要高温、高压和一定的还原剂，还原炉在其中扮演着重要的角色。
通过燃烧燃料，产生高温高压的气体流动，将还原剂输送到物料表面，使氧化物还原成金属。
因此，还原炉的结构和控制系统的设计，对于还原反应的有效进行至关重要。
- 1 -。
各种窑炉的详细介绍
各种窑炉的详细介绍各种窑炉的详细介绍1．热解炉该工程中使用了一台热解炉，炉身主体的回转管采用高温耐火材料做衬，中间是隔热材料，外层是保温材料，管内为密闭型，可通入惰性气体保证无氧状态，且留有废气出孔。
炉管尺寸为φ400×3800×8（mm），每炉投料约为3.0~3.5t，热解时间为4h左右，一天处理3到4炉。
其炉体由钢架支撑，设有操作平台，设计功率90kW，使用功率70kW，外热式加热，最高温控为900℃，实际使用温度为400℃左右。
该热解炉的主要作用是干燥原料中的水分、热解粘结剂等聚合物的长链，使其分解成短链小分子，降低其对后续浸出工序的影响。
该工序产生烟气量较小，主要污染物为重金属和有机烟尘，利用喷淋吸收对烟尘进行处理，除尘渣沉淀分离后重新进入热解工序回收利用，除尘水循环利用。
2. 中频炉该工程中使用了一台中频炉（全称为中频无芯感应熔炉），用于处理废旧锂离子电池、废旧镍氢电池的外壳——钢、铁壳。
将不规则的钢、铁壳熔融后，铸件形成镍铁合金锭，便于出售，年处理量为520t/d。
其型号为GWJ2.0-1000/0.5，额定容量为 2.0t，额定功率为1000kw，额定中频电压为1500V，额定中频频率为0.5kHz，电耗640kw h/t，冷却水耗量为8t/h。
该工序中基本无废气产生，少量冷却水可循环使用。
3. 推板窑炉推板窑炉是电池材料烧结的常用设备，该工程中采用其煅烧镍钴锰酸锂与镍钴锰氧化物。
窑体有效长度为12m，炉膛有效口径为250×300mm，额定温度为1350℃，额定功率为100kw，采用硅碳棒加热，加热元件垂直布置，轻质莫来石砖内衬，控温方式为人工智能温控仪、晶闸管模块调功控制，炉温均匀性±3℃，控温精度±1.5℃，设备运行自动化程度高，保温性能好，节能。
煅烧过程中，主要是碳酸盐分解产生CO2气体排放与水蒸气，基本无污染。
熔化炉的设备特点
熔化炉的设备特点
熔化炉是一种用于加热或熔化金属、玻璃等材料的设备，在工业、冶金、建筑
等领域均有应用。
其设备特点主要包括以下几个方面。
1. 可控性强
熔化炉可以通过控制加热源的功率、温度、时间等参数来控制加热过程，从而
实现对熔化过程的精确控制。
这种可控性强的特点使熔化炉在工业生产中使用广泛，特别是对于需要高精度、高质量的金属材料的熔化和制备，熔化炉是必不可少的设备。
2. 效率高
熔化炉采用电、气等能源进行加热，加热速度快，能够在短时间内将材料加热
至所需温度，从而减少能源的浪费，提高熔炼的效率。
同时，熔化炉的设备结构也经过不断的优化和改进，使得它在熔炼过程中的能量利用率不断提高，进一步降低了能源成本，提高了加工效率。
3. 操作简单
熔化炉的操作相对简单，只需按照设备说明书的要求进行操作即可，因此熔化
炉在使用过程中不需要过多的人工干预和管理，降低了人力成本，提高了操作效率。
4. 适应性强
熔化炉适用于多种金属、合金和材料的熔炼和制备，具有很强的适应性。
同时，熔化炉还可以根据不同的材料特性和熔炼要求进行定制，以满足不同客户的需求。
5. 清洁环保
熔化炉采用电、气等能源进行加热，不像传统的燃料型熔炉会产生工业污染和
废气排放，因此具有较好的环保效果。
结论
综上所述，熔化炉作为一种独特的设备，在金属、玻璃等材料的熔炼和制备过
程中起着重要的作用。
它具有较高的可控性、效率、操作简单、适应性强和清洁环保等特点，在工业生产的不同领域都有应用。
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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。
按照移动床的原理工作，在气化熔融炉的内部自上而下依次呈层状分成干燥、氧化分解、还原熔融阶段。
固体废弃物从炉上部加入并与从炉下部上升的气体一边进行热交换一边下降。
从气化熔融炉上部排出的合成气体出装置。
热分解段固废与焦炭、石灰石一起下降进入还原熔融段，借助从进风口供给的富氧进行可控的熔融还原反应。
在超高温条件下所有无机物成分完全熔融，并以液态聚集在反应器底部排出。
常规固废焚烧炉型主要有机械炉排焚烧炉、回转窑式焚烧炉和流化床或循环流化床焚烧炉。
这些炉的飞灰中含有大量的重金属（Pb、 Cd、 Hg等）和二恶英，目前国内报道的炉排炉飞灰中二恶英含量有的高达7530ng-TEQ/kg。
《国家危险废物名录》已将垃圾焚烧飞灰定性为危险废物。
气化熔融炉将固废的碳氢化合物在气化炉中气化，产生的合成气体在二燃室内燃烧达到1000-1300℃以上，使得飞灰中%的二恶英被高温分解，而且熔融炉的注入富氧量严格控制，外界注入气体量及流速很小，所以飞灰的产生量非常少。
实测数据二恶英只有kg.出渣玻璃化炉渣工作过程装置生产运行时，煤矸石与焦炭按照1:的质量比投入熔融炉装入装置，同时根据熔融要求投入一定数量的石灰石作为助熔剂。
煤矸石和焦炭分别通过计量漏斗计量，然后倒入一个翻斗,再通过绞盘输送到炉顶的装料漏斗，装料漏斗分别将煤矸石和焦炭送入到装料节气阀。
装料节气阀位于炉体的上端,内部包括至少两级闸阀系统、一个物料支撑结构、一个防火和封闭机构；多级闸阀系统间充入氮气以保证炉内气体不会外泄。
混合物料通过装料节气阀，依靠自身重力向下缓慢移动。
在移动过程中，物料经过干燥、预热、气化、氧化、分解、熔融等过程，同时根据监测数据和反应状态适量向炉底注入富氧，产生的可燃气体和液态融渣排出炉外。
出炉的可燃气体经旋风除尘器预除尘后，进入燃气余热锅炉，与空气混合后充分燃烧，排出的烟气经布袋除尘器处理和脱硫脱硝后以优于国家排放标准排入大气；液态炉渣直接送到临近的炉渣拉丝设施进行后续加工。
熔融炉过程一般约需要2个小时完全反应，以下是自上向下各部参与反应的化学物理状态。
预热阶段：100℃~200℃：干燥；去除物理水。
250℃：除氧；消除水成分；开始消除H 2S 气化阶段（氧化反应）：340℃：CH 4和脂肪族化合物开始裂变 380℃：有机物碳化。
400℃～600℃：C-O 和C-N 化合物裂变；沥青质转换焦油。
>600℃：沥青质裂变为热稳定的链状气态碳氢化合物；芳烃合成 800℃～1200℃：气化；卤素完全处于蒸汽状态（如碱金属氯化物或HCI ）。
熔融阶段（还原反应）：1200～2000℃：芳烃和有机化合物开始完全分解，矿物熔融。
液态熔渣煤矸石灰热解气化气体去燃气余热锅炉产生蒸汽干燥、预热带约300℃热解气化带300~1,000摄氏度富氧技术特点1、有机成分转换为可燃气（碳转换率＞99%）；2、微负压运行（不会排出有毒有害的任何气态物质，对环境几乎没有影响）3、超高温导致所有矿物成分完全熔化，使炉渣玻璃化，便于综合利用。
4、物料在炉内极其缓慢的移动，含尘量极低（含尘量小于60 mg/ m3 ）。
5、可间断/连续进料6、可定时/连续排渣7、无任何废水排放固废物料的适应性1、本技术对于矸石及低热值煤具有良好的可操作性，物料入炉粒径不超过40cm,在5-10cm为最佳。
2、本装置还特别适用于：生活垃圾焚烧、其它工业废弃物的处理。
3、入炉物料达不到熔融的热值要求或者水分高时需添加高热值物料，根据宏力公司现有的资源情况，建议每吨煤矸石配比添加200-300公斤的半焦或压型焦粉。
设备结构特点1、结构简单：还原熔融段为圆筒形、进料段为方形。
2、可分段加工制造、安装。
安装工作量少。
3、炉体向上、向下两个方向膨胀伸缩。
4、熔融炉属常压炉，不带压运行。
非压力反应器。
5、炉体采用立式结构，占地面积小，本装置本体占地面积30×15M。
6、120t/d熔融炉装置总高度(含进料机构）。
其中进料段、还原熔融段.7、周期短：制造到安装试运行，6~10个月。
8、运行维护工作量小。
原料及产品项目主要处理的原料为煤矸石，添加少量的焦炭作为调整热值的控制方法，焦炭的加入量主要通过对炉底的熔渣量进行动态调整。
随主料还加入少量的石灰，用于调整熔渣的碱性和熔化温度，确保流动性并且对耐火材料无腐蚀性。
投入的物料应控制粉体量不超过5%。
1）煤矸石热值1500-3000大卡kcal/kg粒度<100mm2）焦炭或半焦碳>82%硫<%粒度60mm~80mm3）石灰CaO含量>90%粒度<100mm项目主产品为液态熔渣，熔渣作为后续的拉丝原料就地进入拉丝设施（其他项目另建）。
生产过程产生的大量高热烟气和可燃气体，用于发生蒸汽，蒸汽为气流磨及拉丝设施的生产热源之一。
1）熔融渣液态熔渣是一种广泛的原料，大多用于生产各种建筑材料。
本项目根据当地市场情况，考虑生产保温材料。
2）蒸汽蒸汽8MPa 320℃（暂定，可根据拉丝和气流磨的需要进行调整）150℃物料平衡3）气化合成气体延伸应用熔融气化炉所产生的合成气体主要组分是CO、H2、CO2，其中以CO、H2为原料可以进行化工合成多种下游产品。
转化合成的工艺技术我国已经非常成熟，并且在煤化工领域得到了广泛的工业化应用。
以下仅列出气化熔融装置的需要外部提供的消耗品，不包含其中的烟气脱硫部分。
1）电连续负荷400V 80kW 未计脱硫间断负荷400/220V 50kW2）水循环冷却水补水h化学水处理用水20t/h3）空气净化空气50m3/h工厂风150m3/次间断氮气30m3/h4）石灰每吨煤矸石约消耗25kg石灰，5t/h的熔融炉约消耗104kg石灰，石灰中氧化钙含量不低于90%，当含量变化时，消耗量相应调整。
5）活性炭活性炭用于烟气脱硝5~10kg/h3.公用工程电气厂用电系统采用照明和动力共用的380/220V三相四线制中性点直接接地系统。
鉴于负荷的重要性，建议宏力公司配套采用双电源变配电后接入本装置，两路电源互为备用。
气化系统动力用电需外部提供约130KVA容量。
给水根据估算，水源按压力米每秒的流速，4寸管立方/小时。
每小时补水量见下表。
循环水为部分机械设备的冷却水和熔融炉部分的冷却水，总量约50m3/h。
补充水量表单位：m3/h水的氨氮指标应小于1 mg/L。
②加氯消毒时管末梢值。
4. 自动化系统本项目自动化水平是通过控制方式、控制室布置、控制系统的功能及配置、运行监控模式以及主辅机可控性等多方面综合体现。
本项目超高温热解气化熔融炉为一套单独控制系统，通过通讯方式与装置内其余系统在一套DCS系统内控制，公共工程的其他小型控制系统一并汇入总DSC进行控制。
通过这套系统的分散控制系统，实现各设备功能控制。
其自动化水平达到运行人员在集中控制室内能够完成机组正常运行的全部监控功能，并在少量现场人员的配合下。
实现机组的启停操作和事故状态下的有关处理。
通过上述功能，煤矸石处理基本达到较高的自动化水平，能在少量就地操作和巡回检查配合下，在中央控制室由分散控制系统实现对焚烧线、热能利用及辅助系统的集中监视、分散控制。
并在焚烧的自动化控制系统中，设置独立于分散控制系统的紧急停车系统，确保各类工艺的安全运行。
5、技术参数汇总技术参数汇总表。
6. 投资估算投资估算费用的范围针对本项目的设计标准、规模和范围，按照国家对建设项目的有关规定和现行政策文件的要求，结合宏力公司的实际情况和特点，仅对超高温热解气化熔融炉本体装置编制了投资估算。
投资估算费用：投资估算费用仅包括超高温热解气化熔融炉单体装置设备安装工程费用。
未包括全部建构筑物及地基处理、道路、厂区平整、临时设施费用等单项工程费用、公用系统、辅助系统工程费用。
投资估算年水平及费用附件：日本经济产业省审查推荐文件中文翻译稿：日本经济产业省日本东北经济产业局2014年09月12日东京环境新能源科技有限公司法人代表：安河内博美东北经济产业局山田尚义2016年度革新的低碳产业国内推荐审查结果如下贵公司提出的低碳超高温熔融气化高炉技术在青森的处理项目，无论是在技术的先进性、二氧化碳的减排量非常明显、可拉动地方经济、鼓励推广海外市场等都有积极的效果，特别是对日本东部大地震的复兴观点专家给予了很高的肯定。
经日本经济产业省审查官同意选择该技术并给予政府的最高补助。
记项目名称：低碳超高温熔融设备审查结果：采纳。