超高温热解气化熔融还原炉的介绍

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1、Word格式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月完美整理Word格式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

2、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：完

3、美整理Word格式1.3项目技术指标名称指标备注全厂技术经济指标矸石低热值煤混合处理量120t/d5t/h装置满负荷运行产气量7750Nm3/h~1100Kcal/Nm3产生蒸汽量13t/h8MPa饱和蒸汽5t/h0.4MPa饱和蒸汽飞灰掺烧量0.15t/h运行小时数7200h1.4主项表项目包括的主体装置和应配套工程见下表。主项名称规模备注气化熔融装置120t/d熔融炉主体运行设备。控制中心应配套主体装置和公用及系统工程供配电~200kW外部提供用电设备的配电消防包括水池、管网配套给排水补水20t/h配套循环水化学水站18t/h

4、配套除盐水完美整理Word格式原料堆场800t含卸车产品堆场300t含装车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

5、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。窗体顶端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、H

6、g等）和二恶英，目前国内报道的炉排炉飞灰中二噁英含量有的高达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99.9%的二噁英被高温分解，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。实测数据二噁英只有0.002ng-TEQ/kg.完美整理Word格式出渣玻璃化炉渣2.3工作过程装置生产运行时，煤矸石与焦炭按照1:0.2的质量比投入熔融炉装入装置，同时根

7、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，

8、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：10