璧山危险废物处置场线长周期运行,节能降耗减排增效案例

2020年底,重庆创绿公司提出急冷脱酸烟气净化提升、改造需求,金津公司与创绿公司经过近1年研发,同时金津公司设计制作了10kg小试设备、500kg中试设备根据需求反复调整达到业主方需求。危废焚烧长周期运行以璧山处置场示范项目为案例。

2021年8月,双方确定金津公司危废焚烧烟气净化急冷脱酸系统新技术、新工艺、新设备设计方案,并签署战略合作协议。

2022年5月,双方签署璧山处置场烟气净化系统新技术、新工艺、新设备商务合同。

2022年10月,项目开始实施,2023年1月投产运行。

2023年1月,璧山处置场烟气净化系统新技术、新工艺、新设备投产运行。

下面介绍璧山危险废物处置场50t/d,长周期运行节能降耗减排增效效果。


危废焚烧处置系统新技术新工艺新设备-新“双法”危废焚烧烟气净化系统

现在国内危废焚烧基本是“两级”湿法处置,“双法”处置是新研发的新技术新工艺新设备,有待大规模推广使用。急冷脱酸多功能塔集成设备是我公司多年技术积累成果,该技术适用于高温焚烧急冷防止二恶英再合成工艺流程,应用范围广。该设备集急冷、脱酸、干化、分离于一体,简化了烟气净化工艺流程,系统生产过程不堵塞、不产生脱酸废水,解决了原流程产生堵塞和产生大量难处理脱酸废水的行业痛点问题,其过程产出物只有飞灰一种。改进后烟气净化系统投资低,节能减排增效明显,长周期运行,节约运行费用约230-330元每吨,单吨运行成本下降50%~60%。


工艺流程对比图

双法系统烟气处理仅需急冷脱酸、活性炭吸附、布袋除尘等三个工艺段,较两级湿法工艺更简短。

双法工艺流程图
璧山危险废物处置场核心设备多功能塔应用

2023年运行情况:2023年1月烟气净化系统的急冷脱酸多功能塔投运,部分改造的产线投产。

2023年1月—2023年11月26日,总运行时间308天,期间未检修停炉。2023年11月26日因为堵塞严重必须检修停炉时,停炉检修期间,原未喷涂纳米陶瓷回转窑、二燃室、锅炉水冷壁等积灰结焦严重,实施大修并全线喷涂纳米陶瓷涂料。

2024年运行情况:2024年2月初启炉至2024年12月10日检修停炉,运行时间287天。其中2024年6月24日--2024年7月22日期间,2024年12月10日--2025年1月13日期间,因物料不足停炉,其余时间保持长周期运行。

2025年运行情况:2025年1月13日启炉,稳定运行至2025年11月14日,运行时间306天,多功能急冷脱酸塔喷钢板无腐蚀喷涂纳米陶瓷涂料完好,涂层使用效果达到3年,无清堵清焦。二燃室等浇注料完好喷涂纳米陶瓷涂料完好,涂层使用效果达到2年,预计可以达到3年以上,无清堵清焦。


璧山处置场多功能塔应用增加经济效益2022年8月-2023年8月

多功能急冷脱酸塔应用,该设备集急冷、脱酸、干化、分离于一体,简化了烟气净化工艺流程,减少原两级湿法的急冷塔、两级湿法脱酸塔,多功能急冷脱酸塔脱酸系统生产过程不堵塞,不产生脱酸废水、飞灰,减轻了原流程产生堵塞和彻底解决了产生大量难处理脱酸废水的行业痛点问题。

经过示范项目多功能急冷脱酸塔应用和原两级湿法生产线运行实际统计数据分析测算,从原辅料成本、人工成本、副产物处置成本、水电使用成本四个方面对两烟气净化工艺烟气净化成本进行对比,双法工艺节约运行费用约 230元每吨,单吨运行成本下降 50%。

表1 两烟气净化工艺烟气净化2022年8月--2023年8月直接运行成本对比表


璧山处置场多功能塔应用增加经济效益1—8月

两种烟气净化工艺经济效益对比:2023年1—8月直接运行成本对比表

2023年1—8月直接运行成本对比,经过示范项目多功能急冷脱酸塔应用和原两级湿法生产线运行实际统计数据分析测算,从原辅料成本、人工成本、副产物处置成本、水电使用成本四个方面对两烟气净化工艺烟气净化成本进行对比,长周期运行,节能减排增效明显,节约运行费用约330元每吨,单吨运行成本下降60%。

表2 两烟气净化工艺烟气净化2023年1—8月直接运行成本对比表


璧山锅炉水冷壁表面表面喷涂纳米涂层,产线长周期运行3年情况

(1)2023年运行情况

运行情况:2023年1月—2023年11月26日多功能塔改造部分稳定运行,2023年11月26日回转窑、二燃室、二燃室烟道、锅炉水冷壁高温段积灰结焦严重,停炉检修期间,锅炉水冷壁实施喷涂纳米材料涂层改造。 

(2)2024年运行情况

运行时间:2024年2月—2024年12月10日多功能塔改造部分稳定运行,锅炉水冷壁表面喷涂纳米材料涂层,运行时间287天。

涂层使用效果:锅炉水冷壁表面喷涂纳米材料涂层,①喷涂涂层完好无开裂、掉块,喷涂部位无腐蚀无积灰结焦情况,使用时间1年,无清堵清焦,无大修。②纳米陶瓷涂层吸热功能,锅炉热效率大幅度提高,蒸汽产量大幅度提高。

(3)2025年运行情况

运行时间:2025年1月13日启炉,稳定运行至2025年11月14日,运行时间306天,

涂层使用效果:锅炉水冷壁、二燃室等表面喷涂纳米材料涂层,①喷涂涂层完好无开裂、掉块,喷涂部位无腐蚀无积灰结焦情况,涂层使用效果达到2年,预计涂层效果达到3年以上,无清堵清焦,无大修,②纳米陶瓷涂层吸热功能继续保持,锅炉热效率大幅度提高继续保持,蒸汽产量大幅度提高继续保持。


璧山危废焚烧锅炉一烟道水冷壁喷涂纳米陶瓷涂层经济效益

(1)璧山锅炉水冷壁表面喷涂纳米陶瓷涂层结构技术运行情况

2023年全年年度统计数据余热锅炉平均每日蒸汽量99.59吨/天,蒸汽产率30%。 

2024年全年年度统计数据余热锅炉平均每日蒸汽量156.76吨/天,蒸汽产率持续稳定达到47%。

2025年10个月的统计数据余热锅炉平均每日蒸汽量155.16吨/天,蒸汽产率持续稳定达到46%。 

                                                                                                                       

(2)锅炉水冷壁表面喷涂纳米陶瓷涂层蒸汽增加经济效益:陶瓷涂层加强烟气和工质的热交换,减排增效效果显著。锅炉蒸汽量设计产量为7t/h,根据2024年和2025年统计数据,喷涂陶瓷涂层蒸汽产量平均值为6.4975t/h,未喷涂陶瓷涂层2023年数据4.149t/h,喷涂陶瓷涂层蒸汽产量增加2.35t/h,每天增加蒸汽量2.35*24=56.4Tt/d。


二燃室等表面喷涂纳米陶瓷涂层,产线长周期运行3年情况

①2023年运行情况

运行情况:2023年1月—2023年11月26日多功能塔改造部分稳定运行,回转窑、二燃室、二燃室烟道、布袋除尘器、应急湿法塔等高中低温段积灰结焦、腐蚀、结垢严重。2023年11月26日二燃室等高温段堵塞严重必须停炉检修。停炉检修期间,回转窑、二燃室等实施喷涂纳米材料涂层改造。 

②2024年运行情况

运行时间:2024年2月—2024年12月10日,稳定运行时间287天。

陶瓷涂层使用效果:二燃室等表面喷涂纳米材料涂层,喷涂涂层完好无开裂、掉块,喷涂部位无腐蚀无积灰结焦结垢情况,使用时间1年,无清堵清焦,无大修。

③2025年运行情况

运行时间:2025年1月13日-2025年11月14日,连续稳定运行时间306天。

陶瓷涂层使用效果:二燃室等表面喷涂纳米材料涂层,喷涂涂层完好无开裂、掉块,喷涂部位无腐蚀无积灰结焦结垢情况,使用时间2年,预计涂层效果达到3年以上,无清堵清焦,无大修。


二燃室喷涂纳米陶瓷涂层经济效益

(1)  停炉减少收入按50t/d产线处置量计算:3年停炉减少150天

(2) 3年减少6次启炉

(3) 3年减少二燃室等浇注料大修1次