我國危險廢物年產生量約在4000-6000萬噸之間,隨著我國危廢處理量的不斷增長,行業市場規模還將進一步擴大,預計到2020年行業市場規模將超過590億元。傳統的危廢處理余熱鍋爐出口蒸汽由于溫度壓力較低,品質不高,氣源又隨著前端燃燒工藝的燃燒量及熱值而變化,氣源很不穩定,傳統余熱發電設備以及相關技術難以對此類熱源加以利用,所以蒸汽一般直接排放大氣,不僅破壞環境,同時浪費了大量的能源。低品位余熱蒸汽回收技術旨在解決危廢行業的蒸汽利用,完善危廢的焚燒工藝。
一、前言
隨著我國工業經濟的發展,工業能耗日趨增加,工業領域能源消耗量約占全國能源消耗總量的70%左右。除了生產工藝相對落后、產業結構不合理的因素外,工業余熱利用率低,能量沒有得到充分綜合利用是造成能耗高的重要原因。節能減排、降低能耗、提高能源綜合利用率是我國能源發展戰略規劃的重要內容,是解決我國能源問題的根本途徑。
通過回收生產工藝過程中的余熱,產生蒸氣或熱水用于發電并網或者滿足生產生活的其他熱能需求,實現能量梯級利用,提高能源利用效率已經成為工業發展必須要考慮的問題。
二、技術背景

危廢處理行業針對危險廢物的特性,使用回轉窯加二燃室的工藝,將危險廢物進行高溫分解, 危險廢物的主要化學成分范圍:C 12-45%, H 1-9% ,O 2-13%, S 0.1-3%, Cl 0.1-12%, F 0.1-6%, P 0-3%,Si0-15% ,K 0-3% ,Na0-4 % ,V0-0.1%為了防止分解后的產物再次合成有害物質,需控制二燃室溫度。由于處理的危險廢物量和危廢物的不同,其熱值不同,會導致出口煙氣溫度的變化,從而影響余熱鍋爐的出口參數,影響蒸汽品質。由于危廢行業每天處理量波動較大,二燃室溫度也隨之變化,煙氣成分與熱值也不固定。一般50t/h的余熱鍋爐出口蒸汽壓力在0.5-1MPa左右,蒸汽流量在4t/h-6t/h之間。
傳統的危廢行業余熱鍋爐出口蒸汽由于溫度壓力較低,品質不高,氣源又隨著前端燃燒工藝的燃燒量及熱值而變化,氣源很不穩定,傳統余熱發電設備以及相關技術難以對此類熱源加以利用,所以蒸汽一般直接排放大氣,不僅破壞環境,同時浪費了大量的能源。本技術方案旨在解決危廢行業的蒸汽利用,完善危廢的焚燒工藝。
三、技術方案
針對危廢企業在垃圾焚燒過程中,回轉窯余熱鍋爐產生的低溫、低壓且不穩定的蒸汽汽源,以焚燒處理過程中的現場實際生產工藝現狀和所采集相關的余熱蒸汽參數為依據,本著安全可靠,經濟合理的原則,為廠區設計建造一套以余熱蒸汽為動力源的螺桿膨脹機動力發電系統,實現發電并網自用,同時將發電后的乏汽通過定制的高效節能冷凝系統進行回收,以高溫軟化水的形式回余熱鍋爐除氧器進行再利用的過程,實現了危廢企業在焚燒過程中能源的梯級利用。

四、項目介紹
寧波大地環保有限公司是一家公司專業從事工業危險廢棄物的收集、處理和綜合利用綜合性環保企業。公司立足于固體廢物綜合利用和無害化處理,是目前我省規模最大、工藝最先進、配套最齊全的化工危險廢物綜合利用企業。一期引進國內最先進的工藝技術——回轉窯高溫焚燒設施和有機溶劑蒸餾設備,對危險廢物進行安全有效處理和利用。危險廢物焚燒年處理能力達3000噸/年,廢有機溶劑綜合回收利用年處理能力達25000噸/年,并建有污染土壤熱脫附修復、包裝桶清洗修復,活性碳再生業務、污水處理站等相配套項目,已形成了以物化處理為主的年綜合處理能力3萬余噸的規模。
本項目以寧波大地化工環保有限公司現場實際焚燒工藝現狀和所采集相關的余熱蒸汽參數(廠區50t 回轉窯,每小時5t,0.6MPa 的飽和蒸汽)為依據,本著安全可靠,經濟合理的原則,為廠區設計建造一套以余熱蒸汽為動力源的發電系統, 同時采用新型高效節能蒸發冷凝系統對余熱發電后的乏汽進行了冷凝回收利用。
項目建設完成后,平均每小時發電量240kw,年凈發電量168萬 kwh,兩年內回收項目投資成本。
五、市場前景
世紀協和是國內首家根據危廢處理行業中蒸汽的特性,結合目前國內外成熟的新型動力發電系統,進行研發、設計,并具備生產、安裝、調試整套余熱利用系統能力的節能服務單位。目前在威立雅旗下等相關危廢企業和省內外的其他危廢行業中擁有多個項目案例。世紀協和自主研發的這套余熱回收利用系統,解決了國內危廢行業實現余熱蒸汽穩定發電的難題,為該行業生產工藝提供了更加完善的節能減排方案。
對于目前危廢行業中產生的200℃以下的低溫余熱,通過新型動力機械的使用,實現低溫余熱發電的技術已經日趨成熟,在余熱回收領域占有越來越多的份額。在用電高峰時期,電力供需關系緊張的今天,回收原本排空的余熱資源來實現發電自用的能源梯級利用的方法已被越來越多的人關注和推廣。
六、公司概況
浙江世紀協和節能科技有限公司是一家以工業節能、綠色建筑為主的節能服務公司和產品供應商。在能源問題日益嚴峻的今天,世紀協和以節能服務為主營業務,積極配合國家節能戰略,堅持自主創新,不斷跟蹤國內外科技發展,使企業技術一直保持在行業的領先地位。世紀協和重視與高校的產學研合作,與浙江大學等國內著名學府保持著良好的合作,并且從各高校獲得大量的科技人才和強大的技術支持。
浙江世紀協和是國家發改委、國家財政部備案審核資格認定之節能服務公司;浙江省經信委、浙江省財政廳備案審核資格認定之節能服務公司;同時也是浙江省高新技術企業,擁有中國制冷空調設備維修安裝企業資質和多個產品專利證書。