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國家綠色低碳先進(jìn)技術(shù)成果 |低階煤蓄熱式下行床快速熱解工藝

2024-04-08 15:45:17來源：中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)關(guān)鍵詞：綠色低碳閱讀量：4968

　　為更好推動(dòng)科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提高鍛煉，落實(shí)《關(guān)于構(gòu)建市場(chǎng)導(dǎo)向的綠色技術(shù)創(chuàng)新體系的指導(dǎo)意見》發展邏輯，加速綠色低碳技術(shù)升級(jí)，科技部社發(fā)司委托中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)組織編制了《國家綠色低碳先進(jìn)技術(shù)成果目錄》有所提升，并于2023年9月11日正式公布聽得進。為持續(xù)宣傳推廣《國家綠色低碳先進(jìn)技術(shù)成果目錄》成果，引導(dǎo)綠色低碳技術(shù)發(fā)展先進水平，中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)將陸續(xù)在官微推送目錄成果信息更多可能性，敬請(qǐng)關(guān)注。

　　節(jié)能減排與低碳領(lǐng)域

　　01.技術(shù)名稱

　　低階煤蓄熱式下行床快速熱解工藝

　　02.適用范圍

　　煤炭加工足夠的實力、熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)對(duì)揮發(fā)分較高的低階煤(以褐煤和低變質(zhì)煙煤為主)熱解清潔高效轉(zhuǎn)化利用緊迫性。

　　03.技術(shù)內(nèi)容

　　3.1技術(shù)原理

　　采用核心加熱元件蓄熱式輻射管與下行床相耦合，形成蓄熱式下行床快速熱解反應(yīng)器更適合，爐內(nèi)無轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備高效，系統(tǒng)運(yùn)行可靠；爐內(nèi)錯(cuò)落布置的輻射管可實(shí)現(xiàn)物料的強(qiáng)混合快速傳熱高質量發展，在6s～9s內(nèi)實(shí)現(xiàn)6mm以下中低階粉煤的快速熱解全方位；爐內(nèi)溫度場(chǎng)在500℃～950℃范圍可靈活調(diào)控，油影響力範圍、氣品質(zhì)高大局，揮發(fā)分提取率、能源轉(zhuǎn)化效率及系統(tǒng)熱效率高邁出了重要的一步；采用模塊化組合工藝有序推進，易于工程放大設施，單臺(tái)熱解爐規(guī)模可達(dá)120萬t/a堅定不移；針對(duì)火力發(fā)電組合運用，可提高鍋爐效率，降低發(fā)電煤耗迎難而上。

　　3.2主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)

　　(1)“低階煤蓄熱式下行床快速熱解工藝”采用蓄熱式燃燒—輻射管加熱技術(shù)積極，處理6mm以下低階粉煤，解決了傳統(tǒng)外熱式熱解工藝處理規(guī)模小及內(nèi)熱式熱解工藝流程復(fù)雜的難題堅持先行，同時(shí)因沒有轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械產業，系統(tǒng)運(yùn)行可靠性高；煙氣系統(tǒng)與高溫?zé)峤庥蜌庀到y(tǒng)隔離情況較常見，有利于熱解產(chǎn)品的冷卻及分離回收狀況，熱解氣及熱解焦油品質(zhì)高；蓄熱式輻射管可利用廉價(jià)的低熱值燃料氣做燃料機製，燃燒煙氣的排煙溫度可低至150℃全過程，燃燒系統(tǒng)熱效率大于93%，快速熱解爐熱效率達(dá)88%以上探討；采用模塊化組合工藝不負眾望，已完成百萬噸級(jí)工藝數(shù)據(jù)包，設(shè)計(jì)的快速熱解爐整體布置緊湊調解製度，占地面積小精準調控。

　　(2)蓄熱式下行床快速熱解爐溫度場(chǎng)在500℃～950℃范圍可調(diào)，煤種適應(yīng)范圍廣應用的因素之一，油氣品質(zhì)高解決，產(chǎn)率可靈活調(diào)整，能量轉(zhuǎn)化效率達(dá)82%以上敢於監督。

　　04.節(jié)能與溫室氣體減排效果

　　(1)與傳統(tǒng)的焦化工藝對(duì)比：以單系列120萬t/a的內(nèi)蒙古赤峰大板項(xiàng)目為例攜手共進，快速熱解綜合能耗為90.69kgce/t，低于現(xiàn)有鋼鐵企業(yè)和獨(dú)立焦化企業(yè)或新建/擴(kuò)建焦炭生產(chǎn)設(shè)備的綜合能耗值推進一步。較新建焦炭生產(chǎn)設(shè)備綜合能耗91.5 kgce/t經過，采用蓄熱式下行床快速熱解工藝，可每年節(jié)約972t標(biāo)煤力度，相當(dāng)于減排二氧化碳2390t明確了方向。

　　(2)傳統(tǒng)的火力發(fā)電工藝對(duì)比：以江西江能神霧萍鄉(xiāng)煤電油多聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目為例進(jìn)行測(cè)算比較，該項(xiàng)目的建設(shè)規(guī)模為2×100萬t快速熱解耦合2×660MW煤粉鍋爐勇探新路，鍋爐燃料采用45%的熱解半焦+55%萍鄉(xiāng)原煤單產提升，鍋爐燃燒混合燃料后鍋爐效率提升了0.75%(粗略計(jì)算可降低供電煤耗2.34g，以2016年全國供電煤耗312g/ kW·h估算)試驗，若進(jìn)一步考慮高溫?zé)岚虢沟娘@熱回收勞動精神，熱解半焦平均熱送溫度按400℃計(jì)算開展攻關合作，則可降低供電煤耗2.66g/ kW·h，合計(jì)降低供電煤耗5g標(biāo)煤/kW·h保供。以年利用5500h算，則每年可節(jié)約標(biāo)煤34485t標(biāo)煤進行部署，相當(dāng)于減排二氧化碳84795t責任，碳交易收益為486.81萬元。中低階煤經(jīng)熱解提質(zhì)后保護好，高溫提質(zhì)煤可作為鍋爐清潔燃料替代動(dòng)力煤直接進(jìn)鍋爐燃燒組建，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益顯著。

　　05.技術(shù)示范情況

　　內(nèi)蒙古巴林右旗煤炭分質(zhì)梯級(jí)利用70萬t/a乙二醇項(xiàng)目特點，位于內(nèi)蒙古赤峰市巴林右旗大板工業(yè)園區(qū)深刻變革。工程規(guī)模：3×120萬t/a煤炭快速熱解裝置，2×750t/d水焦?jié){氣化裝置和諧共生，70萬t/a乙二醇裝置質生產力，同時(shí)建設(shè)4×670t/h循環(huán)流化床鍋爐+3×60MW背壓式汽輪發(fā)電機(jī)組動(dòng)力站，以及項(xiàng)目配套公用工程及輔助設(shè)施技術交流、儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施先進的解決方案、環(huán)保設(shè)施、生產(chǎn)設(shè)施及廠前區(qū)等創造更多。

　　06.投資估算

　　以單系列120萬t/a的內(nèi)蒙古赤峰大板項(xiàng)目為例宣講活動，測(cè)算其關(guān)鍵設(shè)備的投資為1.58億元，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用3.5萬元/年工藝技術。

　　07.投資回收期

　　以單系列120萬t/a的內(nèi)蒙古赤峰大板項(xiàng)目的低階煤蓄熱式下行床快速熱解為例豐富內涵，項(xiàng)目的總投資55956萬元，財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率稅后為14.37%產能提升，項(xiàng)目投資所得稅后凈現(xiàn)值為6188萬元適應性，借款償還期為4.41年(不含建設(shè)期)，靜態(tài)投資回收期為5.83年(不含建設(shè)期)通過活化，總投資收益率為12.42%面向，項(xiàng)目的盈利能力滿足行業(yè)要求，項(xiàng)目具有較好的經(jīng)濟(jì)效益研學體驗。

　　08. 技術(shù)成果轉(zhuǎn)化推廣前景

　　當(dāng)前建設項目，我國90%以上的低階煤用作發(fā)電、工業(yè)鍋爐和民用燃料直接燃燒落實落細，由此引發(fā)一系列嚴(yán)重的生態(tài)和環(huán)境污染問題相結合，且浪費(fèi)了低階煤中蘊(yùn)藏的油、氣和化學(xué)品資源製高點項目。粉煤熱解耦合發(fā)電多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)路線為產業發展，可實(shí)現(xiàn)低階煤資源的最大化利用範圍和領域，是實(shí)現(xiàn)低階煤分級(jí)分質(zhì)清潔高效利用的重要途徑。

　　原標(biāo)題：國家綠色低碳先進(jìn)技術(shù)成果 |(八十四)低階煤蓄熱式下行床快速熱解工藝

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