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WTR-ISW-CFB 工業固廢WTR資源化利用系統耦合燃煤電廠發電工程

2018-07-12

一、政策背景

    1.1 2018年7月11日,生態環境部發布了(環辦土壤函2018[2018]644號)《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法(修訂草案)》。在污染防治原則層面,明確“無害化”是“資源化”的前提;提出固體廢物綜合利用過程和產品的污染防治要求,防止二次污染,確保“資源化”過程和產品的“無害化”。提出“最大限度降低填埋處理量”,源頭減量和資源化成為趨勢。提出建立固廢排污許可證,固廢納入排污許可證管理,強調廢物產生者的主體責任,不隨固廢轉移而轉讓,由2016年版本的“產品的生產者、銷售者、進口者、使用者對其產生的固體廢物依法承擔污染防治責任”變為“固體廢物的產生者對其產生的固體廢物依法承擔固體廢物污染環境防治責任”。

    1.2  2017年11月27日,國家能源局和環境保護部聯合發布(國能發電力[2017]75號)《關于開展燃煤耦合生物質發電技改試點工作的通知》(以下簡稱《通知》),旨在發揮世界最大清潔高效煤電體系的技術領先優勢,依托現役煤電高效發電系統和污染物集中治理設施,構筑城鄉生態環保平臺,兜底消納農林廢棄殘余物、工業固廢以及污水處理廠、水體污泥等生物質資源,破解秸稈田間直焚、污泥固廢圍城等社會治理難題,促進電力行業特別是煤電的低碳清潔發展。

二、OCHAN-WTR-ISW 技術方案

     綜合考慮工業固廢的綜合特性,為有效實現垃圾的資源化利用,實現效益最大化,采用廣東奧創公司的工業固廢資源化利用WTR(Waste-to-Resources)成套技術方案。本技術方案對工業固廢的處理本著減量化、無害化、資源化、能源化的原則,將垃圾投入WTR垃圾資源化綜合利用成套生產線系統,通過垃圾給料系統、垃圾自動分選系統、干化系統、成型系統、包裝系統等工藝系統處理后,可將工業固廢分選利用為:
    2.1 惰性不可燃類—石塊、砂石、陶瓷等,用于制環保磚、水泥原料或填埋;
    2.2 鐵磁金屬類—鐵絲、鐵罐頭、啤酒蓋等,用于回收利用;
    2.3 有色金屬類—易拉罐、鋁合金、鋁等,用于回收利用;
    2.4 剩余可燃物(木頭、塑料、皮革、衣服、碎布等)—制作垃圾衍生燃料棒(Refuse Derived Fuel-5,簡稱RDF-5),用于供熱或發電。
    工業固廢通過WTR系統處理后,金屬物被加工企業作為原料廣泛應用;熱值高達5000大卡的燃料被視為低污染高效能的優質燃料物,可用于工業鍋爐、火力發電站、垃圾焚燒發電站或者氣化發電站的發電或供熱。特別的,經過我們設備處理后生產的RDF具有密度高,熱值高,燃燒工況穩定、避免二惡英等物生成,不但降低工業窯爐或者發電站的投資,還可實現工業窯爐或者發電站的安全、穩定、持續運行。



三、OCHAN-WTR-ISW-CFB 適用規模

    3.1 適用工業固廢原料處理規模:50噸~1000噸/天。

四、OCHAN-WTR-ISW-CFB 工藝流程



五、OCHAN-WTR-ISW 工藝特點

    5.1 無害化處理
    不用焚燒,不用填埋,不用分類,不會污染,實現對工業固廢全封閉化、無污染化處理,所有垃圾經過高溫高壓處理,均能實現除臭、殺菌,將有害垃圾變成無害物質,充分實現垃圾的資源化利用和杜絕對環境二次污染。

    5.2 減量化處理
    每噸工業固廢通過WTR技術處理,把工業固廢經過分選、干化處理后,剩余約850-950公斤,實現減量化處理。

    5.3 資源化、能源化程度高
   WTR技術處理每噸工業固廢可精準分類和制作出:可燃物RDF約900公斤、金屬物約40公斤、砂石建材原料約20公斤。資源綜合回收率高達95%以上,遠高于80%的國家要求標準。符合國家提出的工業固廢處理資源化要求和循環經濟原則。

    5.4 占地面積小
    建設一家日處理能力為200噸的處理廠僅需20畝用地,用地面積小。如在現有的垃圾場建廠,則無需另行征地。應用WTR技術每噸垃圾處理能力僅需要焚燒電廠五分之一左右的投資。

    5.5 適應能力強 
    可視目標城鎮人口和垃圾量,因地制宜就地建廠。能滿足不同城鎮規模對垃圾處理能力的各種要求,還能避免遠距運輸垃圾集中處理而引起的種種問題。

    5.6 符合衛生標準
    WTR技術采用的是全新一代生產線技術,按花園式工廠規劃設計,DCS中央控制系統、可視監控,物料封閉輸送、氣體完全凈化后排放,固體廢物、污水實現零排放,達到清潔生產,各項指標均達到國家有關標準。經中科院廣州分院、廣東省微生物研究所長期跟蹤監測檢驗,項目回收再生的塑料、有機泥、重金屬、循環水、大腸桿菌、沙門氏菌等,均完全符合環保指標標準。

    5.7 回收的物資市場前景廣闊,經濟效益高,回報可觀,項目安全可靠 
    廢金屬被加工企業作為原料廣泛應用;餐廚有機垃圾堆肥處理后的有機肥品質優良,能有效改良土壤板結,提高農林經濟作物產量;熱值高達5000大卡的燃料被視為低污染的優質燃料物。通過WTR垃圾資源化利用技術,實現垃圾無害化、減量化、資源化、能源化處理,社會、環境、經濟價值高。由此可為項目能帶來穩定的可觀收益,使項目能健康良好地運營下去。

六、OCHAN-WTR-ISW RDF環保特性

    6.1 RDF-5密度高,運輸方便,是一種環保商品燃料
    經過WTR技術處理的RDF-5成品,密度在0.8~1.2g/cm3,是屬于環保商品燃料,無鄰避效應,可實現低運費、遠距離、跨區域的自由運輸。有助于WTR生產處理工廠實現分布式處理工業固廢或工業固廢。

    6.2 RDF-5尺寸均勻,流動性好
    經過WTR技術處理的RDF-5作為燃料時,在燃料輸送進入爐膛過程與SRF/RDF-2/RDF-3相比,具有不堵料、不搭橋、不斷供的優點,爐膛進料穩定,有助于各項燃燒參數的平穩和控制,提高燃燒效率,抑制二惡英的產生,煙氣達標排放。

    6.3 RDF-5揮發份高,含水率低,燃燒升溫迅速
    經過WTR技術處理的RDF-5,揮發份在75%以上,含水率在10~20%,無論是作為主燃料、耦合替代燃料或是助燃燃料,在氣化爐中氣化利用、熱解爐中熱解利用、耦合燃煤循環流化床爐中熱電聯產、耦合垃圾循環流化床爐中熱電聯產、耦合垃圾機械爐排爐中熱電聯產,協同水泥窯處置固廢等,均可實現快速熱解燃燒升溫到850℃以上,迅速越過二惡英PCDD/Fs大量生成的280~450℃溫度段,最大程度避免二惡英PCDD/Fs的生成。

    6.4 RDF-5 PVC塑料、銅、鋁、鐵含量少,減少二惡英PCDD/Fs產生所必需的氯元素的來源,降低二惡英PCDD/Fs產生的催化合成作用
    無氯條件下不生成二惡英PCDD/Fs,金屬催化劑是二惡英PCDD/Fs合成反應必不可少的條件之一。經過WTR技術處理的RDF-5,已經去除絕大部分的PVC塑料、銅、鋁、鐵等金屬物,從源頭減少二惡英PCDD/Fs產生所需的氯元素的來源進入,并使二惡英PCDD/Fs沒有了催化合成的條件,從根本上控制減少二惡英PCDD/Fs的產生與合成。

    6.5 RDF-5熱值高,品質穩定,使用效益高
    經過WTR技術處理的RDF-5,去除了沙土石塊、金屬、玻璃等惰性不可燃物,大大提高了RDF燃料熱值。熱值根據原料情況一般都可達到4500~5500kcal/kg,品質均勻穩定,有助于DCS燃燒控制系統的穩定控制,提高燃燒效率;RDF-5同等熱值情況下,僅燃煤的成本50%-60%,根據測算,一座2×100MW的火力發電廠,通過RDF耦合摻燒每年可節省燃料成本(增加利潤)達1億元以上,效益可觀。

    因此,OCHAN-WTR-RDF技術和環保性能特別好, 是生活垃圾和工業固廢處理現代化技術的重要發展方向之一。

七、OCHAN-WTR-ISW 耦合燃煤CFB電廠發電優勢



     CFB燃燒技術的特點是:98%的巨大熱容量的惰性固體床料包圍著不到2%的燃料,CFB幾乎可以高效地燃燒任何燃料,在800~900 ℃的燃燒溫度條件下,加上熱循環物料的強烈的湍流混合和燃料很長的停留時間,使二惡英PCDD/Fs無法生成,因此,燃料的靈活性、廣泛性和清潔性是CFB鍋爐的突出優點。使得CFB鍋爐是燃燒RDF燃料的理想燃燒技術。從理論上說,CFB鍋爐耦合摻燒在技術上不會受CFB鍋爐容量的限制,即使是大容量CFB鍋爐,從100%燃燒RDF到以任何比例和煤耦合摻燒都是可行的。利用CFB鍋爐進行煤和RDF耦合摻燒的優點是:

    7.1 RDF作為優質高效的替代燃料,發揮燃煤CFB電廠清潔高效煤電體系的技術領先優勢,依托現役煤電高效發電系統和污染物集中治理設施,構筑城鄉生態環保平臺,兜底消納生活垃圾,破解污泥垃圾圍城等社會治理難題。

    7.2 充分利用CFB鍋爐燃料靈活性和廣泛性的優點,且RDF燃料成本僅為燃煤成本的50%左右,可以大比例地耦合摻燒RDF燃料,大比例降低燃料的運營成本。

    7.3 充分利用CFB鍋爐的尾氣超低排放處理系統,其排放指標遠低于垃圾焚燒電廠標準,實現RDF燃料燃燒后清潔、超低排放。

    7.4 由于煤的供應不受RDF燃料供應的影響,煤的質量可以選擇,可以滿足不同的要求。

    7.5 耦合摻燒的比例可以改變和調整,因而發電量不會受RDF燃料供應的波動性影響。

    7.6 無需重復投資建設垃圾焚燒電廠,垃圾填埋場即可處理生活垃圾,減少政府垃圾固廢處理壓力,減少當地鄰避效應影響。

    7.7 占地面積小,投資少,建設一家日處理能力為200噸的處理廠僅需30畝用地,僅為垃圾焚燒電廠投資的四分之一。

    7.8 在固廢產生企業或工業區(如造紙廠、大型制衣廠、制鞋廠、造紙工業區、制衣制鞋工業區等)內部建設WTR固廢資源化綜合處理廠,實現上游企業邊產生固廢邊資源化利用的循環經濟效益,既處理好企業固廢問題,又解決固廢亂倒亂填埋問題。。

    7.9 采用OCHAN-WTR-MSW制RDF技術耦合燃煤CFB電廠處理生活垃圾,非常適合于占國內絕大多數垃圾產生量50-1000噸/天的中小型市、縣、城鎮及中小型企業應用。

    7.10 采用OCHAN-WTR技術實現既解決當地垃圾圍城社會問題、實現垃圾資源化利用,又能使用燃煤    CFB電廠替代節省燃料,實現經濟效益價值,實現政府、社會、企業、民生四方共贏。


八、OCHAN-WTR-ISW工業固廢制作RDF燃料棒



九、OCHAN-WTR-ISW RDF燃料棒檢測報告



十、OCHAN-WTR-ISW RDF燃料棒典型應用






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