第一篇:三廢爐技術方案
方
技 術
案
目錄
(一)、氣固混燃鍋爐簡介????????????3
(二)、設計原則、標準和規范??????????8
(三)、設計依據資料及技術要求?????????9
(四)、氣固鍋爐物料熱量衡算??????????10
(五)、主要設備選型??????????????11
(六)、主要運行參數??????????????12
(七)、氣固鍋爐流程及公用工程簡述???????12
(八)、自控儀表????????????????14
(九)、乙方投標報價范圍????????????18
(十)、氣固鍋爐設計性能驗收標準????????19
(十一)、技術服務及優惠條件??????????20
(十二)、其他(附件)
平面布置圖、工藝流程圖
(一)、氣固混燃鍋爐簡介
1、氣固混燃鍋爐概述
造氣氣固混燃鍋爐是化工循環經濟的典型產品:循環經濟是一種以資源的高效利用和循環利用為核心,以“減量化、再利用、資源化”為原則,以低消耗、低排放、高效率為基本特征的裝置。
造氣氣固混燃鍋爐,是將造氣生產過程產生的吹風氣、造氣爐渣、除塵器細灰,摻入部分粉煤和煤矸石在氣固混燃鍋爐內進行流化燃燒,達到制取高位熱能蒸汽的目的。產出的中溫中壓蒸汽部分經背壓發電,背壓后的低壓蒸汽供造氣、甲醇精餾使用,少量中溫中壓蒸汽經減溫減壓后供變換和其它工段使用,達到一爐多用。同時將用于造氣的原料達到吃干榨凈的目的。
造氣氣固混燃鍋爐,其優越的性能遠遠大于第二代吹風氣余熱鍋爐。如安全性,克服了第二代造氣吹風氣燃燒爐開車點火時送合成氣的爆炸條件,避免了吹風氣回收過程中的爆炸因素,使造氣吹風氣回收過程達到安全化。
對于煤造氣生產甲醇的企業,采用氣固混燃鍋爐的最大收益是將甲醇產量提高17-20%。其原因是,甲醇生產的合成放空氣經提氫后其熱值只有1900kcal/m3(合成氨的合成放空氣經提氫后為3850 kcal/m3),比合成氨低一半,無法點燃造氣的吹風氣,只有多燒氫氣或水煤氣,因而造成甲醇產量低、消耗高。甲醇生產合成放空氣中的甲烷含量低,屬半低熱值氣體(甲烷含量只有5-7%)。如湖北某甲醇廠,5萬噸的甲醇(單醇)裝置選用第二代吹風氣余熱鍋爐,每天少產甲醇11.2噸;河南某甲醇廠8萬噸的生產裝置選用第二代吹風氣余熱鍋爐回收造氣吹風氣,其合成放空氣遠遠不夠,不得不以水煤氣與合成氣混合作點火源,多燒的水煤氣每天少產甲醇17.6噸。氣
固混燃鍋爐是以煤為點火源,造氣吹風氣直接進入即可燃燒,節約的氫氣,使產量增加17-20%。
固定層造氣爐生產合成氨,采用氣固混燃鍋爐,是以造氣爐渣和粉煤為點火源,燃燒造氣吹風氣,可少用或不用合成點火氣,節約氫氣或水煤氣,一般企業可使合成氨產量增加3-5%,如一套10萬噸的合成氨企業,采用氣固混燃鍋爐,在不增加各項消耗的前提下,每天可多產合成氨10-15噸,每天可增加2-3萬元的純利。如我國的西南部,生產合成氨是以貴州煤為原料,其半水煤氣中的CH4含量偏低,生成的合成放空氣比用山西煤少一半,因而無法維持造氣吹風氣穩定燃燒,需要多燒水煤氣或氫氣,采用氣固混燃鍋爐可使合成氨產量增加8-10%。
第一代造氣吹風氣余熱鍋爐,其燃燒形式是上燃蓄熱式,利用高熱值合成氣燃燒蓄熱后,來燃燒低熱值的造氣吹風氣,回收熱量、副產蒸汽,保護環境。
第二代造氣吹風氣余熱鍋爐(現在普遍使用的一種),在第一代的基礎上,增加了燃燒噴頭,減少了爐內格子磚,使爐內的阻力大大減小,減小了造氣爐吹風階段的阻力,增大了造氣爐的負荷,同時煙氣燃燒更為完全,使造氣蒸汽達到了自給,但其蓄熱能力差,在助燃氣量不足的情況下爐溫下降不能正常送吹風氣。
造氣氣固混燃鍋爐,它和第二代相比又有了突破性的發展,并申請了國家專利,專利號為ZL 201120050994.X。
造氣氣固混燃鍋爐和第二代造氣吹風氣余熱鍋爐相比有如下優點:
(1)、安全性
克服了第二代造氣吹風氣燃燒爐開車點火時送合成氣時的爆炸條件,避免了吹風氣回收過程中的爆炸因素,使造氣吹風氣回收過程達到安全化。
(2)、氣固混燃鍋爐回收造氣吹風氣過程中,是以煤為點火源,可少用或不用合成點火氣,即造氣吹風氣回收不受合成因素的影響,節約氫氣和半水煤氣,可使合成氨產量提高3-5%。
(3)、中小型尿素廠一臺氣固混燃鍋爐就能達到全廠蒸汽自給,實現了尿素生產的兩爐變一爐和兩煤變一煤的目標。
(4)、解決了造氣生產廢氣、廢渣、廢灰綜合治理的難題,保護了環境。
(5)、一爐多用、一爐多能,停掉能耗高的鍋爐,節約能源,提高效率,同時可減掉部分操作人員。
(6)、一臺氣固鍋爐的投入,兩臺鍋爐的收益,使新建和擴建的企業節約投資達50%。
2、燃燒機理與設備構成
氣固混燃鍋爐運用了沸騰床和流化床鍋爐的燃燒特性,采用了吹風氣余熱鍋爐的模式。對造氣系統產生的廢氣、廢渣、廢灰能夠達到同時混燃,在單燒吹風氣時該爐將成為一臺吹風氣余熱鍋爐,單燒煤(或高硫煤)、矸石、煤渣等時將成為一臺內循環流化床鍋爐,渣、氣、煤混燒將成為氣、固流化混燃鍋爐。因其熱量回收形式上同燃煤鍋爐和吹風氣余熱鍋爐相似,所以可以稱做“雙熱源氣固混燃鍋爐”。造氣氣固混燃鍋爐是目前解決合成氨—尿素甲醇生產系統兩煤變一煤、兩爐變一爐的唯一方案,也必將成為吹風氣余熱鍋爐的換代產品。
氣固混燃鍋爐可以根據不同的要求作成各種規格型號,在噸位上分有10-150噸/時,在壓力上分有1.3 MPa、2.5 MPa、3.82 MPa、3.82 MPa、9.8 MPa等。
氣固混燃鍋爐的燃燒部分由二臺設備組成,一臺是氣固混燃爐,另一臺是燃盡除塵爐;其混燃爐采用鋼制外殼制成,下部為沸騰床,渣、煤下部混燃,有風室、布封板風帽、采壓點、觀火孔、加煤口、返料口。中部有吹風氣進口、合成馳放氣噴頭、廢液碰頭等。內襯采用一、二級高鋁磚砌筑,沸騰段采用磷酸鹽磚或耐高溫耐磨高強澆注料,頂部采用球頂磚砌成,主體耐火保溫層厚度550mm,其中耐火層230mm、高鋁隔熱保溫磚65mm、保溫棉255mm;燃盡除塵爐采用鋼制外殼制成,有頂進底排氣式或低進頂排氣兩種方式,采用耐高溫耐磨二級高鋁磚砌成,主體耐火保溫層厚度550mm,內部砌筑煙塵導流分離器,底部設為水封刮板撈渣機或干式下灰閥。
氣固混燃鍋爐的熱量回收由兩部分組成,一是混燃爐內的受熱面;二是燃盡除塵爐后的水冷屏、蒸汽過熱器、余熱鍋爐對流管束、省煤器、空氣預熱器。
3、優勢特點(1)、操作穩定
氣固混燃鍋爐燃煤、燃氣同時進行,具有熱量互補作用。燃煤穩定的情況下,對于吹風氣來講是一個恒定的熱源,無須考慮合成放空氣量的多少影響爐溫,避免了因合成放空氣量的不穩定而導致吹風氣運行不正常的現象,也可不用合成放空氣,也可配燒低熱值的其它氣體,如變壓吸附的逆放氣等。
吹風氣燃燒正常的情況下,即使燃煤稍有變化,吹風氣的熱量也能起補充作用。
沸騰段內無受熱面、無熱量的移走,在加煤變化的情況下,爐溫的穩定性遠遠大于循環流化床鍋爐,因而操作的難度比循環流化床鍋爐小的多。(2)、安全
第一代或第二代吹風氣燃燒爐均需要點火氣源,低于650℃時吹風氣就不能燃燒,送入的吹風氣就會發生爆炸,(如山東某化肥廠新建的一套30噸的吹風氣燃燒爐,在點火烘爐時操作不當產生爆炸,整套系統除鍋爐本體外全部損壞,重新投資近100萬元,二個月的時間才修復,其它廠爆炸的可能性也經常發生);第二個方面,造氣吹風氣座板閥開關頻繁,關閉不嚴煤氣進入燃燒爐在配風閥來不及調節時,發生爆燃爆炸的現象也時有發生。
而氣固混燃鍋爐是以煤為點火源,始終是長明火,不會存在爆燃爆炸現象;另外氣固混燃鍋爐在煤的燃燒過程中,溫度高且有氧氣過剩,若有多余的煤氣送入時只能繼續燃燒,不會發生任何爆炸現象。因而氣固混燃鍋爐是極其安全可靠的。(3)、連續運行周期長
氣固混燃鍋爐燃煤沸騰段內不設受熱面,燃煤懸浮段煙氣流速低于2m/s,懸浮段下部設受熱面,吸收燃煤產生的輻射熱,降低鍋爐的造價,出懸浮段煙氣溫度在880℃左右,吹風氣入口以上采用絕熱燃燒,可使吹風氣中的可燃氣體及攜帶煤粉燃燒完全,因而沸騰段部分不存在鍋爐排管的磨損和冷熱不均產生應力而導致設備損壞的問題,懸浮段部分煙氣流速低使受熱面的磨損大大降低,因而氣固混燃鍋爐運行周期將連續超過360天。(4)、節能效果顯著
山東瀚海化工廠氣固混燃鍋爐未投運之前,開一至兩臺35t/h的鏈條爐,冬季開兩臺,該爐型節能效果比較好,其鏈條鍋爐的爐渣殘碳不足5%,但是當40t/h的氣固混燃鍋爐投運后,巨大的節煤效益才體現出來,全廠的燃料煤不用了。三廢爐開啟前后比較,在氣固鍋爐摻燒造氣爐渣量比例不是高限的情況下,日節約燃料煤50余噸。(二)、設計原則、標準和規范
一、設計原則
1、總體設計方案、工藝流程、控制方案的編制及設計以原化工部通用設計為基礎,著重突出節能、減排、降低成本的原則;
2、采用目前國內先進成熟可靠的氣固熱能回收技術,即氣固混燃鍋爐專利技術,其專利號為:ZL 201120050994.X。能耗處于國內先進水平;
3、新建氣固混燃鍋爐回收8臺煤氣發生爐的吹風氣、爐渣、提氫后的放空氣、合成馳放氣;
4、盡量充分利用廠內現有公用工程系統,以盡可能的降低工程造價和運行后的產品成本,同時縮短建設周期。
二、設計標準和規范
1、非標設備的設計、制造、安裝、管理、運行遵守的規范、標準及規定:
(1)、《化學工業爐耐火、隔熱材料選用規定》(HG/T20683-1999)(2)、《化學工業爐金屬材料選用規定》(GBJ211-87)(3)、《石油化工鋼制壓力容度器材料選用標準》(SH3065-95)(4)、《鋼制壓力容器焊接規程》(JB/T4709-2000)(5)、《工業設備及管道絕熱工程設計規范》(GB50264-97)(6)、《鋼制壓力容器》(GB150-98)
(7)、《石油化工企業設備和管道涂料防腐蝕設計與施工規范》(SH/T3022-99)
(8)、《化學工業爐結構安裝技術條件》(HG20544-92)(9)、《鋼制常壓容》(JB4735-97)
2、砌筑施工及材料標準:
(1)《化學工業爐砌筑技術條件》HG20543-92(2)《工業爐砌筑工程施工及驗收規范》GBJ211-87
3、鍋爐部分設計制造標準:
(1)、《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》
(2)、《煙道式余熱鍋爐通用技術條件》JB/T6503(3)、《水管鍋爐受壓元件強度計算》GB/T9222(4)、《工業鍋爐安裝工程施工及驗收規范》GB50273
(三)、設計依據資料及技術要求
1、造氣爐φ2800mm8臺,正常開8臺造氣爐,造氣爐燒煤棒,合成氨能力10萬噸/年
2、D600型造氣鼓風機,每個單元有4臺造氣爐,造氣爐制氣循環時間120s,吹風時間為28-30s
3、吹風氣: CO 5.5%,H2 2%,其余為N2、CO2
4、燃燒爐進馳放氣成份,CH4為27.9%,H2為43.5%,N2為28.6%,噸氨按消耗半水煤氣3300標方計,半水煤氣中CH4按2.5%計。合成馳放氣中甲烷含量以18%計。氫回收率設定為85%
5、造氣爐入爐煤質為5500大卡,噸氨煤耗實物量為1.55~1.60噸;煤中含灰渣量為25%,灰渣含碳量為15-18%
6、蒸汽條件: 發汽量 Q=50t/h
蒸汽壓力 P=3.82MPa(表)蒸汽溫度 T=435℃ 給水溫度 T=98~104℃
7、主要氣體參數: 燃燒溫度 900~1050℃
排煙溫度 150~170℃ 用于煤棒烘干 混燃爐內煙氣截面流速 ≤3m/s 系統阻力 ≤2800Pa 爐膛負壓-10~-50Pa
8、混合料:熱值≥1000Kcal/kg;混合料粒度0~12mm
9、混燃爐粗渣殘C≤2.0%、鍋爐尾部細灰殘C≤8%
10、煙氣(CO+H2)%≤0.3%(V/V)
(四)、三廢爐物料熱量衡算
1、按常規計算,吹風氣的低位發熱值為243kcal/Nm3氣量按45000 Nm3/h,提氫后的馳放氣的低位發熱值為3303kcal/Nm3氣量按1260 Nm3/h。
2、查表知,3.82Mpa、435℃的過熱蒸汽的熱焓為790kcal/kg;鍋爐給水的熱焓按90 kcal/kg計算。
3、一臺50t/h氣固混燃爐,回收8臺Φ2800的造氣爐的吹風氣和合成馳放可產3.82Mpa、435℃的蒸汽15t/h,燃煤渣部分按每小時產蒸汽35噸設計,煤渣混合料的熱值按1000~3500 Kcal/kg 設計,爐渣可全部用完。燃煤渣產蒸汽正常按50~115%負荷調節,滿足氣固混燃爐產蒸汽50 t/h。在不影響產蒸汽符合的情況下可回收1~3噸難處理的有機廢液,滿足環保要求。
4、一次風配風量為46000m3/h;二次風配風量26600m3/h;燃燒產煙氣量為12萬Nm3/h。
(五)、主要設備選型(50t/h氣固混燃鍋爐設備選型)。
1、氣固燃燒爐規格尺寸:Φ8528×21000×14 mm(Q235B)燃燒爐可根據燃燒固體物料的粒徑大小調整直徑和高度,直徑可到11米,高度可到32米。其目的可保證≤100um的物料一次性燃燒完全
氣固燃燒爐保溫層厚度:550 mm 氣固燃燒爐外殼溫度:≤55℃
氣固燃燒爐布風板、風帽規格:Φ3800×30 ;Φ5.5/4.2 吹風氣預混器: Φ1420 無焰燃燒噴頭:Φ500×900
2、燃盡除塵爐規格尺寸:Φ6520×20800×10 mm(Q235B)除塵爐設計有返料功能,可將未燃盡的碳顆粒返回爐膛內繼續燃燒 燃盡除塵爐保溫層厚度:55 mm 燃盡除塵爐外殼溫度:≤55℃3、50t/h P=3.82Mpa T=435℃的隧道窯式鍋爐一臺套(包括:水冷屏、蒸汽過熱器、鍋爐對流管束、省煤器、空氣預熱器、爐內受熱面、布風板、風帽等)。
4、靜電除塵器:入口煙氣量12萬Nm3/h,煙氣含塵量6~10g/Nm3,除塵效率>99%,出口含塵量≤50mg/Nm3(以當地環保要求為準)。
5、一次風機:風機型號9-19№16D,轉速1450r/min,流量32531-58000m3/h,全壓13035Pa;配用電機型號Y355-4,功率315kw,電壓6kv,數量1臺。
6、二次風機:風機型號9-19№11.2D,轉速1450r/min,流量24126-36189m3/h,全壓7009Pa;配用電機型號Y315M-4,功率132kw,電壓380v,數量1臺。
7、引風機:風機型號Y4-73No22D,轉速960r/min,流量233000m3/h,全壓4256Pa;配用電機型號JSQ148-6,功率430kw,電壓6kv,數量1臺。
8、上煤除渣設備
(1)DJ大傾角皮帶輸送機一臺;斗式提升機型號HL400,輸送量47.2m3/h,功率11kw,數量1臺。
(2)皮帶給煤機型號TD65-5050型,輸送帶寬度500mm,功率1.1kw。數量2臺。
(3)螺旋給煤機型號LS200,功率5.5kw。數量2臺。
9、煙囪Φ2400×45000mm。數量1臺。
10、濕法脫硫設備:出口煙氣含硫量≤100mg/Nm3(以當地環保要求為準)
(六)、主要運行參數
1、燃燒溫度900-1050℃、排煙溫度150~170℃(烘干煤球)。
2、混燃爐內煙氣流速≤3米/秒。
3、系統阻力<2800Pa。
4、爐膛負壓-10~-50Pa。
5、燃燒爐壁溫≤55℃(常溫狀態下)
6、鍋爐入口煙氣含塵量8~12g/Nm3
7、煙氣出口含塵量≤50mg/Nm3(上除塵設備后)
8、蒸汽產量為50t/h
9、蒸汽壓力3.82Mpa
11、蒸汽溫度450℃
12、固體物料:熱值≥1000Kcal/kg;粒度0~12mm,超細灰物料20~100um可采用分級燃燒,使其在爐膛內一次燃燒完全
13、混燃爐粗渣殘C≤2.0%、14、鍋爐尾部細灰殘C≤8%
15、煙氣(CO+H2)%≤0.3%(V/V)
16、可回收1~3噸廢液
(七)、三廢爐流程及公用工程簡述
1、三廢爐流程簡述(1)、固體物料
造氣爐渣、造氣細灰、煤沫、煤矸石等經過篩分、破碎(粒度0~12mm)、混合后熱值在1000~3500kcal/kg左右的混合物料通過斗式提升機輸送至煤倉,然后經過皮帶給煤機輸送至小給煤斗;由給煤斗經螺旋給煤機輸送至氣固混燃鍋爐的沸騰段與經風室上來的一次風流化燃燒產生950~1050℃左右的高溫煙氣,此高溫煙氣中的可燃物質在上升過程中與配入的上下二次風進一步燃燒放熱。未燃盡的物料經除塵器分離后返回爐膛內繼續燃燒。(2)、吹風氣
由造氣工段來的吹風氣經過U型水封在吹風氣燃燒噴頭(預混器)與配入的二次風充分混合后進入氣固混燃鍋爐的中上部,被從燃燒爐下部上來的高溫煙氣點燃釋放出其中的潛熱。(3)、提氫后放空氣及合成馳放氣
由合成工段來的提氫后放空氣及合成馳放氣經減壓后進入馳放氣水封,由水封進入馳放氣燃燒噴頭(無焰燃燒器),與配入的二次
風由爐膛中上部進入氣固混燃鍋爐,馳放氣與配入的空氣在爐內混合同時被從燃燒爐下部上來的高溫煙氣點燃并釋放其中的潛熱。(4)煙氣
燃煤燃氣產生的高溫煙氣在爐膛內進一步上升,經過上煙道進入燃盡除塵爐后進一步燃燒除塵后進入余熱回收鍋爐,依次經過水冷屏、蒸汽過熱器、余熱鍋爐對流管束、省煤器、空氣預熱器,而后進入靜電除塵器,降溫至150℃以下的煙氣經過進一步除塵,塵含量均在50mg/Nm3以下的符合環保要求的煙氣送入煙囪放空,或根據用戶需求適當提高煙氣排煙溫度用于煤球烘干。(5)、除氧水
來自除氧工段的除氧軟水首先進入省煤器吸收煙氣的低位熱能,經過提溫的除氧軟水進入鍋筒,然后經過鍋筒進入余熱鍋爐的對流管束、水冷屏及氣固混燃鍋爐內的受熱面,產生的汽水混合物再進入鍋筒,經過汽水分離后的水繼續循環使用。(6)、蒸汽
鍋筒內的飽和蒸汽由鍋筒出來進入蒸汽過熱器。在過熱器內經過過熱后溫度在435℃左右、壓力3.82MPa的過熱蒸汽去汽輪機發電或經減溫減壓后并入低壓蒸汽管網。(7)、一次風
由一次風機出來的一次空氣首先進入一次風空氣預熱器,經提溫后的一次風進入風室經布風板上的風帽進入氣固混燃鍋爐的沸騰段流化煤渣混合物,使熱值在1000-3500kcal/kg左右粒度0~12mm的煤渣混合物流化燃燒產生900~1050℃的高溫煙氣。(8)、二次風
由二次風機出來的二次空氣大部分進入二次風空氣預熱器,經提溫后的二次風主要用來給煤渣混合物、吹風氣及提氫后放空氣和合成馳放氣配風燃燒;使煙氣中的可燃組分進一步徹底燃燒。
2、公用工程消耗(1)、電耗
整個50噸三廢爐系統裝置用電大約在1000 kwh/h左右。(2)、除氧軟水
104℃的除氧軟水每小時消耗53t/h左右。
(八)、自控儀表
1、控制系統的選擇
本工程采用DCS集中控制方案。所有集中監控參數均引至控制室的DCS系統中,DCS由操作員站、工程師站、控制站、冗余的通訊總線及電源系統、打印機等配置而成。DCS系統要求留有上位機接口,以便實現全廠管控一體化。DCS的功能及各項技術指標應能滿足本工程的要求,實現對機-爐的啟動,停機,運行監視控制和管理等功能以及熱電站安全聯鎖、緊急停車的控制。(1)DCS系統的功能
1)數據采集和處理系統(DAS); 2)閉環控制系統(CCS); 3)順序控制系統(SCS); 4)燃燒器管理系統(BMS);
5)GPS同步時鐘由DCS廠家協調解決; 6)煙氣連續監測裝置。(2)主要控制回路
1)為確保鍋爐安全運行,克服假液位現象,設汽包液位三沖量調節。
2)為確保機組安全運行,設過熱蒸汽溫度調節。(3)復雜控制系統 1)給水調節系統
鍋爐中主要的復雜控制系統就是給水調節系統,一般由汽包液位、給水流量和蒸汽流量組成的三沖量串級調節系統來調節給水閥。汽包水位信號經汽包壓力補償后作為主調輸入,蒸汽流量信號經溫度、壓力修正后,與給水流量信號一起作為副調的反饋輸入。給水流量為加入噴水流量信號后的總給水流量。
2)主蒸汽溫度調節系統
主蒸汽溫度主要靠噴水進行調節,主蒸汽溫度測量值作為主調的反饋輸入值,與主汽溫度設定值進行PID運算后送入副調。在副調中與減溫器出口汽溫進行調節運算,其結果經限幅后輸出至執行機構,調節噴水減溫的調節閥。由于主汽流量變化時,噴水量應相應地發生變化,故在主汽溫度調節系統中,把主汽流量信號以前饋形式引入調節系統中。同時因主蒸汽溫度與煙氣溫度及煙氣流速有關,所以在調節主蒸汽溫度時,也應考慮燃燒工況。
2、儀表選型
儀表選型以先進、安全、可靠、適用為原則。一般為智能型,采用HART通訊協議。變送器、特殊控制閥、分析儀采用近幾年國內使用成熟的合資引進系列產品。
精度等級:一般為1.0、1.5級;用于計量為0.2、0.5級;變送器不低于0.075級;熱電阻為A級;熱電偶為Ⅰ級。
防護等級:所有現場儀表為全天候型,防護等級一般為IP65;特殊為IP68。
防爆要求:根據防爆區域的劃分部分區域為防爆界區,故這些場所的現場儀表選型均為隔爆型,防爆等級不低于dⅡCT4。非防爆區和公用工程現場儀表按非防爆型考慮選型。
防凍要求:考慮當地氣候條件,對易凍介質的現場儀表采取了保溫、防凍措施,并應符合《儀表及管線伴熱和絕熱保溫設計規定》HG/T20514-2000中有關規定。伴熱保溫采用低壓蒸汽,可就近由工藝低壓蒸汽管網上接取。
儀表選型具體如下: 1)溫度測量
就地指示采用萬向型雙金屬溫度計,刻度盤直徑一般為Φ100;需要集中檢測的工藝參數的溫度傳感器采用國際統一標準的鎧裝熱電偶(分度號為S或K)和鎧裝熱電阻(分度號為Pt100)。
溫度傳感器保護管材質根據工藝介質的特性選取,一般采用304不銹鋼的保護管。在工藝管道上安裝的溫度傳感器,連接形式為螺紋式或法蘭式。在設備上安裝的溫度傳感器,連接形式一般為法蘭式。測溫傳感器根據工況帶溫度計套管。
2)壓力(差壓)測量
集中測量時,一般采用智能型壓力(差壓)變送器,粘堵、結晶、腐蝕性介質的測量采用智能型隔膜壓力(差壓)變送器,可用手持編程器對其進行現場參數調整;就地測量時,根據不同的工藝介質工況,分別采用普通壓力表、真空壓力表、隔膜壓力表、防腐壓力表等;機泵出口采用耐振壓力表。壓力表刻度盤直徑一般為100mm。
3)流量測量
對于一般介質和低壓、低溫蒸汽采用智能型渦街流量計;對腐蝕性或易堵的導電介質采用智能型電磁流量計,襯里一般為PTFE,電極根據不同介質選用不同材質;管道內徑小于50mm的流量測量,一般采用金屬轉子流量計;高壓介質采用透鏡墊式高壓孔板;高溫蒸汽采用標準噴嘴;需經濟核算或計量精度要求高的介質采用智能型質量流量計。
4)液位測量
對一般性工藝介質,選用智能型差壓變送器、靜壓式液位計或磁翻板式液位計。對腐蝕性介質和特殊工況選用超聲波或雷達式液位計或隔膜密封式智能型差壓變送器。對料位采用電容式料位計。
5)分析儀表
根據各裝置不同工藝要求,分別采用磁壓式氧分析儀、熱導式氫分析儀、紅外線分析儀;鍋爐燃燒系統氧量分析采用氧化鋯分析儀;水質分析采用PH計和工業電導儀;對于含有可燃氣體和有毒氣體場所采用可燃氣體和有毒氣體檢測報警儀。
6)執行機構
本工程一般采用氣動執行機構,并附智能型電-氣閥門定位器。根據不同介質和工況,分別選用單座閥、雙座閥、球閥、套筒閥、蝶閥、開關閥等控制閥,并對閥門內件材質作了相應考慮。控制閥閥體材質不低于工藝管道的材料等級。控制閥一般為法蘭連接,法蘭等級和連接面與工藝管道規格相匹配。閥芯的流量特性根據控制對象不同分別為線性、等百分比或快開。開關閥的執行機構一般為氣動彈簧復位型,并帶閥位開關(可在DCS中顯示閥的開或關狀態)和電磁閥。鍋爐房采用電動執行機構。
3、儀表的供電和供氣
1.儀表的供電
控制室儀表電源負荷等級按特殊供電要求負荷考慮,為 220VAC±5%,50±0.5 Hz的交流電源。其電源由電氣專業提供兩路自動切換的獨立供電回路,分別取自不同的電氣低壓母線段。
DCS采用不間斷電源(UPS)供電,UPS電源輸出質量要求應符合《儀表供電設計規定》HG/T20509-2000中有關規定。備用時間不少于30分鐘。
2.儀表的供氣
儀表用壓縮空氣由空壓站引來。儀表供氣應為連續的,當供氣氣源發生故障時,貯氣罐應能持續供氣15分鐘以上。壓力及質量要求應符合《儀表供氣設計規定》HG/T20510-2000中有關規定。
(九)、乙方投標報價范圍
1、硬件部分:提供三廢鍋爐裝置所指定設備(從原料料倉入口到鍋爐空預器出口所有設備、管道;成套DCS控制)。
1.1三廢鍋爐裝置系統所供主體設備:包括燃燒爐、組合式除塵器、蒸汽過熱器、余熱鍋爐、省煤器、空氣預熱器、風機、給煤除渣設備等;
1.2上煤系統的設備:皮帶機、料倉、螺旋給煤機、除鐵器。1.3出渣系統的設備:冷渣機、刮板機。
1.4點火裝置:鍋爐燃煤采用床上點火,燃吹風氣及其他尾氣自動點火裝置(再不燃煤的情況下啟用);
1.5乙方負責界區內設備所有砌筑保溫防腐(含內外保溫并帶保溫材料)。
1.7鼓引風設備:一次風機、二次風機、引風機。
1.9吹風氣、馳放氣以水封入口做為界區分界線;水封入口以外部分管線由甲方設計制作安裝。
1.11汽水系統:自鍋爐給水自動調節閥前截止閥(含截止閥及配對法蘭和連接件)至蒸汽過熱器出口自動調節閥后截止閥(含截止閥及配對法蘭和連接件)止之間的所有管道和各種閥門。
1.12造氣吹風氣配風系統的油壓座板閥的油壓控制系統的設計及安裝由甲方負責。
1.13 DCS系統控制的設計安裝由乙方負責。
1.14乙方只提供混燃爐、組合式除塵器、余熱鍋爐、靜電除塵器、脫硫器、風機煙囪等界區內設備的基礎條件圖。土建的設計施工由甲方負責。
2、軟件部分:提供成套三廢混燃鍋爐裝置的工藝軟件包 2.1管道及儀表流程圖 2.2設備平立面布置圖
2.3定型設備的樣本、非標設備的裝配圖并明確其各項設計參數 2.4設備的管口方位圖 2.5工藝設備一覽表 2.6工藝管道安裝材料一覽表 2.7 成套DCS設計
2.8一次儀表清單及配套電氣負荷表 2.9設備基礎條件圖
2.10煙風管道布置配管圖
2.11工藝操作規程、開停車方案、烘爐方案 2.12設備和管道的外保溫一覽表 2.13輸灰系統的工藝參數條件
2.14三廢鍋爐原料加工及輸送系統的工藝參數條件
(十)、三廢混燃爐設計性能驗收標準
裝置性能設計驗收的具體內容:
1、性能驗收的目的:是為了檢驗設備的所有性能是否符合設計的要求。
2、性能驗收的地點:甲方生產現場。
3、性能驗收時間:(冷熱態)三廢爐系統在通過冷態實驗和72小時試運行合格后的1個月內由甲乙雙方共同確認。
4、性能驗收方式:甲乙雙方共同進行各項性能驗收,性能驗收所需測點由乙方提供,甲方配合。
5、性能驗收的項目和合格的標準及檢測方法:
(1)、鍋爐出力及參數:連續出力50t/h、主汽壓力3.82MPa、主汽溫度435℃ ——在線儀表檢測,年運行時間不少于8000小時。(2)、鍋爐的熱效率:83%。
(3)、鍋爐汽水品質:GB12145-99《火力發電機組及蒸氣動力設備水汽質量標準》——在線儀表檢測、取樣儀器分析及計算。(4)、爐墻散熱及爐本體密封性能:爐正常運行條件下,環境溫度為25℃時,爐體外表面設計溫度不超過55℃,散熱量不超過290W/m2——在線儀表檢測。外觀無水、氣、汽、灰、粉等泄漏。(5)、排煙溫度≤150℃。
(6)、爐渣含碳量:≤2%——取樣儀器分析及計算。
(7)、鍋爐連續排污率:≤2%——在線儀表檢測。
(8)、點火排汽門和汽包、過熱器安全門排汽能力:《蒸汽鍋爐安全技術監察規定》——在線儀表檢測與人工調試。
6、性能驗收試驗結果的確認。
性能驗收試驗報告由甲方組織編寫,乙方參加,供需雙方共同簽章確認結論。
(十一)、技術服務及優惠條件
1、乙方接到甲方通知后3天之內,乙方派技術人員到甲方現場對系統全套設備制作、安裝、調試進行現場技術指導。
2、乙方對甲方負責采購的設備、材料的訂貨提供技術指導。
3、乙方為甲方操作人員培訓提供技術指導并協助聯系培訓單位,費用甲方自理。
4、乙方提供工藝指標和操作規程;制定開停車方案,負責烘爐開車指導工作(鍋爐本體部分的煮爐開車除外)。、乙方對鍋爐等附屬設備招標提供參數負責技術把關。、甲方三廢爐系統性能驗收合格后,乙方免費向甲方提供技術服務2年。在該服務期限內乙方接到甲方通知(可電話通知)后3天內派技術人員到達甲方現場進行服務。
第二篇:網帶爐技術方案
托輥網帶式控溫冷卻熱處理生產線
技
術
方
案
湖北十堰華美爐業有限公司二0一二年四月
托輥網帶爐控溫冷卻生產線技術方案
一.基本要求: 1.工件名稱:曲軸件鍛造后余熱利用熱處理生產線
2.工件尺寸: 最大工件長:450mm;直徑:42mm;重量:15kg 3.工作區尺寸: 快冷部分: 網帶寬720mm;控溫區長:5000mm;
緩冷部分: 網帶寬720mm;加熱區長:10000mm;低溫快冷部分: 網帶寬720mm;加熱區長:8000mm;
4.熱處理要求: 正火,熱處理后表面光潔, 硬度均勻, 金相組織符合國家行業標準。二.設備組成: 本生產線主要由托輥網帶式正火爐、網帶式回火爐、前后工作臺等部分組合。
1.正火爐快冷段網帶運行采用托輥同步傳動, 使網帶運行承受最小張力, 提高使用壽命;網帶運行連續均勻, 與間斷進給的傳動相比, 消除了網帶返退缺陷和工作經過落料口因時間不同而引起硬度不均勻的現象。
2.爐頂部裝有強力循環風機, 確保爐膛內溫度和氣氛均勻達到快速均勻冷卻效杲。
3.生產線具備完整可靠的電氣自控、安全連鎖和報警等功能。生產線也可單機手動控制,便于調試和維護。
三.設備主要技術參: 1.托輥網帶式正火加熱爐:(1)電源內客:3N 380V 50Hz(2)額定加熱功率:100kw(3)有效快冷區尺寸:720x5000x100mm(寬x長x高)有效緩冷區尺寸:10000mm(4)最大生產率:3000kg/h(5)控溫區數:4區+4區
(6)控溫元件: 希曼頓產功率模塊(固態繼電器), 特點:4-20mA輸入, 具有過熱, 缺相, 過流保護, 報警功能。自動調功。溫控儀表: 日本導電, 具有PID自整定,具有超溫斷偶保護、報警等功能。(7)控溫精度:≤1℃
(8)爐溫均勻度: ≤±3℃(同一區段)(9)網帶傳動速度:30∽160mm/min(可調)(10)循環風機: 4臺 爐溫均勻性好, 配有冷卻水套。風扇葉、軸的材質均為ZGCr25NI20Si2(11)緩冷區循環風機: 4臺 爐溫均勻性好。風扇葉、軸的材質均為1Cr18Ni9Ti(12)加熱元件: 剛玉管外套加熱元件,加熱芯材質:0Cr25Ai5合金絲,為提高其使用壽命。
(13)網帶材質:¢6mm SUS310進口耐熱鋼絲
(14)托輥材質: 采用1Cr25Ni20Si2耐熱鋼精鑄, 整體精加工而成
(15)爐襯結構: 磚纖復合結構, 密封、節能。爐頂采用硬質纖維,保溫材料采用硅酸鋁耐火纖維板(毯)。(16)爐體鋼板:δ=6mm 2.網帶式回火爐(低溫快冷區)1)電源內容:3N 380V 50Hz 2)額定加熱功率:200kw 3)最高工作溫度:500℃
4)有效加熱區尺寸:720x8000x120mm(寬x長x高)5)最大生產能力:3000kg/h 6)控溫區數:4區
7)控溫元件: 希曼頓控制模塊(固態繼電器),4-20mA輸 入, 過熱、缺相、過流保護、報警、自動調功等功能。溫控儀表: 曰本導電, 具有PID自整定、斷偶保護、報警等功能。
8)控溫精度控溫精度:≤1℃ 9)爐溫均勻度: ≤±3℃(同一區段)10)網帶傳動速度:25∽125mm/min(可調)11)循環風機:3臺愛協林結構上下風道, 縱向大循環,爐溫均勻性好, 配有冷卻水套。風扇葉、軸的材質均為ZGCr18Ni9Ti 12)加熱元件: 電加熱管, 更換方便, 材質: 1Cr18Ni9Ti
13)網帶材質:SUS321進口耐熱鋼絲 四.控制系統: 1)溫度控制采用PID調節方式,固態繼電器連續輸出,其加熱元件通、斷呈線性,隨爐溫高低自動整定輸入爐內功率大小,此裝置最大優點:對電網沖擊小、節電、爐溫穩定度、均勻度高。
2)智能PID溫度儀表,該儀表可以根據用戶工藝要求進行設定溫度,控溫精確,操作簡便。
3)記錄儀采用無紙記錄儀,能自動記錄生產線各加熱區溫度。曲線存檔備查可追溯。
4)所有傳動動作,在所設定并執行的工藝過程中進行,避免誤操作的發生。
5)控制系統具有超溫、缺相、定時聲光報警裝置,保證電熱設備正常運行。
6)各溫度控制柜上設有電壓指示和電流指示表,檢查爐內加熱元件是否正常工作。
7)所有傳動動作既可手動控制也可自動控制,并有聯鎖護。
五、主要配套件:
1、智能溫度調節儀: 11臺
2、無紙記錄儀: 2臺
3、固態繼電器:(北京)希曼頓 6套
4、熱 電 偶: k型 11支
5、加熱元件: 上海電工合金廠 30套
6、網帶: 1套
7、纖維制品: 山東魯陽 1套
8、托輥: 24根
9、高溫軸承: 桂林桂北軸承 48套
六、整套設備安全裝置
1.各機具有相關連鎖、保護功能。2.所有加熱元件均有自動斷路保護系統。3.聲光報警系統:1)爐溫超溫
2)機械故障
當發生其中任一故障, 自動發出聲光報警。
托輥網帶式熱處理生產線報價明細 一.正火加熱爐部分: 1.正火爐爐體 ………………………………(8.8)萬元 2.耐火材料 ………………………………(3.5)萬元 3.耐火纖維 ……………………………(2.6)萬元 4.中間托輥 ………………………………(8.8)萬元 5.主動輥……………………………………(0.8)萬元 6.被動輥……………………………………(1.2)萬元 7.網帶 ……………………………(12.)萬元 8.加熱元件 ……………………………(3.0)萬元 9.傳動系統 ………………………………(3.2)萬元 10.風機系統 ………………………………(8.8)萬元
合計 ………………………(52.7)萬元
二.回火爐部分:
1.回火爐爐體………………………………(6.0)萬元 2.爐襯………………………………(2.5)萬元 3.網帶………………………………(6.8)萬元 4.加熱管………………………………(2.5)萬元 5.傳動系統………………………………(3.2)萬元 6.風機系統………………………………(2.4)萬元 7.不銹鋼導風板………………………(3.2)萬元
合計………………………(26.6)萬元
三.電器控制系統
1.溫度控制系統…………………………(9.6)萬元 3.溫度計錄儀……………………………(1.8)萬元 4.傳動控制系統…………………………(2.8)萬元
合計………………………………(14.2)萬元 以上系統不含計祘機部分
計: 93.5萬元 運輸安裝調試費: 10萬元 總計人民幣大寫
壹佰零叁萬伍仟元整(1,035,000.00)
第三篇:藥學三廢處理技術
制藥工業三廢處理技術
——案例分析
題 目:制藥廠的三廢處理簡述院 系:藥學院專 業:藥物制劑姓 名:班 級:學 號:
xxxx
12藥劑2班 1234567
目錄
1.摘要--------------1 2.哈文藥廠三廢處理案例-----------------------------3 2.1廢水----------4 2.2廢氣----------4 2.3廢渣----------5 3.三廢處理的方法簡介5 3.1制藥工藝中廢水的處理---------------------------5 3.1.1制藥工業廢水的種類------------------------5 3.1.2制藥工業廢水處理的方法--------------------6 3.2制藥工藝中廢氣的處理--------------------------8 3.2.1廢氣處理的綜述----------------------------8 3.2.2有機廢氣的處理方法-----------------------8 3.3制藥工藝中廢渣的處理--------------------------9 3.3.1廢渣的種類------------------------------9 3.3.2廢渣處理的方法--------------------------9 3.3.3廢渣處理的原則--------------------------9 4.總結-----------10 5.參考文獻--------10
制藥廠的三廢處理簡述
摘要
隨著我國醫藥工業的發展,制藥工業三廢已逐漸成為重要的污染源之一。制藥行業屬于精細化工,其特點就是原料藥生產品種多,生產工序多,原材料利用率低。由于上述原因,制藥工業三廢通常具有成分復雜,有機污染物種類多、含鹽量高、NH3一N濃度高、色度深等特性,比其他工業三廢處理更難處理。由于制藥工業環境保護比制藥工業起步晚,且治理污染不能給企業帶來直接的經濟效益,制藥三廢處理工藝還落后于制藥工藝。同時由于制藥三廢復雜多變的特性,現在的處理工藝還存在著諸多問題和不足之處,所以目前許多制藥三廢難以處理,或者處理成本居高不下,因此一些小型的制藥企業或多或少存在偷排三廢的現象。未將處理或處理未達標的三廢直接進入環境,將對環境造成嚴重的危害。本文通過哈藥三廢污染具體案例分析制藥工業中三廢的處理的重要性以及所用方法,通過綜合利用,實現廢物的循環利用。
關鍵詞:制藥工業、三廢治理、環境保護、綜合利用
Pharmaceutical factory of “three wastes” treatment
Abstract With the development of China's pharmaceutical industry, the pharmaceutical industrial “three wastes” has gradually become one of the important pollution sources.Pharmaceutical industry belongs to the fine chemical industry, its characteristic is the API production variety, production process, low utilization rate of raw materials.For these reasons, the pharmaceutical industrial “three wastes” usually has a composition is complicated, a variety of organic pollutants, high salinity and NH3 N, deep chromaticity, high concentrations of industrial “three wastes” treatment more difficult to deal with than others.Due to late thanthepharmaceutical industry, pharmaceutical industry environmental protection and pollution control can't bring direct economicbenefitspharmaceutical “three wastes” treatment technology still lags behind that of pharmaceutical technology.Due to the nature of the pharmaceutical three wastes is complicated at the same time, the process still exist many problems and deficiencies, so now many pharmaceutical waste is difficult to deal with, or processing cost is high, so some small companies are more or less exist discharges, the phenomenon of “three wastes”.Not of “three wastes” treatment or falls below directly into the environment, will cause serious harm to the environment.Specific case analysis in this article, through the medicine “three wastes” pollution in the pharmaceutical industry the importance of the “three wastes” treatment and the method, by comprehensive utilization of waste recycling.Key words: the pharmaceutical industry, three wastes treatment and environmental protection and comprehensive utilization
具體案例:哈藥總廠“三廢”污染事件
在哈爾濱哈藥集團制藥總廠附近,即使在夏天,也有人要戴口罩,居民稱空氣里臭味熏人。記者調查發現,臭味來自于緊鄰居民區的哈藥總廠,住在周邊的一些居民甚至常年不敢開窗。1.廢水排污口色度超極限值15倍
哈爾濱城區有條河溝流經哈藥總廠,記者發現,河水在進入這個廠區之前是青白色的,但從廠區流出就變成土黃色,散發著非常刺鼻的臭味。記者在廠區深處順著河溝尋找,發現了藥廠污水排放口。排污口散發著惡臭,水是黃色的。哈藥總廠以生產青霉素和頭孢菌素類藥物為主,青霉素類的生產屬于發酵類制藥。而國家對發酵類制藥水污染物排放極限值有著明確規定,記者將排污口水樣送到具有檢測資質的相關部門進行檢測,其檢測參考值表明:哈藥總廠排污口色度為892,高出國家規定極限值60近15倍。排污口氨氮為85.075,高出國家規定極限值35兩倍多,排污口COD為1180,高出國家規定極限值120近10倍。2.廢氣超過惡臭氣體排放標準
哈藥總廠位于城區上風口,它釋放的臭味影響范圍波及周邊的高校、醫院和居民區。藥廠為什么排放臭味呢?記者進入廠區后注意到,越往廠區內部,難聞的氣味就越來越濃。記者調查了解到產生臭味的主要原因是藥廠青霉素生產車間發酵過程中廢氣的高空排放,以及蛋白培養烘干過程和污水處理過程中,無全封閉的廢氣排放。廢氣排放嚴重超標,長期吸入可能導致隱性過敏,產生抗生素耐藥性,還會出現頭暈、頭痛、惡心、呼吸道以及眼睛刺激等癥狀。3.廢渣 廢渣簡單焚燒后流入河溝順著排污口沿著河溝向下游幾百米,在岸邊上就是哈藥總廠制劑廠。在廠區外,記者看到一個用磚搭建的焚燒爐,里面有大量的廢渣在燃燒,廢渣可直接排到河溝里。“車間垃圾全往這兒倒,啥都有,鹽酸、硫酸。”現場的制劑廠職工告訴記者,焚燒爐里焚燒的都是化工產品。記者發現,制劑廠即便是簡單的焚燒,有時也是不分地點,隨意進行。部分廢渣經過簡單焚燒后會流入河流之外,還有大量的廢渣就被直接傾倒在河溝邊上。
制藥工業的三廢一般指制藥工業生產過程中產生的廢水、廢氣、廢渣,接下來就簡單講一下三廢處理的具體方法。
一. 制藥工藝中廢水的處理
從含義上來講,制藥廢水是指在藥物生產的過程中,因為工序的要求需要使用大量的水資源,而在工序過程中需要分泌出來部分有害藥物,此時會與水分充分融合,由此產生大量的只要廢水。因制藥產品的不同、生產工藝的不同而差異很大, 通常情況下,可以將其分為:抗生素生產廢水;合成藥物生產廢水;中成藥生產廢水和其他洗滌沖洗廢水等四種。其特點為水質組分繁雜,污染物含量高,廢水的BODs/CODcr差異較大,含有大量有毒、有害物質、難生物降解物質及生物抑制劑(包括一定濃度的抗生素)等,帶有氣味和顏色,懸浮物SS含量高,易產生泡沫。而且制藥廠通常是釆用間歇生產,產品的種類變化較大,造成了廢水的水質、水量及污染物的種類變化較大。基于這樣的特定,在廢水處理的難度也不斷提高,已經成為制藥企業發展過程中的難題。
1.制藥工業廢水主要包括以下四種
1.1抗菌素廢水主要包括發酵廢水、酸堿廢水、有機溶劑及洗滌廢水等,其中發酵廢水的有機物濃度較高,COD達幾萬mg/L,而且廢水中的殘余抗生素對微生物具有抑制作用,使生物處理效率降低。此外,該類廢水懸浮物含量高、色度高。
1.2合成藥物生產廢水:有機物濃度中等,COD在1000mg/L左右,可生化性一般,有的較差,常含有氨氮、油類及一些金屬離子,如鉻、銅、鉛等。這些有毒物質不僅污染環境,而且增加生物處理的難度。
1.3中成藥生產廢水:廢水主要來自原料的洗滌水、原藥煎汁和沖洗水,COD數千mg/L,可生化性尚佳。d.各類制劑生產過程的洗滌水和沖洗廢水。
2.常用的制藥廢水的處理方法
目前,國內對制藥廢水處理技術的研究往往是以其中最具代表性,污染最嚴重的化學制藥、生物發酵制藥等產生的高濃度、難降解有機廢水為主要研究對象。一般情況下,制藥工業廢水分為合成藥物生產廢水、抗生素生產廢水、中成藥生產廢水、各類制劑生產過程的洗滌水和沖洗廢水常用的處理方法有物化法、生物法以及他們組合的處理方法。2.1物化處理
根據制藥廢水的水質特點,在其處理過程中需要采用物化處理作為生化處理的預處理或后處理工序。目前應用的物化處理方法主要包括混凝、氣浮、吸附、氨吹脫、電解、離子交換和膜分離法等。2.1.1.氧化法。采用該法能提高廢水的可生化性,同時對COD有較好的去除率。對3種抗生素廢水進行臭氧氧化處理,結果顯示,經臭氧氧化的廢水不僅BOD5/COD的比值有所提高,而且COD的去除率均為75%以上。
2.1.2氣浮法。氣浮法通常包括充氣氣浮、溶氣氣浮、化學氣浮和電解氣浮等多種形式。新昌制藥廠采用CAF渦凹氣浮裝置對制藥廢水進行預處理,在適當藥劑配合下,COD的平均去除率在25%左右。2.1.3吸附法。常用的吸附劑有活性炭、活性煤、腐殖酸類、吸附樹脂等。武漢健民制藥廠采用煤灰吸附-兩級好氧生物處理工藝處理其廢水。結果顯示,吸附預處理對廢水的COD去除率達41.1%,并提高了BOD5/COD值。2.1.4膜分離法。膜技術包括反滲透、納濾膜和纖維膜,可回收有用物質,減少有機物的排放總量。該技術的主要特點是設備簡單、操作方便、無相變及化學變化、處理效率高和節約能源。
2.1.5.電解法。該法處理廢水具有高效、易操作等優點而得到人們的重視,同時電解法又有很好的脫色效果。采用電解法預處理核黃素上清液,COD、SS和色度的去除率分別達到71%、83%和67%。
2.1.6.混凝法。該技術被廣泛用于制藥廢水預處理及后處理過程中,如硫酸鋁和聚合硫酸鐵等用于中藥廢水等。高效混凝處理的關鍵在于恰當地選擇和投加性能優良的混凝劑。近年來混凝劑的發展方向是由低分子向聚合高分子發展,由成分功能單一型向復合型發展。2.2化學處理
應用化學方法時,某些試劑的過量使用容易導致水體的二次污染,因此在設計前應做好相關的實驗研究工作。化學法包括鐵炭法、化學氧化還原法(fenton試劑、H2O2、O3)、深度氧化技術等。
2.2.1.鐵炭法。工業運行表明,以Fe-C作為制藥廢水的預處理步驟,其出水的可生化性可大大提高。采用鐵炭—微電解—厭氧—好氧—氣浮聯合處理工藝處理甲紅霉素、鹽酸環丙沙星等醫藥中間體生產廢水,鐵炭法處理后COD去除率達20%。
2.2.2.Fenton試劑處理法。亞鐵鹽和H2O2的組合稱為Fenton試劑,它能有效去除傳統廢水處理技術無法去除的難降解有機物。隨著研究的深入,又把紫外光(UV)、草酸鹽(C2O42-)等引入Fen-ton試劑中,使其氧化能力大大加強。以TiO2為催化劑,9W低壓汞燈為光源,用Fenton試劑對制藥廢水進行處理,取得了脫色率100%,COD去除率92.3%的效果,且硝基苯類化合物從8.05mg/L降至0.41mg/L.2.3生化處理
生化處理技術是目前制藥廢水廣泛采用的處理技術。由于制藥廢水中有機物濃度很高,所以一般需要用厭氧和好氧相結合的方法才能取得好的處理效果。好氧生物處理有普通活性污泥法、序列間歇式活性污泥法(SBR法)、生物接觸氧化法等。厭氧處理中常用工藝有升流式厭氧污泥床(UASB)、厭氧流化床、厭氧折流板反應器等.總之,制藥廢水水質水量波動較大,是處理難度較大的工業廢水之一。所采用的處理方法應根據具體情況進行選擇。二.制藥工藝中廢氣的處理
廢氣處理指的是針對工業場所、工廠車間產生的廢氣在對外排放前進行預處理,以達到國家廢氣對外排放的標準的工作。一般廢氣處理包括了有機廢氣處理、粉塵廢氣處理、酸堿廢氣處理、異味廢氣處理和空氣殺菌消毒凈化等方面.一般制藥工業廢氣多為有機廢氣,下面介紹有機廢氣的處理。1.有機廢氣吸附回收處理
有機溶劑廢氣的吸附回收方法的一個重要的應用領域是化工、石油化工和制藥工業。使用的有機溶劑,例如甲苯、苯、汽油、二氯甲烷和乙醇等一般來說都是有較大價值的,并且有足夠高的濃度,可以用相對較低的費用進行回收處理。2.有機廢氣的生物凈化處理
生物滴流概念的進一步發展,一種具有很大表面積的惰性載體材料促使氣相和水相的密切接觸。同時通過反應器中的專用的內件及改進的廢氣輸送可以實現過濾器能力的最佳化。在廢氣的直流和循環水中進行操作。溶劑被微生物分解并且變為無害的最終產品,如二氧化碳、水和生物物質等(新陳代謝)。流出的水在反應器內部循環,以把污染的氣體的溶劑轉變為可溶的形式。3.再生式燃燒有機廢氣處理
熱再生式燃燒裝置在700~900℃的溫度范圍工作,一般來說是3或5個爐室的結構。體積流量在10000標準m3/h以上的熱再生式燃燒裝置可以經濟地進行操作。裝置周圍可能產生的廢液可以通過啟動燒咀或附加燒咀來燒掉。如果在有害氣體中含有氯或硫之類的化合物,那么就可能需要采取進一步的有機廢氣凈化處理步驟。三.制藥工業中廢渣的處理
1.廢渣的特點:廢渣不僅占用大量的土地,而且造成地表水、土壤和大氣環境的污染,必須凈化處理。化工廢渣主要有爐灰渣、電石渣、頁巖渣、無機酸渣;含油、含碳及其他可燃性物質,如罐底泥、白渣土等;報廢的催化劑、活性炭以及其他添加劑;污水處理的剩余活性污泥等。2.廢渣處理方法
主要有化學與生物處理法、脫水法、焚燒法和填埋法等。3.廢渣處理的原則:
① 采用新工藝、新技術、新設備,最大限度地利用原料資源,使生產過程中不產生廢渣;
② 采取積極的回收和綜合利用措旆,就地處理并避免二次污染;
③ 無法處理的廢渣,采用焚燒、填埋等無害化處理方法,以避免和減少廢渣的污染。
4.廢渣也是二次再生資源,根據廢渣的種類、性質回收其中的有用物質和能量,實現綜合利用。
例如,從石油化工的固體廢棄物中回收有機物、鹽共;從含貴重金屬的廢催化劑中回收貴重金屬;從含酚類的廢渣中回收酚共化合物;硫酸生產產生的酸渣,經焙燒可循環使用;含有難以回收的可燃性物質的固體廢渣,可通過燃燒回收其中的能量;含有土壤所需元素的廢渣,處理后可生產土壤改良劑、調節劑等;污水處理廠剩余的活性污泥,可生產有機肥料;將有用物質回收、有害物質除去之后的廢渣,如爐渣、電右渣等,可作為建筑、道路和填筑材料。
總結:中國制藥工業的發展越來越引起世界矚目,然而不容忽視的是,中國承接國際產業轉移也相應地加大了自身的能源消耗總量,制藥生產過程的環境污染加劇,對人類健康的危害也日益普遍和嚴重,其中特別是生產過程中排出的有機物質,大多都是結構復雜,有毒有害的和生物難以降解的物質。因此,制藥工業三廢處理難度很大,是目前三廢處理技術方面的研究重點和熱點。我相信我們大家一起努力,制藥工業嚴格把握三廢處理的規定,做到零污染,協調人類與環境的關系,有意識地保護它,就能創造出適合于人類生活、工作的環境。References(參考文獻)
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[4]寧平,孫佩石,何少先,吳曉明 《西南地區火電廠廢氣廢渣綜合治理研究》昆明工學院
第四篇:三廢管理制度
鄂托克旗紅纓(紅雷)煤焦化有限責任
公司“三廢”管理辦法
1、目的:
為了有效控制生產過程中產生的廢水、廢氣、廢渣等排放,提高“三廢”處理率及綜合利用率,降低對環境的污染,達到國家和地方規定的排放及相關要求,特制定本辦法。
2、適用范圍:
本辦法適用于全公司產生“三廢”排放的管理與控制。
3、管理職責: 3.1生產技術部
3.1.1 負責制定和修訂“三廢”污染防治的管理和考核辦法及其治理規劃,并對環境管理和“三廢”污染治理設施、設備的運行狀況進行監督、檢查和考核。
3.1.2參與公司新建、擴建、改建及設備更新、大修、年修工程中各項污染控制項目的設計審查。
3.1.3負責危險廢物(焦油渣、洗油渣、脫硫液、污泥等)及除塵灰的利用途徑、存儲狀況及綜合利用進行管理,防止污染物轉移。3.1.4負責組織和推進清潔生產、循環經濟、廢棄資源的綜合利用管理。3.2安環部
3.2.1負責對大氣環境質量的例行監測,負責對廢水、廢氣中的污染因子進行監測,對環保設施運行、環保設施運行效果實施監測。3.2.2負責對環保設施崗位員工的培訓、考核、檢查、驗收及相關車間的實施效果評價。
3.2.3負責對固體廢物監督、檢查和考核的管理,應按照相關規定執行,防止造成二次污染。
3.3機電部負責環保設施、設備大修、年修計劃的制定與實施,確保設備技術性能滿足要求,并按規定要求采購污染防治設備及備件。3.4所屬各車間
3.4.1負責建立和健全本車間環保設施、設備操作管理作業指導書,負責制定本車間環保設施故障應急措施,并負責組織實施。3.4.2負責環保設施、設備的日常運行、維護和管理,控制污染物排放,保持環保設施、設備的日常運行和維護記錄。
4、管理程序: 4.1管理要求
4.1.1新、改、擴建設項目管理嚴格遵守國家有關建設項目管理規定辦理相關手續,其防治污染的措施必須與主體工程同時設計、同時施工、同時投產使用(即做到建設項目環保“三同時”)。
4.1.2環保設施未經生產部批準,各車間不得隨意閑置或擅自拆除。4.1.3因生產和環保設施檢修可能造成污染物超標排放的,必須制定相應的防范控制措施,盡量減少污染物的排放,應提前三個工作日報告生產部,經審核同意后方可實施特殊情況排放,并以書面形式向當地環保部門報告,對突發性設備故障或事故應立即報告生產部,同時及時采取防范措施。4.1.4生產過程排放的大氣污染物執行《國家大氣污染物綜合排放標準》及《煉焦爐大氣污染物排放標準》中的二級標準;廢水排放執行《內蒙古自治區污水與廢氣排放標準》中的二級標準。
4.1.5生產部負責定期巡檢,檢查環保設施運行和排放情況,并依據環保管理制度進行認真管理和考核,確保正常運行、達標排放。4.1.6各車間負責制定本車間環保設施操作規程及維護、考核管理要求,對環保設施加強維護和運行管理,確保環保設施正常、穩定運行。4.1.7在生產中必須保證使用、儲存的油類、化學品及其他有毒有害、腐蝕性、放射性物質等設備的正常運轉,應制定并采取有效防泄漏的防范措施,防止因泄漏造成水體污染。
4.1.8各車間要嚴格控制生產過程中跑、冒、滴、漏現象,禁止將生產工藝中產生的各類污染物隨意排放,從源頭上控制污染物的產生。4.1.9各車間在生產過程中產生的危險廢物(焦油渣、洗油渣、脫硫液、污泥、除塵灰等)禁止外排,對生產過程、維修作業的礦物油要有承接物將其回收,并禁止灑落地面,對危險廢棄物(含油抹布、廢化學藥品、廢油桶)必須按其危險特性進行分類、標識收集管理,禁止和一般廢棄物混合收集、儲存和運輸,由公司集中處理。4.2日常排放考核
4.2.1各生產車間應建立健全環保規章制度,及時認真填寫各項環保 臺帳,安環部定期對其進行檢查,發現不符合要求的,處罰責任車間負責人100-200元/項。4.2.2各生產車間要及時自查環保隱患,對隱患及時整改并存檔,對公司環保主管部門下達的隱患整改項目不按規定整改、上報的,處罰責任車間負責人100-200元/項。
4.2.3各生產車間要認真學習和落實各項環保突發事件應急預案,加大對含油廢水、脫硫液、含料固廢、危險化學品等的監管力度。對監管不到位造成環保污染的,按造成污染大小的程度,處罰責任車間負責人100-1000元/項。
4.2.4各車間區域內杜絕跑、冒、滴、漏現象發生,否則處罰責任人50—200元/處。未按期整改到位的處罰責任車間負責人100-300元/項。
4.2.5嚴格控制和減少污水排放量,嚴禁長流水,發現一次處罰責任車間負責人100—500元。
4.2.6用水沖洗地面、地溝、設備等設施后污染較大污水應收集至廢水收集池中,不能收集的廢水,應盡量處理干凈污染物后再進行沖洗處理,否則處罰責任車間負責人100—500元/次。
4.2.7各車間的廢水收集池中的廢水應及時得到回收處理,嚴禁將廢水用蒸發、滲漏、匯通雨水外排等方式處理,否則處罰責任車間負責人100—300元/處。
4.2.8各生產車間加強管理生產工藝尾氣、反應過程廢氣、燃燒廢氣、供熱廢氣等污染氣體的排放,確保不外泄或達標排放,否則,處罰責任車間負責人200元/次,對排放持續嚴重超標的處罰責任車間負責人200-500元/次。4.2.9各生產車間嚴格按照管理規定對除塵灰、廢渣、活性污泥、廢催化劑、建筑垃圾和生活垃圾等應及時清理,并按規定處置,否則,處罰責任車間負責人200—500元/次。
4.2.10各車間產生的危險廢棄物,應規范收集或按規定轉移,并做好臺賬。不按規范存儲轉移,亂倒亂排亂放的,處罰責任車間負責人100-200元/次。
4.2.11各生產車間污染物的排放被上級主管部門檢查超標,屬生產車間的責任,處罰責任車間負責人200-500元/次。
4.2.12因其它事故或事件,造成污染物超標排放的,應及時通知生產部和安環部,做出緊急處置措施,否則,視為違規排放,處罰責任車間負責人200-500/次;如造成監測數據超標或環境污染事故發生的,處罰責任車間負責人500-1000/次。
注:
1、2018年紅纓(紅雷)煤焦化公司為領導責任制嚴管年。公司總經理各副總經理年初分工明確,并將經營管理相關事宜層層責任落實到人。公司領導監督檢查對疏于管理給公司造成不良影響和經濟損失的負相關連帶責任。按照各部門制定考核制度中處罰金額2%-5%(視情節嚴重程度)進行處罰。具體領導分管如下:(1)、武總、韓總、薛總負責紅纓焦化的監管并負連帶責任。(2)、李總負責紅雷洗煤的監管并負連帶責任。(3)、孫總負責公司行政管理相關事務并負連帶責任。
2、主任連帶30%,副主任20%(連帶不在考核金額里)。
鄂托克旗紅纓煤焦化有限責任公司
二〇一八年一月五日
第五篇:創新技術,從煤化工“三廢”中“淘金”綜述
創新技術,從煤化工“三廢”中“淘金”
2016.1 環保法規的一嚴再嚴,給煤化工企業造成了巨大壓力。現代煤化工只有解決了環保難題,才能真正成為煤炭清潔利用的主力軍,這已經成為業內共識。在環保重壓下,煤化工企業和科研單位變壓力為動力,在煤化工“三廢”的資源化利用上不斷取得突破,廢水、廢氣和廢渣正在通過創新技術變身為新產品,越來越多嘗到了甜頭的煤化工企業也開始將以往的被動治污升級為主動治污。隨著示范項目的運營,我國煤化工行業在各類廢水處理與近零排放、溫室氣體減排、脫硫脫硝與硫回收、固體廢棄物資源化利用等方面研發出了許多特色技術,積累了豐富經驗。
廢水:追求零排放與廢水回用并舉 探索高濃鹽水提取工業鹽
污水處理使煤化工項目在環保上飽受垢病。中國石化聯合會副秘書長兼煤化工專委會秘書長胡遷林表示,目前煤化工廢水處理難度較大,特別是高濃度難降解有機廢水。例如,固定床氣化和低階煤熱裂解工藝的廢水成分復雜,含有難降解的焦油、酚、多元酚等,采用一般生化工藝很難處理。此外,含鹽廢水處理也比較難,在缺少納污條件的區域要實現近零排放成為難題。
據記者了解,雖然近年來不少煤化工企業和科研單位針對煤化工污水開發出多項處理技術,但實際效果并不理想,成本也較高。煤化工廢水不僅成分復雜,處理難度極大,同時其污水處理裝置投資費用也很高,大概要占到裝置總投資的10%~20%才能解決污染問題。因此業界普遍認為煤化工污水的“零排放”只能是理想模式,現實中很難實現。但哈爾濱工業大學韓洪軍教授發布的中煤鄂爾多斯圖克煤制氣項目廢水回用工程的一系列數據卻顛覆了這一觀點。該工程采用韓洪軍教授開發的BEA工藝,通過組合多項專利技術在裝置投資只占總投資1%的低投入情況下,最終實現了廢水的零排放。而該工程投運至今能夠穩定運行17個月的最重要的原因,就是企業在治污上有收益。采用BEA工藝獲得的回用水成本約為每噸3元,廢水處理后全部回用至原水系統統一調配,與每噸6元的水資源費相比,企業自然就有了治污的積極性,廢水的零排放、全回用也就不存在問題了。
就在不久前,大連瑞克科技有限公司研發的一項名為硝酸催化還原技術使長期困擾煤制乙二醇項目的廢水處理難題告破。該技術可使煤制乙二醇工藝廢水中的硝酸含量降至0.1%以下,亞硝酸鈉、硝酸、氫氧化鈉等原料單耗同時下降90%以上,目前已在濮陽永金化工有限公司和洛陽永金化工有限公司工業應用,每年可為企業節省原料成本4000多萬元。這一經濟效益顯著的污水處理技術正在引來更多的煤制乙二醇企業。
此外,新奧科技發展有限公司開發的新型高效一體化煤化工廢水處理技術、內蒙古通遼金煤化工有限公司采用的恩德爐污水處理站、雙良節能基于蒸發結晶技術開發的高鹽廢水零排放系統,也都在處理污水的同時為企業帶來了經濟效益。
對煤化工企業而言,廢水經處理得到回用只是一方面,環保部門以及企業重點關注的是煤化工實現“零排放”后最終得到的雜鹽的出路在哪里。對此,業內人士認為,煤化工項目所產生的濃鹽水因來源和預處理工藝不同,濃鹽水成分也不同,特別是其中的硫酸鈉和氯化鈉濃度差別也很大,所以高濃鹽水的資源化利用途徑不盡相同。但他們最終殊途同歸,都可以從廢水中提出工業鹽產品,為環保裝置創造經濟效益。
煤化工高濃鹽水處理的最后階段是蒸發結晶,這一過程產生的結晶鹽目前是按照危廢定性的,其處置費用成為企業沉重的經濟負擔,高濃鹽水難處理依然是煤化工企業的一大心病。如何才能把濃鹽水中的鹽以工業鹽的形式提煉出來進行銷售,讓環保裝置產生效益?煤化工企業和科研單位也提出了一些新的技術思路。
針對濃鹽水資源化利用最簡單的途徑就是直接結晶混鹽技術,它的工藝流程是最短的。哈爾濱工業大學正在探索的煤化工濃鹽水直接制取工業鹽的絡合分離技術就是其中的代表。該技術通過鈍化、絡合、吹脫、凈化等步驟后得到較為純凈的濃鹽水,最后再采用制鹽行業的雜鹽分離技術得到純凈的工業鹽實現回用,這種工業鹽產品可達到氯堿行業所要求的鹽的組成成分要求。目前這套非常有前景的工藝正在小試中。
在濃鹽水資源化利用上,鹽分質結晶技術則是更多煤化工企業和科研單位的主攻方向。鹽分質結晶技術首先要根據溶液中硫酸鈉和氯化鈉的濃度不同,結晶后分別得到硫酸鈉和氯化鈉的精鹽,同時產生少量的雜鹽。據石家莊工大化工設備公司副總工程師武彥芳介紹,他們開發的鹽分質結晶技術最終產生的雜鹽約占系統總鹽量的1%左右,無論是做危廢還是固廢處理,企業都能接受,而得到的硫酸鈉和氯化鈉精鹽都可創造可觀的經濟效益。
上海東碩環保科技有限公司開發的以ED離子膜濃縮+結晶分鹽為核心的煤化工廢水“零排放”結晶分鹽工藝也是一項很有前景的技術。這項工藝在內蒙古伊泰煤制油有限責任公司16萬噸示范廠完成中試試驗,得到的鹽達到工業鹽標準,可將廢水中絕大部分結晶鹽回收利用。2015年8月23日,該技術通過中國石油和化學工業聯合會主持的專家評估。廢氣:回收硫聯產化肥濃硫酸創效大 資源化利用緩解碳減排壓力
在煤化工廢氣處理利用方面,煙氣脫硫、克勞斯硫回收、靜電除塵技術已經非常成熟,并在新建裝置和技術改造中廣泛應用。脫硫本身并不是難事,氨法脫硫更加容易。但氨法脫硫的目的并不僅限于脫出二氧化硫,更重要的是要以二氧化硫作為化工原料,生產出合格的化肥產品,甚至復合肥料,這才是氨法脫硫的技術難點。
山東明晟化工工程有限公司憑借多年的化工經驗和技術,先后開發出五代氨法脫硫技術。其研發的氨法脫硫工藝集脫硫、脫硝、除塵一體化于一身,使二氧化硫排放穩定控制在5毫克之內,并直接生產出低氮多元復合肥,以最低的經營成本創造了最高的經濟效益。據該公司總經理張波介紹,該技術已在山東明水大化煙氣脫硫項目成功應用,可與原脫硫系統互為備用,目前已穩定運行6個月,脫硫塔出口在線監測SO2濃度始終保持在3mg/Nm3左右,達到了超低排放近零化。
“向環保裝置要效益”是科洋環境工程(上海)有限公司ECOSA濕法制酸硫回收技術最好的詮釋。科洋硫回收制酸技術以工業裝置排放的含H2S酸性氣體為原料,酸性氣體經過氧SO2,SO2濕法轉化為SO3,再冷凝為H2SO4,生產出工業級濃硫酸,同時副產大量蒸汽。
該工藝具有非常好的環境效益和可觀的經濟效益。據科洋公司銷售總監孫鳳俊介紹,經ECOSA裝置處理后的尾氣可滿足現行最嚴格的環保標準排放,濃硫酸產品濃度≥93%,品質達到國標優等品標準。該技術的的另一個亮點就是熱量回收。由于濕法制酸的產熱量大,且流程放熱梯度利用,平均1噸H2S可副產約6噸蒸汽(420℃、4.5MPa),經濟效益非常可觀。
國家環保部頒布的《重點區域大氣污染防治“十二五”規劃》是煤化工項目大氣環境影響評估的重要依據之一。根據該規劃要求,要嚴格控制污染物新增排放量,把污染物排放總量作為環評審批的前置條件,以總量定項目。
2015年煤化工行業的CO2排放量約為4.7億噸,給我國碳減排帶來壓力。全國統一碳排放權交易市場計劃于2016年試運行,碳稅也將加快推出,這勢必增加煤化工項目投資成本,影響其綜合競爭力。一旦碳稅突破100元/噸,煤化工項目將難以承擔。因此,對煤化工項目中產生的二氧化碳進行資源化利用既能增加煤化工項目的經濟效益,同時也能緩解我國在碳減排上面臨的壓力。
新奧集團一直致力于微藻生物固碳技術。該技術通過微藻的光合作用可吸收煤化工生產過程中排放的二氧化碳等廢氣,再通過低成本收集和高效油脂提取等后處理技術,聯產生物柴油、保健品原料和飼料添加劑等高附加值產品。該項目已成功入選國家高技術研究發展計劃,并獲得專項基金支持。
目前,新奧集團已在內蒙古鄂爾多斯建設了化石能源和可再生能源循環生產基地,利用煤基能源生產過程中排放的二氧化碳和濃鹽水,在周邊的沙荒地養殖微藻生產生物質能源,實現能源生產的清潔高效和循環發展,該基地已成為國家級的低碳能源生態循環示范基地。在微藻生物固碳技術的研發上,新奧今后將主要開展三方面的研究工作,即高產油藻株的誘變育種與基因工程改造、微藻養殖工藝優化、高效低成本養殖后處理。
隨著研發的進一步深入,可以預期,未來該技術在與煤化工項目成功對接后,二氧化碳的資源化利用也將成為煤化工企業新的效益增長點。
在二氧化碳捕集方面,延長石油采用CERI工藝對煤化工排放的多余高濃度CO2實施低成本、低能耗捕集,并利用CO2排放源與油田同區發展的優勢,積極探索實踐CO2驅油。截至目前,延長石油已在靖邊油田和吳起油田建成兩個CO2驅油及埋存先導性試驗區,累計注入液態CO2超過5萬噸,試驗油井最終采收率可在水驅基礎上提高10%,取得明顯增油效果。今后他們還將進一步開展煤化工裝置不同濃度CO2類捕集工作,在實現煤化工行業碳近零排放的同時。利用CO2驅油提升采油模塊的經濟效益。
此外,神華寧夏煤業集團公司近幾年也已累計投入26億元環保資金,對于環保工藝全部采用“精細消化”,煤化工廢氣回收率達99.8%;河南中鴻實業集團應用焦化過程主要污染物控制關鍵技術后,焦化煙塵收集處理,用來發電或作為其他產品的原料,污染當量減排97%。此外,還有許多企業在工藝弛放氣、高熱能廢氣利用方面成效顯著。
廢渣: 煤氣化細渣提精煤尾灰造綠粉煤灰提取氧化鋁受熱捧
近兩年,我國煤化工迅猛發展,固廢堆存量也越來越大,如何回收利用成為令業界頭疼的問題。面對日益增加的固廢排放量,一些煤化工企業在高附加值回收上做起了文章。
灰渣和污泥是煤化工裝置產生的兩種主要固廢。其中,灰渣包括粗渣(氣化爐渣)和細渣(黑水濾餅)兩部分,粗渣的成分與鍋爐灰渣相似,可以同鍋爐灰渣一并利用,作為建材、道路橋梁等摻混原料,但細渣和粗渣組分有較大差別,其燒失量往往超過20%,不能直接用作建材原料。目前我國每年產生的細渣總量約1億噸,主要集中在西部地區。
核工業煙臺同興實業有限公司經過近4年的研發,針對細渣的資源化利用已形成了成熟技術——細渣零非放提碳及造綠技術,通過脫碳技術把其中的碳提出來,制成精煤,剩下的廢棄物制成植物的培養基,用于綠化。其具體工藝過程是:細渣經篩分、改性后調成料漿,進入浮選柱,浮選柱底流收集分離出低于5%含碳量的廢灰漿,廢灰漿過濾脫水后制成綠培養基,分離的水回用;與此同時,浮選柱的溢流液精煤漿經過濾機或壓濾機分離,精煤收集后可直接作為燃料煤銷售,也可進一步深加工為炭黑或活性炭,水回用。
粉煤灰、煤矸石、氣化爐渣中含有硅、鋁、鎂、鐵、鈣的化合物及少量鈦、鉀、鈉、磷等,從中提取氧化鋁、空心微珠、分子篩以及稀有金屬,進行化工高值化利用近幾年發展很快。特別是粉煤灰提取氧化鋁被看成高效循環及高值化利用的新路線。目前,內蒙古等地有多條利用粉煤灰提取氧化鋁,同時用廢渣生產高標號水泥的項目開工。
其中,大唐內蒙古再生資源公司開發的我國第一個高鋁粉煤灰提取氧化鋁年產20萬噸循環經濟示范項目已于去年實現連續穩定生產,該示范項目創造了一條煤—電—灰—鋁—水泥獨特的循環經濟產業鏈。同時,此項技術還可將其他副產品和排污水全部消化處理掉。氧化鋁生產過程中產生的硅鈣渣可用來生產水泥,實現了對資源的充分合理利用。同樣也是在去年,由內蒙古蒙西高新技術集團公司投資25億元建設的年產20萬噸的全國首條石灰石燒結法粉煤灰提取氧化鋁工業化生產線也于10月建成投產。該生產線采用堿溶法、拜耳法生產出一級砂狀氧化鋁,在氧化鋁提取過程中產生的廢渣、赤泥,全部用于生產水泥熟料和步道磚等建材產品,形成了低排放、低污染、低成本的循環產業鏈。據悉,項目投運后,蒙西集團將以粉煤灰提取氧化鋁技術為核心,逐步在蒙西工業園區打造高鋁粉煤灰資源綜合利用產業集群區。
此外,在廢渣綜合利用方面,各地將粉煤灰用于水泥生產和建筑材料已很常見。河南龍宇煤化工有限公司將煤泥輸送到公用工程鍋爐內二次焚燒,實現了大型煤氣化裝置生產資源的綜合利用;內蒙古伊東集團東方能源化工有限公司創辦靈武煤矸石綜合利用電廠,每年利用煤矸石、煤泥等廢棄物80多萬噸;寧夏賽馬實業在寧東建設的廢渣綜合利用項目,每年可消耗粉煤灰120萬噸。
(來源:中國化工報)