廢液焚燒余熱鍋爐情況匯報(bào)

1、廢液焚燒余熱鍋爐情況匯報(bào)主要內(nèi)容一、技術(shù)背景二、廢液焚燒余熱鍋爐專利技術(shù)介紹三、齊魯石化丙烯腈廢水焚燒余熱鍋爐節(jié)能技 術(shù)改造簡(jiǎn)介 四、石家莊煉化化纖部環(huán)保車間42單元 廢水焚燒余熱鍋爐項(xiàng)目情況與技術(shù)特點(diǎn)一、技術(shù)背景目前，針對(duì)化工、造紙行業(yè)，生產(chǎn)中產(chǎn)生大量工業(yè)廢水、黑液，廢水中含有大量的化學(xué)成分，例如：液態(tài)氫氰酸，硫銨、以及各種有機(jī)物等，可生化性差，不能進(jìn)行生化處理。國(guó)內(nèi)外對(duì)工業(yè)廢液處理方法主要有：向地下深處高壓注射和廢水焚燒的方法。國(guó)外主要采取向地下深處高壓注射的辦法，但成本非常高，同時(shí)，限制條件非常多；國(guó)內(nèi)通常采用焚燒處理的辦法，通過(guò)廢水焚燒爐焚燒有毒廢水，使廢水在燃燒過(guò)程中分解成為無(wú)毒氣體

2、，排入大氣。一、技術(shù)背景 由于廢水中含有大量的水分，可燃性差，因此燃燒過(guò)程中須消耗燃料：渣油或天然氣，使?fàn)t溫保持在900左右，以便廢水有效分解。同時(shí)，由于廢水中含有的大量化學(xué)物質(zhì)，在焚燒過(guò)程中，由于發(fā)生了物理化學(xué)反應(yīng)，燃燒產(chǎn)物附著在換熱管壁上，隨著高溫?zé)煔獾臎_刷，燃燒產(chǎn)物的水分的蒸發(fā)，產(chǎn)物變成不可分解、堅(jiān)硬且難清除的灰垢，并在很短的時(shí)間內(nèi)堆積在換熱管通道中，使得煙氣的流通截面積變小，最終使鍋爐無(wú)法正常的運(yùn)行。一、技術(shù)背景 國(guó)內(nèi)大多數(shù)廠家的廢水焚燒爐設(shè)備的投資巨大（例如，安慶、湛江引進(jìn)日本技術(shù)，投資達(dá)幾千萬(wàn)元），不適合中國(guó)國(guó)情。目前國(guó)內(nèi)外有些廠家的工業(yè)廢水直接排入江河，造成環(huán)境污染，國(guó)內(nèi)現(xiàn)在只有

3、少數(shù)廠家采用廢水處理裝置，主要有以下幾種： （1）簡(jiǎn)易立式焚燒爐 （2）有靠管壁對(duì)流傳熱的傳統(tǒng)水管式鍋爐 （3）煙管式鍋爐一、技術(shù)背景 以上幾種鍋爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資少，易于超作，有一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但缺點(diǎn)也不少：煙氣余熱利用極低，鍋爐的效率低下，400600的高溫?zé)煔庵苯优湃氪髿?，浪費(fèi)能源，污染環(huán)境，增加設(shè)備的回收成本；除塵清灰工作條件惡劣，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。從廢水焚燒爐中出來(lái)的煙氣達(dá)900，煙氣中含有大量的堿塵和熔融物，堿塵越積越多，會(huì)變得很堅(jiān)硬，難以清除，有時(shí)需要用風(fēng)鉆才能清除;一、技術(shù)背景除塵清灰工作時(shí)間長(zhǎng)，一次要幾天至一周左右。如果停爐時(shí)間較長(zhǎng)，黑液和廢水量太多，無(wú)法存儲(chǔ)，只好排入

4、江河或土壤，造成環(huán)境污染，如果不能排放處理，只能停止生產(chǎn)，造成更大的經(jīng)濟(jì)損失。余熱鍋爐與鍋爐尾部受熱面容易積灰，換熱效果差，造成排煙溫度提高，極易損壞引風(fēng)機(jī)。 針對(duì)廢水焚燒余熱鍋爐結(jié)渣嚴(yán)重、運(yùn)行周期短的技術(shù)難題，大連理工大學(xué)組織技術(shù)攻關(guān)，于2003年成功解決了齊魯石化腈綸廠丙烯腈裝置廢水焚燒余熱鍋爐結(jié)渣堵管難題，運(yùn)行周期從25天延長(zhǎng)到310個(gè)月，并獲得了廢水焚燒余熱鍋爐專利：發(fā)明專利（專利號(hào)：ZL 2005 1 0045865.0）實(shí)用新型專利（專利號(hào)：ZL 2005 2 0089342.1） 二、廢液焚燒余熱鍋爐專利技術(shù)介紹二、廢液焚燒余熱鍋爐專利技術(shù)介紹 本專利所述的廢液焚燒余熱鍋爐是一種

5、新型的、安裝簡(jiǎn)便、造價(jià)相對(duì)便宜、熱效率高、容易清灰、適應(yīng)各種負(fù)荷要求的廢液焚燒余熱鍋爐，它能利用燃燒廢水產(chǎn)生的余熱去生產(chǎn)熱水、蒸汽、熱風(fēng)，同時(shí)本身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)還能夠使灰垢變得稀松，即使附著在換熱管上，也很容易清除。同時(shí)堿塵自動(dòng)清灰分離、自動(dòng)收集，甚至還可以自動(dòng)輸送排渣。二、廢液焚燒余熱鍋爐專利技術(shù)介紹本專利所述的廢液焚燒余熱鍋爐與現(xiàn)有的技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）廢水焚燒爐部分為臥式圓筒狀內(nèi)襯隔熱耐火材料組成，在其一端布置燃燒系統(tǒng)，同時(shí)爐筒上布置多個(gè)廢水噴嘴，與筒體成3045度夾角交錯(cuò)布置，大爐膛保證燃燒時(shí)間，達(dá)到充分分解有毒物質(zhì)的目的。 （2）余熱鍋爐部分充分考慮行業(yè)特點(diǎn)和廢液特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，

6、大間距的凝渣管排和換熱管排技術(shù)，杜絕了集結(jié)干硬灰的可能性。二、廢液焚燒余熱鍋爐專利技術(shù)介紹（3）檢修通道 在凝渣管排中間留有檢修通道，便于工人進(jìn)入爐內(nèi)清灰，同時(shí)也起到灰塵沉降的作用，降低了堿塵在管壁上附著黏結(jié)的可能性，延長(zhǎng)了運(yùn)行周期。（4）換熱管可以為光管、翅片管等不同的結(jié)構(gòu)形式，翅片管的使用在考慮積灰的前提下，大大提高了換熱系數(shù)，降低了設(shè)備的體積。（5）檢修爐門 鍋爐兩側(cè)爐墻采用耐火磚墻，并在耐火磚墻上開(kāi)有大尺寸檢修清灰爐門，以便于停爐清灰。二、廢液焚燒余熱鍋爐專利技術(shù)介紹（6）自動(dòng)吹灰裝置的使用，可使煙氣中大量的灰塵、堿塵自動(dòng)分離、收集的自動(dòng)化操作，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了工作條件，同時(shí)改善了

7、環(huán)境污染，不必中途停爐清理，確保廢水焚燒爐的連續(xù)運(yùn)行。實(shí)際運(yùn)行時(shí)間已經(jīng)由原來(lái)的幾天延長(zhǎng)到3個(gè)月，大大超過(guò)設(shè)計(jì)指標(biāo)。 （7）為了便于堿塵或灰塵處理，最好在鍋爐的底部設(shè)灰塵輸送系統(tǒng)。二、廢液焚燒余熱鍋爐專利技術(shù)介紹（8）燃料適用性 本專利完全適合于各種燃料，尤其對(duì)燃燒重油或渣油更具有獨(dú)特的適應(yīng)性。（9）本專利可以用來(lái)產(chǎn)生蒸汽，也可以用來(lái)產(chǎn)生熱水或加熱其他液體，供生產(chǎn)使用。三、齊魯石化丙烯腈廢水焚燒 余熱鍋爐節(jié)能技術(shù)改造 項(xiàng)目背景 齊魯石化丙烯腈廠廢水焚燒爐用于焚燒有毒廢水，排煙溫度850，能源浪費(fèi)嚴(yán)重，2000年增上火管式余熱鍋爐，產(chǎn)生1.0MPa蒸汽，但改造后結(jié)渣非常嚴(yán)重而長(zhǎng)期停爐。三、齊魯石化

8、丙烯腈廢水焚燒余熱鍋爐節(jié)能技術(shù)改造 三、齊魯石化丙烯腈廢水焚燒余熱鍋爐節(jié)能技術(shù)改造 改造方案 在大量理論研究和實(shí)驗(yàn)分析的基礎(chǔ)上，研究了結(jié)渣的成分和具體成因，進(jìn)行多次技術(shù)攻關(guān)，最終采用： 角管式水管爐， 活動(dòng)爐門 清渣通道與凝渣管相結(jié)合 光管與翅片管共存 脈沖吹灰器 2003年1月一次開(kāi)車成功，設(shè)計(jì)運(yùn)行周期由原來(lái)的23天延長(zhǎng)至3個(gè)月，實(shí)際運(yùn)行超過(guò)7個(gè)月。 三、齊魯石化丙烯腈廢水焚燒余熱鍋爐節(jié)能技術(shù)改造 設(shè)計(jì)圖 三、齊魯石化丙烯腈廢水焚燒余熱鍋爐節(jié)能技術(shù)改造 三、齊魯石化丙烯腈廢水焚燒余熱鍋爐節(jié)能技術(shù)改造 三、齊魯石化丙烯腈廢水焚燒余熱鍋爐節(jié)能技術(shù)改造 經(jīng)濟(jì)效益 山東省節(jié)能公司利用世行節(jié)能貸款投資

9、，在2003年3月通過(guò)用戶驗(yàn)收，當(dāng)年核定年經(jīng)濟(jì)效益600多萬(wàn)元。 其它丙烯腈等企業(yè)也存在類似問(wèn)題，因此該專利技術(shù)具有推廣價(jià)值： 撫順石化 大慶石化 吉化 金山石化 成都化纖 四、石化纖廢水焚燒余熱鍋爐項(xiàng)目技術(shù)特點(diǎn)廢水焚燒余熱鍋爐現(xiàn)狀分析 石家莊化纖有限責(zé)任公司環(huán)保車間的廢水焚燒余熱鍋爐采用意大利技術(shù)，由于換熱管積灰結(jié)渣嚴(yán)重，每12個(gè)月必須停爐進(jìn)行清灰除渣檢修，運(yùn)行周期短、能耗高。公司于2007年采用煙管式余熱鍋爐型式，更換了余熱回收產(chǎn)汽段，換熱管積灰結(jié)渣更為嚴(yán)重，運(yùn)行周期不足一星期。 四、石化纖廢水焚燒余熱鍋爐項(xiàng)目技術(shù)特點(diǎn)廢水焚燒余熱鍋爐現(xiàn)狀分析 根據(jù)對(duì)目前國(guó)內(nèi)同類裝置的運(yùn)行狀態(tài)分析，造成不能

10、長(zhǎng)期運(yùn)行的原因主要是所焚燒的廢水中各種鹽類和聚合物等雜質(zhì)含量高，煙氣中含有大量灰渣，且灰熔點(diǎn)較低，在煙管進(jìn)口段處于熔融狀態(tài)，黏結(jié)在煙管上，隨著煙氣的流動(dòng)，黏結(jié)量迅速增加，造成嚴(yán)重結(jié)渣堵管，不能正常換熱而必須停爐進(jìn)行清灰除渣檢修。 四、石化纖廢水焚燒余熱鍋爐項(xiàng)目技術(shù)特點(diǎn)廢水焚燒余熱鍋爐現(xiàn)狀分析 意大利余熱鍋爐 由于受到鍋爐結(jié)構(gòu)的影響，目前打開(kāi)爐門進(jìn)行清渣，并不能有效的清除管壁上附著的黏結(jié)物，為后來(lái)的結(jié)渣的產(chǎn)生創(chuàng)造了生成條件，同時(shí)，清除的灰渣落到的鍋爐的下鍋筒的換熱管區(qū)域，不易清除，影響了氣體流通，爐管上的積灰結(jié)渣速度快，不僅影響傳熱，造成煙風(fēng)阻力大，風(fēng)量嚴(yán)重不足，燃燒不完全，負(fù)荷大幅下降。運(yùn)行周

11、期只有37天就必須停爐檢修。隨著時(shí)間的推移，灰渣殘留物完全凝固，清渣十分困難。四、石化纖廢水焚燒余熱鍋爐項(xiàng)目技術(shù)特點(diǎn) 根據(jù)齊魯石化和撫順石化類似項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)，以及對(duì)石家莊化纖有限責(zé)任公司環(huán)保車間的廢水焚燒余熱鍋爐項(xiàng)目燃料和結(jié)渣的初步分析，余熱鍋爐結(jié)渣的主要原因是廢液中的雜質(zhì)焚燒后產(chǎn)生的灰分受激冷而凝結(jié)成粘性熔渣造成的。 廢水焚燒余熱鍋爐現(xiàn)狀分析 四、石化纖廢水焚燒余熱鍋爐項(xiàng)目技術(shù)特點(diǎn)廢水焚燒余熱鍋爐改造方案 為解決此清灰能力難題，克服結(jié)渣積灰現(xiàn)象，結(jié)合大連理工大學(xué)廢水焚燒余熱鍋爐發(fā)明專利技術(shù)特點(diǎn)和廢水焚燒與結(jié)渣的具體情況，對(duì)石家莊化纖有限責(zé)任公司環(huán)保車間的廢水焚燒余熱鍋爐的設(shè)計(jì)提出以下建議： 四

12、、石化纖廢水焚燒余熱鍋爐項(xiàng)目技術(shù)特點(diǎn)廢水焚燒余熱鍋爐改造方案（1）改善燃燒，提高焚燒爐爐溫達(dá)到950（最低不低于900），使燃料充分燃燒，并使有毒成分、聚合物、硫酸鹽和碳酸鹽充分分解，削弱結(jié)渣生成的基礎(chǔ)，同時(shí)改善焚燒爐的通風(fēng)，使渣油中的炭粒子燃燒不積炭。（2）對(duì)廢液和渣油中的硫進(jìn)行處理，降低煙氣中SOX的含量。（3）采用“大連理工大學(xué)廢水焚燒余熱鍋爐發(fā)明專利”集成技術(shù)，采用無(wú)下鍋筒的角管式水管余熱鍋爐的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，灰渣可落下方灰斗，可達(dá)到自清灰功能，防止因結(jié)渣而堵管。四、石化纖廢水焚燒余熱鍋爐項(xiàng)目技術(shù)特點(diǎn)廢水焚燒余熱鍋爐改造方案（4）煙氣進(jìn)口處設(shè)置凝渣段和多個(gè)檢修通道。由于結(jié)渣多發(fā)于受熱面前段，

13、在高溫處設(shè)置3組12排大節(jié)距對(duì)流管束，使煙氣在該區(qū)冷卻，攔截灰渣而不進(jìn)入主換熱區(qū)。凝渣段換熱面上允許有一定結(jié)渣，但不會(huì)搭橋，不影響鍋爐運(yùn)行。（5）在設(shè)備下部設(shè)置落灰斗和清灰門，便于在線清灰。（6）在鍋爐、省煤器的側(cè)面爐墻增加激波脈沖吹灰器，以延長(zhǎng)鍋爐的運(yùn)行周期。（7）在鍋爐的側(cè)面爐墻上安裝多個(gè)活動(dòng)爐門，利用螺栓將其把在兩側(cè)的框架上，便于不停爐在線除渣和停爐檢修清灰。四、石化纖廢水焚燒余熱鍋爐項(xiàng)目技術(shù)特點(diǎn)廢水焚燒余熱鍋爐現(xiàn)狀分析 （8）由于采用活墻結(jié)構(gòu)，為減輕維修的勞動(dòng)強(qiáng)度，爐墻采用輕質(zhì)耐火材料，即采用耐火陶瓷纖維，減輕爐墻重量；（9）吸收齊魯?shù)慕?jīng)驗(yàn)，在爐體內(nèi)側(cè)適當(dāng)增加固定耐火磚的支架；（10）

14、為了觀測(cè)水管的結(jié)渣情況，在中部的適當(dāng)位置加一個(gè)觀測(cè)門，用于觀測(cè)爐內(nèi)的結(jié)渣情況。四、石化纖廢水焚燒余熱鍋爐項(xiàng)目技術(shù)特點(diǎn)改造方案煙氣側(cè)參數(shù)：進(jìn)廢鍋煙氣溫度：95050余熱鍋爐排煙溫度的要求控制在：220300； 焚燒爐阻力不超過(guò)：1500Pa 廢液量：10t/h，溫度：105；廢液燃燒部分燃燒濃縮后廢液，組成另表；助燃燃料、頂部烘爐燃料均為熱有機(jī)廢液。四、石化纖廢水焚燒余熱鍋爐項(xiàng)目技術(shù)特點(diǎn)改造方案 余熱鍋爐型號(hào)：QC50/960-20-2.0 鍋爐設(shè)計(jì)參數(shù)： 四、石化纖廢水焚燒余熱鍋爐項(xiàng)目技術(shù)特點(diǎn)廢熱鍋爐的設(shè)備介紹 1、自清灰角管式余熱鍋爐自清灰角管式余熱鍋爐是一種利用集箱和下降管作為支架的水管余

15、熱鍋爐，鍋爐結(jié)構(gòu)緊湊，支撐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠。整臺(tái)鍋爐由布置在上下縱向的八根219的集箱和四角垂直布置的下降管支撐。角管鍋爐兩側(cè)爐墻采用耐火磚，并在耐火磚墻上開(kāi)有大尺寸檢修爐門，以便于停爐檢修。 四、石化纖廢水焚燒余熱鍋爐項(xiàng)目技術(shù)特點(diǎn)廢熱鍋爐的設(shè)備介紹 2、省煤器根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，省煤器考慮防腐蝕問(wèn)題，建議考慮將省煤器的管材料改為耐硫酸腐蝕的ND鋼（09CrCuSb,化學(xué)成分見(jiàn)GB150-1998的附錄H4），達(dá)到抗腐蝕的目的。3、控制系統(tǒng)根據(jù)用戶的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)DCS系統(tǒng)，并應(yīng)該配置相關(guān)儀表，如：給水溫度、除氧器出水溫度、蒸汽壓力、水位計(jì)、省煤器的出口水溫等；焚燒爐的出口、鍋爐對(duì)流段的出口、省煤器的出口煙氣

16、溫度測(cè)量；氧化鋯：流量計(jì)等。 四、石化纖廢水焚燒余熱鍋爐項(xiàng)目技術(shù)特點(diǎn)廢熱鍋爐的設(shè)備介紹 4、吹灰器的選用 由于煙氣中含有一定量的灰塵，設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行會(huì)使煙氣側(cè)的受熱面上積灰影響設(shè)備傳熱性能。為保證換熱設(shè)備能長(zhǎng)期高效運(yùn)行一種措施是在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上保證受熱面不易積灰另一種措施是采用高效的清灰系統(tǒng)來(lái)保證設(shè)備長(zhǎng)期高效運(yùn)行。 針對(duì)本設(shè)備熱介質(zhì)-煙氣含塵量大的問(wèn)題，在煙氣對(duì)流段、預(yù)熱段分別設(shè)置激波脈沖吹灰器約48個(gè)左右，來(lái)保證整個(gè)設(shè)備的吹灰效果。 四、石化纖廢水焚燒余熱鍋爐項(xiàng)目技術(shù)特點(diǎn)脈沖燃?xì)獯祷壹夹g(shù)的設(shè)備介紹 利用可燃混合氣爆燃產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)獯祾呤軣崦娣e灰。具有瞬間釋放能量，煙氣流中具有較強(qiáng)的多鋸齒沖擊波

17、，對(duì)積灰沖刷力大，對(duì)各種排列的換熱管繞射作用強(qiáng)、能量集中等特點(diǎn)，對(duì)于附著力強(qiáng)的粘性積灰也能容易地吹掃掉。 混合氣爆燃瞬間由于部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化成強(qiáng)聲能，因而伴生聲壓級(jí)達(dá)150160dB的強(qiáng)聲，其聲壓可達(dá)15002000Pa，對(duì)附著積灰有強(qiáng)烈的拉拽作用。另外伴生聲波頻率較低（30150Hz），繞流性能好，在爐內(nèi)空間傳播不易衰減，具有強(qiáng)聲清灰作用。 四、石化纖廢水焚燒余熱鍋爐項(xiàng)目技術(shù)特點(diǎn)脈沖燃?xì)獯祷壹夹g(shù)的設(shè)備介紹 由于爆燃產(chǎn)物從旋轉(zhuǎn)脈沖燃?xì)鈬娮靽娚涑龅臎_擊波、超壓現(xiàn)象在一定的煙道空間內(nèi)，造成換熱面上積灰溫度不同程度的升高，使積灰層軟化，強(qiáng)度降低，因而更易吹除。 瞬間（約3毫秒）作用于受熱面管上的沖擊波氣流具有一定強(qiáng)度，沖擊波頻率在10,00015,000Hz，使管子受到?jīng)_擊，產(chǎn)生機(jī)械振打清灰作用。 脈沖燃?xì)獯祷腋蓛?、徹底，因而受熱管表面再積灰速度減慢，吹灰間隔長(zhǎng)。 設(shè)備占地空間少，操作方便，基本不需維護(hù)。 四、石化纖廢水焚燒余熱鍋爐項(xiàng)目