凝结水高温回收利用技术深探讨
杨宇程
(北京中能环科技术发展有限公司,北京,100080)
摘要:将工业生产过程产生的蒸汽凝结水及其所附带的低温热,安全的全部回收利用到工业锅炉补给水中。总结目前凝结水回收利用状况及凝结水回收利用中的误区,提出高温凝结水回收利用中的几点要素:用尽汽化潜热、直接降热、降级使用。并进一步论述了凝结水回收处理过程中出现的典型问题;最后总结凝结水处理技术发展历程,详细论述了活性分子膜超微过滤组合多官能团纤维吸附组合工艺的工艺流程及技术特点,运用活性分子膜超微过滤组合多官能团纤维吸附组合工艺,能满足回收利用工业过程蒸汽凝结水的要求,并且节约水资源和能源的效果非常显著。
关键词:蒸汽凝结水、要素、高温回收处理、节能、节水、发展历程、活性分子膜超微过滤组合多官能团纤维吸附。
Recycling Of Condensate Water In The Industrial Process
Yucheng Yang
(BEIJING SINEN EN-TECHCO., LTD,BEIJING,100080)
Abstract:The condensate water and its incidental heat which both produced in the process of industrial manufacture have reclaimed as boil feed water. In this process of
reclamation, we proposed a few essentials as followed: exhausting the latent heat of
vaporization; reusing water directly after cooling down and demotion. And further
discussion has been made about the typical problems found in the process. At the end
of this article, we review the development of recycling technology of condensate
water, and expound on the technological flow and technical characteristic of the UF
filter with active molecular membrane and the fiber adsorb with lots of functional
groups. With this technique, the factory can satisfy the requirement of reusing of
condensate water in the process of industrial manufacture, and achieve the results of
efficient usage of water and energy.
Keywords:Condensate water;Essential;;Reclaim at high temperature;Save energy;Save water;
the UF filter with active molecular membrane and the fiber adsorb with lots of
functional groups.
1.凝结水回收利用的意义
1.1目前凝结水回收利用状况及经济核算
1.1.1目前凝结水回收利用状况
由于在工艺过程中凝结水有不同程度的污染,凝结水有以下四种出路:
(1)直接排放到自然水域;
(2)被集中回收后作循环水的补充水;
(3)冬季作采暖水的补充水;
(4)冬季采暖其他季节做循环水补充水。
1.1.2凝结水回收利用经济核算(以100吨/时计算)
年回收凝结水量:100吨/时×8400时=84万吨;
凝结水热值:按处理后凝结水95 ℃与常温25 ℃下的热能差值折算成80元/吨中低压蒸汽热量,可计算出凝结水热值为8.60元/吨;
凝结水水值:凝结水水值可按原水价格计,为4元/吨;
年回收凝结水总价值=热值+水值=8.60元+4元=12.60元/吨;
年回收凝结水价值:84万吨×12.60元/吨=1058.4万元
1.1.3凝结水排放损失
凝结水直接排放:年直接损失RMB 1058.4万元/年
作循环水补充水:年直接损失RMB 722.4万元/年(不包含冷却时蒸发损失和热量对循环水系统的副作用)
作采暖水使用:年直接损失RMB 793.8万元/年(不包括采暖系统外排水损失)
冬季采暖其他季节做循环水补充水:年直接损失RMB 541.8万元/年(不包括采暖系统外排水损失,不包含冷却时蒸发损失和热量对循环水系统的副作用)
1.2凝结水中所含热值在炼化行业的定位
以每小时100吨/时凝结水计,每年可回收的热量相当于8400吨标准煤。按500万吨炼量的炼化企业可以降低综合能耗的一个百分点。所以说,蒸汽凝结水回用的重要意义还在于节能。
1.3回收利用凝结水中的误区
1.3.1未用尽汽化潜热
蒸汽作为一种最经济的热载体,它的汽化潜热是显热的5.4倍。在间接加热的过程中很多企业为了加快加热过程采用直通的方式加热介质,经过多次定量的试验检验,完全冷凝和蒸汽直通加热的速率变化几乎没有统计学意义。可以说,在蒸汽系统节能的这一课题上疏水效率是第一位的。
1.3.2直接降热
有很多的厂家将蒸汽凝结水的处理流程通常设计成“回收—换热降温—处理—换热升温—回用”。这个流程不合理处在于它忘记了间接换热在工程上需要传热动力,两次换热的热动力温差最少是20℃。在我们炼化企业,在节能这个系统工程中节约的是能位与能量的乘
,用热力学第一定律讨论节能问题是行不通的。再有的企业用蒸汽凝结水的热量加热了除盐水,这也是不可取的,因为炼化企业缺的不是热能而是热阱,要降低综合能耗。如果只看到除盐水的低温热阱,则无法回收大量的低温热。
1.3.3降级使用
将蒸汽凝结水降级使用,一是一吨原水绝不能生产一吨除盐水;二是用作循环水的补充水凝结水热负面作用就更加突出。
2.凝结水回收利用的几点要素
2.1高温段回收处理直接返回除氧器
蒸汽凝结水回收进软化水系统会增加混床的负荷,同时因为目前国际范围内还未见有关阴树脂在60℃以上温度条件下长周期运行的相关报道,所以进混床受回收量的约束。
2.2工艺的针对性要强
炼化企业蒸汽间接加热的介质是不同的,凝结水中污染物质不同,所以处理工艺要有针对性,要能够适应生产工艺过程中所有有可能污染凝结水的物质,同时凝结水处理的关键是绝对精度而不是去除率。
2.3回收处理的经济运行点
蒸汽凝结水处理工艺实质是水处理行业中针对高品质水的一种精处理,当工艺装置因故障对凝结水造成严重污染时应切出系统交给污水系统进行处理,而精处理工艺处理污水只能加速装置功能降低,是不经济的。
2.4装置的运行安全
在炼化企业中,蒸汽凝结水处理装置应该是最不受重视的装置之一,紧急事故状态下没有人会首先注意到它,但是在紧急事故过程中凝结水又最容易被污染,所以要求在选用装置时一定要注意工艺测评结果应该是扰动数据收敛,停电、停风条件下本安,自控系统的鲁棒性(Robust)强才能选用。
2.5自动化程度高
这里主要是炼化企业一贯讲的用先进的控制手段来弥补操作工责任心不强、技术水平不一的问题。
3.凝结水回收处理过程出现的典型问题
以下是指除正常工况条件下,在间接加热过程中被加热介质对凝结水渗透污染外的几种经典现象。
3.1突发型混水冲击
此类冲击主要表现在炼化企业中的以下工艺部位
a.工艺上有凝结水与直接加热点有连通流程:误操作造成混水;
b.间歇式操作的化学反应釜、器,因加热、冷却的转换设备故障造成的混水;
以上是造成混水冲击的主要原因,此类冲击会造成凝结水中单价离子含量上升。
3.2管路水击
a.回收部分的疏水器故障
b.回收返回系统设计压力过高,同时系统没有设计过闪蒸装置
c.多路不同温度的凝结水汇集时没有混合器
d.输送管路变径不合理
此类问题会造成凝结水中铁离子含量骤然上升,同时也对设备安全造成很大隐患。
3.3设备的防腐
高温凝结水的回收处理系统:需要耐高温,耐弱酸碱,所以处理装置应采用不锈钢和碳钢的复合板。
3.4质量保障问题
炼化企业的生产过程中,能对凝结水造成污染的情况非常多,也很复杂,任何处理功能不全的工艺方法都有可能因为污染物未被全部去除而造成对锅炉的危害。
3.5长周期运转问题
因为处理装置本身的工艺要求需要经常进行工艺操作,常会因为操作人员的水平不一,辅助材料的物理、化学变化造成装置的无法正常的长周期运行。所以蒸汽凝结水处理装置的选型要充分考虑开工周期内不应该有过多次人为的工艺操作。
4.凝结水处理技术发展历程
4.1降温处理技术
4.1.1常规凝结水除铁技术
采用常规的离子交换技术,使用阳床脱除有害离子,使蒸汽凝结水达到锅炉的用水要求。此种工艺主要适用于凝汽式热电厂封闭的“锅炉——汽轮机——凝结水——除氧器”的封闭循环系统。对炼厂凝结水中的烃类有机分子不能去除,而且烃类还会导致树脂失效。
4.1.2 降温后常规的化学除盐处理
将蒸汽凝结水收集后冷却到常温水平作为原水,经过单独的除油设备除油后进入原化学水处理系统处理。此种方法从工艺上最简单可靠,但是它失去了凝结水回用的意义,将大量的低温热和凝结水的高品质全部浪费,使企业损失大量的经济效益。
4.2类萃取技术
属于高温树脂处理运用范畴,除油过程是利用萃取原理,进行含油凝结水的破乳、富集、分离,使油得以除去的过程。在这个过程中可以用如下几个环节来表述:
?当含油冷凝水上行流经树脂填充区时,油类乳化微滴被萃取捕获。
?当油聚集一定量(油膜增厚)时,将以大油滴的形式被水流带走。
?大油滴随着上行的水流流经一个垂直安装的井筒,被直接送到富油动态层。
?大油滴进一步聚集,并上浮致装置顶部的油层区。
?水在井口处折而下行,从侧出水口连续输出。
?顶部结集的油类物通过一个自动的液控制器由装置顶部排出。
运用树脂除油工艺还未见文献报道对烃类衍生物的去除效果,同时存在树脂耐温问题,能否满足高温下长周期的安全运行以及对小分子烃类的去除,尚需考证。
4.3复合双层膜技术
复合双层膜凝结水精处理系统的原理是利用滤料的架桥原理形成致密的覆盖层,就是将粉状的介质覆盖在一种特制的多孔管件(滤元)上,使它形成一个薄层,水由管外通过滤膜进行架桥、拦截、吸附、过滤等过程进入管内,进行处理,目的在于去除凝结水中的油、铁及悬浮杂质,被处理的凝结水经过滤料过滤后由系统的出口排出。随着滤料在过滤过程中被压实和污染,压降上升,当压降上升到一定值时,停止运行,进行爆膜操作,去除失效的滤料,重新铺膜运行。经过复合双层膜凝结水精处理系统一次处理后,凝结水中的油含量小于1ppm,符合国家标准《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》(GB12145-89)中对中压锅炉的要求,也可在实际应用中通过设计多次处理,达到高压锅炉的除油、除铁要求。
复合双层膜凝结水精处理系统中覆盖在滤元表面上粉状的介质一般为两层,其作用就是对凝结水中的油及悬浮杂质进行架桥、拦截、吸附、过滤,同时根据复合双层膜凝结水精处理系统的不同使用目的,如凝结水除油、凝结水除铁及凝结水除离子等,可选用不同的粉状的介质及过滤流速。
用树脂或微粒均匀铺在滤层表面,截留需去除杂质,饱和或接近饱和时,将膜爆去,重新铺膜。这种方法存在一些弊端,主要是:①使用后的树脂或微粒必须弃去,不能再生和重复利用,设备运行费用高;②不能保证铺膜绝对均匀,效果不稳定;③步骤多、隐患多、一旦泄漏,油就会污染滤元,使处理后的凝结水被二次污染;④靠物理方法截除凝结水中直径为几十到几百?的分散态油效果很差,而且有温度限制,不易达到中压炉进水要求。
4.4过闪蒸组合非对称醋酸纤维纳滤膜技术
纳滤膜是膜分离过程的一个新兴领域,是纳米技术在水处理过程中的具体应用,适宜于分离分子量在200-1000道尔顿、分子尺寸在大小在1nm左右的溶质组分,这种膜分离工艺被称为纳滤(NF)。纳滤膜分离性能介于反渗透膜和超滤膜之间,因而有时也把NF称为“低压反渗透”或“疏松反渗透”,允许一些无机盐特别是单价盐和有的溶剂透过膜,使有机物
和无机盐分离,截留高价盐并兼有机物浓缩,纳滤膜特有的功能是反渗透膜和超滤膜无法取代的。
NF膜分离需要的跨膜压差一般为0.5-2.0MPa,比用反渗透膜达到同样的渗透通量所需施加的压差低0.5-3.0MPa,因而纳滤过程的能耗比反渗透过程要低得多。另外,由于纳滤膜表面特有的电学性质,使其抗污染和抗结垢能力大大超过反渗透膜。
研制纳滤膜的材料有多种,但醋酸纤维素原料丰富、价格便宜、制膜工艺简单,加上其优异的抗氯性,是聚酰胺膜难以比拟的。为此,以醋酸纤维素为原料的膜在医药、化工、食品、饮料、硬水软化等领域有着广阔的应用前景。国内外有不少专家都在进行着醋酸纤维素老材料新用途的研究。醋酸纤维素膜有很大的应用潜力。但是过闪蒸后能否将蒸汽凝结水降温至95℃还有诸多不确定因素。
4.5活性分子膜超微过滤组合多官能团纤维吸附凝结水处理技术
去除凝结水中的微量杂质单单靠物理方法是很难成功的,常常事倍功半,而组合化学方法,有针对性的从分子角度考虑和处理,则会事半功倍。在蒸汽凝结水不降至常温的条件下,运用活性分子膜超微过滤组合多官能团纤维吸附工艺,能够有效去除凝结水中游离态、机械分散态、乳化态、溶解态各种烃类及其衍生物。同时在活性分子膜和复合碳纤维微孔内官能团的作用下,脱除水中的二三价金属离子,使凝结水达到锅炉给水要求。
4.5.1 处理工艺流程简介
凝结水处理单元工艺流程简介:原料水经过在线多测点甄别系统,未达到进水要求的超标凝结水进入企业污水处理系统,以确保装置安全长周期稳定运行,达到进水要求的正常生产状况下产生的凝结水进入原水箱。再经原水泵加压依次进入超微过滤器、纤维吸附罐以脱除凝结水中的机械杂质,除去油和高价金属离子。合格的净化水自压进入净水箱。处理后经在线检测未达到中压锅炉进水要求的净化水则由自控系统自动切入超微过滤器前重新处理,以保证出处理装置的水都是符合锅炉进水要求的净化水。超微过滤器及纤维吸附罐运行一段时间后须进行反吹,冲洗水自压排放至企业污水处理排放系统。
不合格水返回重新处理
图1:工艺流程简图
详细介绍如下:
(1)在线甄别系统
本系统由探头、电缆、信号线和PLC组成。PLC可实现时序控制,各探头在此程序控制下运行。各单元均可根据各自的运行情况来进行自动控制,灵敏可靠。当出现大量泄漏时,凝结水中的油和其他相关监测指标会明显变化。在线甄别控制系统就会在数秒钟内检测出来,并迅速转换成电信号,命令控制系统将严重污染的原水切换出系统,提高了装置的抗冲击性,保证了装置的安全。从大量监测数据来看,正常运行时水中油的含量一般在20ppm 以下,通常设定值为30-100ppm,实际操作可根据各厂具体情况确定经济运行指标。
(2)超微过滤器
①主要作用
●一次性截留Φ≥0.1μm的全部微粒;
●截留95%的胶体微粒(0.001≤Φ≤0.1μm);
●以化合形式截留部分高价金属离子,使水中铁含量降至150ppb;
●去除机械分散态油和部分乳化油;
●保障复合碳纤维的工作条件,延长碳纤维官能团的寿命。
②原理
超微过滤器选用耐高温过滤元件,应用中能环科独有技术,用化学药剂在微孔内覆盖搭桥,是吸附、表面过滤、深层过滤相结合的一种过滤方式。过滤机理主要是化合、惯性冲撞、扩散和截留。这样不仅可以起到物理的过滤作用,还有范德华力及化学键的吸附作用,可除去乳化态、溶解态的油及高价金属离子。
③再生
超微过滤器采用半再生方法,根据污染物累积量自动进行再生操作。超微过滤器再生使用160℃--260℃的蒸汽,对超微过滤器进行反向清洗,以使其中的分子膜和官能团得以再生。
在一个超微过滤器进行反洗的时候,其余超微过滤器继续工作,对纤维吸附罐供水。(3)纤维吸附罐
纤维吸附罐属精密过滤装置,主要过滤元件为带有大量官能团的纤维吸附毡。
①主要作用
去除剩余的油和无机离子,使水中油含量降至1ppm以下(特殊需求可达0.3ppm以下);
总铁含量降至50μg/l。
②特点
该装置所选的吸附剂由复合吸附纤维毡制成。具有细孔结构密集和比表面积巨大、吸附能力强等特点,比表面积:1600m2/g,吸苯量:60wt%,吸碘值:1500mg/g。纤维毡经活化加入各种官能团,这些官能团可根据各厂凝结水不同水质情况(以现场检测为准)作不同的活化工艺。
③再生
纤维吸附罐同样采用半再生方法,根据污染物累积量自动进行再生操作。纤维吸附罐再生使用160℃--260℃蒸汽,通过对纤维吸附罐反吹,使其中的复合纤维进行脱附,使官能团得以再生。
在一个纤维吸附罐进行反洗的时候,其他纤维吸附罐正常运行。
(4)自动控制系统软件包
本系统采用了可靠的PLC控制系统。采用逻辑时序及程序控制,各单元既可以根据各自的运行情况来进行自动控制,又可以在运行时相互配合、协同作战、统一成一个完整的系统。保证了装置的安全,降低了劳动强度。
4.5.2处理技术特点
这套凝结水处理装置是集国内外多项专有技术研制开发的单元组合式高科技产品,专门解决凝结水的热量和水的回收问题,具有以下特点:
(1)耐高温
该装置在高温条件下直接就能对蒸汽凝结水进行处理。去除了用空冷器或循环水降温、浪费大量热能的环节,可最大限度的回收热量,取得良好的经济效益。
(2)安全可靠、运行成本低且运行周期长
本着为企业服务、为用户着想的原则,我们把安全放到了首要位置,系统采用了多探头在线监测系统。运用简单的通讯手段,通过生产管理系统的时时数据库中上游装置产生蒸汽凝结水的操作参数变化情况,智能化指挥PLC完成对工艺系统的逻辑时序和程序控制。
为防止突发性严重污染的原料水进入回收处理系统而造成活性分子膜失效和官能团污染,专门设计了在线甄别控制系统。一旦出现问题,该系统就会在数秒钟内检测到这一情况并迅速转换成电信号,命令控制系统将严重污染的原料水切换出系统。提高了装置的抗冲击性,保证了装置安全经济运行。
(3)防污堵
本系统利用中能环科专有技术,无需人工操作,可按检测情况自动清洗截留物,正常情况下连续运行,大大降低了劳动强度和操作次数。
(4)避免二次污染
由于无降温装置,凝结水就避免了在降温装置内形成的二次污染。
4.5.3活性分子膜超微过滤组合多官能团纤维吸附凝结水处理技术工业应用
5.工业评价
5.1内容及目的
经过大量的工业应用后,为了使活性分子膜超微过滤组和多官能团纤维吸附工艺在设计有量化的设计依据,由北京中能环科技术发展有限公司(以下简称中能环科)配合中国石油化工股份有限公司天津分公司炼油部、环保监测中心共同进行炼油部凝结水回收工艺评价工作,检验装置对凝结水处理能力的稳定性,验证设计选用的经验公式。以期为工业放大装置的投用提供可靠的量化依据。
5.2工艺评价过程
整个工业评价一共分为评价准备、预膜、第一工况运转及调整、第二工况运转(正常取样)和冲击试验五个阶段。
5.2.1试验准备阶段
5月8日~5月12日,进入炼油部试验现场,确认工艺管线安装无误,系统运转正常。
5月13日~5月14日,对超微过滤装置按照工艺要求检查活性分子膜。
5.2.2预膜检查过程
5月16日,开始采样以确定对超微过滤装置的分子膜效果。至5月20日,每天14:00取样化验一次作为参考数据。
至5月20日,从分析数据可以看出超微过滤组件中的活性分子膜正常好用,具备了开启复合活性碳纤维吸附单元,进入下一阶段条件。
5.2.3第一工况运转及调整阶段
(1)第一工况运转所要达到的要求:处理后油含量<1ppm,铁离子含量<0.05ppm。
(2)5月22日~5月27日,每天14:00取样化验一次作为参考数据。此为第一工况运转阶段。
(3)5月28日开始,对装置的运行操作参数如空速及反洗频次等进行调整,以使蒸汽凝结水处理后达到直接进入高压锅炉的要求,此为试验调整期。
(4)5月28日,开始每天9:00、14:00两次采样,以确定整套系统稳定运行,达到正常运行条件。至6月6日,确定整套系统稳定运行,可以进入正常取样试验阶段。
图2:处理前后水中油含量变化曲线
实验结果讨论:在半再生时间固定的条件下,从5月22日~5月28日的分析数据看,对凝结水中的烃类、铁离子、COD等污染物脱除效果的关键因素为空速值,应该调整空速值小于200/h进入正常工况考验阶段。
5.2.4第二工况运转阶段(正常采样)
(1)第二工况运转所要达到的要求:处理后油含量<0.3ppm,铁离子含量<0.05ppm。
(2)6月7日,设备开始调整空速值小于200,固定半再生时间,24小时连续运转并每天分两个时刻炼油部、热电厂环保检测中心、中能环科集中采样分析。
图4:处理前后铁离子含量曲线变化
图5:处理前后COD含量变化
实验结果讨论:在半再生时间固定的条件下,从6月7日~7月3日的分析数据看,空速小于200的工况,对凝结水中的烃类、铁离子、COD等污染物脱除效果均能达到预计的工艺要求,可以进入冲击实验阶段。
5.2.5冲击阶段
(1)冲击实验工况运转所要达到的要求:处理后油含量<0.3ppm,铁离子含量<0.05ppm。
(2)7月4日,冲击试验正式开始:
油污染冲击试验:7月4日~7月6日,将原料水人为加入乳化后的焦化汽柴油混合物调整到水中油含量为30ppm左右,连续运转三天检查装置抗油冲击能力。
油、铁污染冲击试验:7月7日,将焦化汽柴油混合物和FeSO4同时加入原料水中,配置成油含量30ppm左右,Fe2+含量1ppm左右,进行连续运转检查装置的抗油、铁离子污染冲击能力
铁离子污染冲击试验:7月8日,将FeSO4与原料水配置成含量约2ppm,进行连续运转检查装置的抗铁离子污染冲击能力。
(3)7月9日,冲击试验后恢复:为了验证整套装置在冲击试验后的恢复效果,冲击试验后连续运行,试验运行一天。
实验结果讨论:在半再生时间固定的条件下,从7月4日~7月9日冲击试验的分析数据看,整套装置完全经受住了油、铁污染的冲击,并在受冲击后能重新恢复对油、铁的处理效果。
5.3结果分析
本次工艺评价从5月8日开始,至7月9日全部结束,历时两个月。对北京中能环科技术发展有限公司的蒸汽凝结水装备进行了从安装调试、预膜、第一工况运转及调整(16天)、第二工况运转(27天)、抗冲击性试验(6天)等全面的测试。
正常采样期间进水中油的含量最高为12.40ppm,铁离子最高含量为0.64ppm,COD最高值为3.16mg/L;处理后凝结水中油的含量最高为0.297ppm,最低为0.116ppm;铁离子最高含量为0.02ppm,最低为0ppm;COD最高值为1.35mg/L,最低为0.014mg/L。冲击试验中,所配置的水中油的最大含量为38.4ppm,出水中油的含量为0.188ppm;铁离子最大含量达到2.02ppm,出水中铁离子的含量为0ppm,可见凝结水装置安全经受住了油、铁污染的
冲击。
经天津分公司环保检测中心检测分析,正常采样期分析结果合格率为100%,抗冲击性试验分析结果合格率为100%,达到了预期的要求,
对于空速低于190h-1、温度低于120℃、ZH因子(综合污染指数)低于12为设计基础条件处理的蒸汽凝结水完全可以达到中高压工业锅炉的回收利用条件,为下一步天津分公司炼油部蒸汽凝结水项目提供了有力地依据和保障。
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废矿物油资源再生综合利用技术 史召霞 人们在工业生产和日常生活中,不可避免地会产生各种废矿物油。废矿物油属于危险废物,其中含有多种毒性物质。然而,废油其实并不废,其中变质的部分只有百分之几,是一种宝贵资源,将其综合利用,对于缓解我国资源紧缺的局面、解决油品供不应求的瓶颈问题,对于提高现有资源利用率、保护生态环境都具有十分重要的意义。 一、废矿物油的来源 废矿物油的产生来源主要为以下2种: 1、机械、动力、运输等设备的更换油及清洗油,如各类润滑油、液压油等,主要来自机动车维修行业、机械加工制造业等。 2、油类产品仓储过程中产生的沉积物。如加油站的油罐,隔油池的底泥,炼油厂含油污水处理设施产生的油泥等。 二、废矿物油的危害 废矿物油已被列入《国家危险废物名录》,编号为HW08。废矿物油是由多种物质组成的复杂混合物,主要成分有C15-C36的烷烃、多环芳烃(PAHs)、烯烃、苯系物、酚类等。其中的各种成分对人体都有一定的毒性和危害作用。因此一旦大量进入外环境,将造成严重的环境污染。另外,废矿物油还会破坏生物的正常生活环境,具有造成生物机能障碍的物理作用。例如废矿物油污染土壤后由于其粘稠性较大,除了堵塞土壤孔隙及破坏土质外,还能粘在植物根部形成一层粘膜,妨碍根部对水分和营养物质的吸收,造成植物根部腐烂,缺乏营
养而大面积死亡。当土壤孔隙较大时,石油废水还可以渗透到土壤深层,甚至污染浅层地下水。 三、废矿油的处置现状 近几年,人们的环保意识逐年增强,因此,在实际的生产生活中,将废矿物油直接排放的为数不多,主要还是将产生的废矿物油转移给其他单位进行回收处置。但目前国内具有相应环保资质的企业不多,有近2/3的废矿物油被转移至无资质回收企业进行再提炼,这些废矿物油再加工企业的提炼工艺绝大多数为国家强制淘汰的落后工艺,这种“小炼油”企业基本没有任何污染防治措施,其简单落后的加工过程造成了环境的严重污染和资源的极大浪费。 四、废矿物油的处置及再利用技术 目前我国废油的主要去向是①焚烧或直接废弃,流入下水道、河流、荒地等;②经脱重金属后直接利用,作为燃料或者做沥青稀释剂、高硫燃料的掺和原料等;③简单清洁处理(过滤)后继续替代使用,这是假冒伪劣润滑油的主要来源之一;④再生(再精炼)。 传统的废润滑油回收再生技术为蒸馏-硫酸-白土精制工艺,其最大的缺点是过程中产生的废物容易污染环境。目前国外许多石油公司都在研究和开发新的废油回收技术,国内也在积极开展这方面的研究。目前为止主要的再生工艺有:酸-白土精制型、蒸馏-萃取-白土精制型、蒸馏-溶剂精制-加氢精制型、脱金属-固定床加氢精制型和蒸馏-加氢精制型、催化裂解、高温深度热裂解、膜分离、分子蒸馏等。 (1)酸-白土精制型用硫酸对废润滑油进行精制,排出酸渣后,
废弃塑料回收利用过程的废气处理方案设计- 废气处理【摘要】简要介绍了废弃塑料的处理方法:掩埋、焚烧和回收再利用。其中,回收再利用不仅经济而且环保。但回收利用过程不可避免地涉及到高温、压缩及裂解工艺流程,这些过程中均会产生有毒气体和烟尘。重点分析了废弃塑料在高温压缩过程产生的废气成分,并针对性地设计了一套兼具新颖性和实用性的废气处理设备。 【关键词】废旧塑料;回收再利用,有毒废气;烟尘;处理设备 1、前言 随着塑料需求量的不断提高,废弃塑料也逐渐增加,塑料垃圾的处理问题是目前环境处理中的一大难点。目前,废弃塑料处理主要采用三种方法:掩埋、焚烧和回收再利用[1,2]。掩埋处理是一种既快速又省事的方法,但塑料是一种难以生物降解的垃圾,大量的塑料垃圾掩埋会使得地下资源超出自身负荷,并污染地下水源,再者垃圾掩埋对于农作物生长也是一种严重阻碍。焚烧处理也是一种较为方便快捷的办法,但焚烧过程会产生大量的黑烟和有毒气体,会造成严重的大气污染。显然,对废弃朔料进行回收再利用是一种既环保又经济的做法,它包括物理法和化学法。物理法就是通过机械把废弃塑料进行加工粉碎后重新用到工业以及建筑业等零部件上[3]。化学法包括熔融再生、热裂解及能量回收等。化学法是朔料回收利用的新方向,主要包括塑料的油化技术、焦化技术及制造芳香族化合物。塑料的单体原料大部分源于石油,石油是不可再生能源,把塑料进行油化处理既可以保护环境又可达到节油的目的。但是,无论是熔融再生、热裂解、
能量回收或是焚烧,这些方法都离不开高温处理,均会产生大量的有毒有害气体和烟尘,这些有害物质若直接排放到大气中,会造成严重的二次污染。我们重点分析了废弃塑料在高温或燃烧过程中产生的废气成分,并针对性地设计了一套兼具新颖性和实用性的废气及烟尘处理设备。 2、废气治理的工艺选择 2.1吸收法 处理混合废气时采用液体作为吸收剂来除去废气中一种或几种气体的方法称为吸收法。吸收法可分为两种:化学吸收法和物理吸收法。化学吸收法就是一种或几种废气与吸收剂之间发生化学反应而生成其它物质来达到处理的目的。有机废气中含有大量惰性有机气体,且大部分的吸收液参加反应以后不能继续使用,无形之中增加了后续处理及购买新吸收液的成本。而物理吸收法根据吸收液与被吸收物质的相溶性,把有机废气溶解在吸收液中,再利用它们沸点的不同用蒸馏的办法把有价值的物质从混合液中分离出去,并且可以回收吸收液,达到循环利用的目的。但该法必须额外添加一个冷凝装置,且吸收液大部分是有机溶剂容易挥发,耗损量大,也增加了不少的成本和困难。 2.2吸附法 此法通过多孔隙固体作为吸附剂,利用其吸附作用把有害气体吸附在吸附剂的表面,再利用加热或吹气等方法将吸附剂表面的浓缩气体进行解吸,达到分离和富集气体的目的。吸附剂的一般要求:①比
余热回收技术 1、热管余热回收器 热管余热回收器即是利用热管的高效传热特性及其环境适应性制造的换热装置,主要应用于工业节能领域,可广泛回收存在于气态、液态、固态介质中的废弃热源。按照热流体和冷流体的状态,热管余热回收器可分为:气—气式、气-汽式、气—液式、液—液式、液—气式。按照回收器的结构形式可分为:整体式、分离式和组合式。 2、间壁式换热器 换热器是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位.在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛。换热器种类很多,但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中,间壁式换热器应用最多。常见间壁式换热器如:冷却塔(或称冷水塔) 、气体洗涤塔(或称洗涤塔) 、喷射式热交换器、混合式冷凝器。 3、蓄热式换热器 蓄热式换热器用于进行蓄热式换热的设备,一般用于对介质混合要求比较低的场合。换热器内装固体填充物,用以贮蓄热量。一般用耐火砖等砌成火格子(有时用金属波形带等)。
蓄热式换热分两个阶段进行。第一阶段,热气体通过火格子,将热量传给火格子而贮蓄起来。第二阶段,冷气体通过火格子,接受火格子所储蓄的热量而被加热。这两个阶段交替进行。通常用两个蓄热器交替使用,即当热气体进入一器时,冷气体进入另一器。常用于冶金工业,如炼钢平炉的蓄热室。也用于化学工业,如煤气炉中的空气预热器或燃烧室,人造石油厂中的蓄热式裂化炉。 4、节能陶瓷换热器 陶瓷换热器是一种新型的换热设备,在高温或腐蚀环境下取代了传统的金属换热设备。用它的特殊材质——SIC质,把窑炉原来用的冷空气变成了热空气来达到余热回收的目的。由于其可长期在浓硫酸、盐酸和碱性气、液体中长期使用。抗氧化,耐热震,高温强度高,抗氧化性能好,使用寿命长。热攻工业窑炉。把换取的热风作为助燃风送进窑炉与燃气形成混合气进行燃烧,可节能25%-45%,甚至更多的能源。 5、喷射式混合加热器 喷射式混合加热器是射流技术在传热领域的应用,喷射式混合加热器是通过汽、水两相流体的直接混合来生产热水的设备。喷射式混合加热器具有传换效率高,噪音低(可达到65dB以下),体积小,安装简单,运行可靠,投资少。利用喷射式混合加热器回收发电厂、造纸厂、化工厂的余热,加热采暖循环水
试论某电厂2×300MW机组凝结水精处理系统若干问题 摘要:针对某电厂2×300MW机组凝结水精处理系统在设计、设备制造、调试及运行过程中存在的问题提出自己的见解,以对今后同类型系统的调试及运行有一定的参考意义。 关键词:电厂300MW机组精处理存在的问题 一、前言 凝结水作为锅炉给水主要组成部分,其水质将直接影响给水质量,尤其是随着机组参数的增大,为了机组的安全经济运行,对凝结水质量提出了更高的要求。机组在运输、保管、安装及启停过程中,不可避免地形成金属腐蚀产物,同时,尽管补给水带入热力的杂质一般较少,但凝汽器总是存在一定的泄漏,影响了给水质量,因此必须对凝结水进行精处理,除去金属腐蚀产物及泄漏所带入的杂质。 二、凝结水精处理系统工艺流程概述 1.某电厂一期工程2×300MW机组2台机组共设计凝结水精处理系统为六台高速混床,采用两台机组共用一套再生系统的运行方式。该系统采用单元制中压系统,混床采用H/OH运行。凝结水精处理系统出力按850吨/时设计,配置六台Φ2200空气擦洗体外再生高速混床。单台机组正常运行时,两台混床运行,一台作备用。并分别设有一台再循环泵,既保证投运时的水质,又节省了凝结水,缩短了混床出水合格时间。经该系统处理后的水质为: 电导率≤0.2μS/cm(25℃,加氨前) SiO2≤15μg/L 硬度~0μmol/L 凝结水精处理系统流程图为: 三、水质指标及实际测定指标 1.混床初次投运水质情况 凝结水精处理系统高速混床是在机组空负荷试运结束后,进入带负荷整套调试阶段时初次投运的,投入运行均采用点动控制。控制混床入口含铁量≤1000μg/L,结合机组负荷情况,为避免树脂污染严重,尽量等凝结水水质达到最佳而除盐设备补水已满足不了机组负荷要求时才投入精处理高速混床,对凝结水进行回收。 四、凝结水精处理系统在整套试运中所起的作用 高速混床的及时投运对启动过程中除铁、硅起了关键作用。机组在启动初的一段时间里,凝结水系统中的悬浮铁及二氧化硅含量较高,此时锅炉给水主要是由除盐水直接经除氧器补充,凝结水不能回收,大量的悬浮铁及粒装铁通过凝结水泵再循环不断排出系统外,凝结水不断净化,待机组负荷达10MW时,凝结水含Fe1000μg/L,SiO2100μg/L,此时投入高速混床,不但可有效保护树脂少受污染,同时起到了截流过滤悬浮铁及二氧化硅的作用,使凝结水含Fe量降至20μg/L左右,而且也使给水SiO2含量逐渐下降至合格,随之炉水及蒸汽的SiO2含量也随着锅炉的洗硅进程下降,促进了锅炉洗硅的顺利进行,同时蒸汽品质在较短时间内即达到合格指标。
凝结水精处理需要考虑的问题 保持现代发电设备中锅炉给水有高纯度的重要意义己为中华人民共和国的同行在设计电站时所认识,因此在300MW及更大容量的汽轮发电机组中均考虑了此因素。 用凝结水过滤和凝结水精处理进行除杂质脱盐,己是高温高压汽轮发电机组运行时的常用的方法。 凝结水精处理除去微量溶解矿物质和悬浮物,这些物质可能在不同情况下与系统中金属起作用而引起过早地化学破坏,或沉积于系统中。结果造成效益降低,机械损坏。从理论上来讲,凝结水精处理装置能保证处理对象不超出指标、产生肯定的效益。 电力工业中常用的凝结水精处理类型有粒状树脂混合床精处理装置(深层混床精处理或深层混床装置)及复盖型过滤器/除盐精处理器(f/d精处理器、粉末树脂系统、过滤器/除盐器或f/d系统)在世界各地安装了各种类型的精处理器不下成千上百台。 深层混床装置使粒状阳离子交换树脂及阴离子交换树脂以混合的形式来达到除盐和过滤的双重作用,再生过的混合树脂被装到许多运行罐中,热力系统中的凝结水通过这些运行罐得到处理。 用以处理一台600MW火力发电机组100%的凝结水量,通常设计用3×50%(较好)或4×33%的运行罐以应付流量要求(约1700m3/时)。 如有一个100%全流量备用罐的精处理系统,即使在循环系统发生不利情况下仍能提供最好的保护,但不是必须遵循的。设计100%
全流量而无备用罐的精处理系统,必须在树脂失效后,树脂输送期间有旁路的设施。 通常运行罐的设计按通过915-1220mm/mm深度的树脂层、其流速按100-122米/时设计。凝结水精处理装置用于大型核电机组,其热井凝结水流量高达7500m3/时,需要8到10只运行罐并联运行处理,例如Permutit在美国Seabrook核电站的装置,其设计处理水量高达5455m3/时,与中国大亚湾核电站的凝结水流量相仿。 精处理系统现常用压力为3-4MPa(30.6-40.8公斤/公分2),系统设计压力高达5.5MPa(56公斤/公分2)。应用在中国的较好的中压系统,不需要在精处理装置后面(下游)安装凝结水升压泵、水箱等,从而简化了系统及操作,节约了占地面积。 深层混床系统中的混合树脂的再生是在体外装置中进行的,现行设计中通常有三个罐组成,例如:分离罐(SPT),阴再生罐(ART),以及阳再生、混合和贮存罐(CRST)。除三罐系统外,二罐、一罐的系统也在使用。 开始再生的第一步是将运行罐中装着的失效树脂输送出去,这种输送是用水将树脂冲到再生系统的接收罐中,一般的设计系统是用水和压缩空气作为动力,将树脂冲到分离罐(SPT)中。然后将CRT (阳树脂再生、混合、贮存罐)中己再生好作备用的树脂输回到运行罐中,从而使此罐随时可以回复到下列两种运行模式:如系统中无备用罐,就立即投入运行;如系统中有备用罐,待另一个运行罐在系统中运行到树脂失效时投入运行。
废旧塑料回收利用技术
废旧塑料回收利用技术 范勇,邬素华 (天津科技大学材料科学与化学工程学院,天 津) 本文综合介绍了废旧塑料的各种回收利用技术及产业现状,分析了现有技术所存在的优缺点,指出了废旧塑料回收利用的重要性。 近年来,随着生产的发展和人们消费水平的提高,塑料制品消费量不断增大,废旧塑料总量也迅速增加。据统计,在大中城市,废旧塑料比例高达10%左右。因此,采用积极对策,加强对废旧塑料废弃物的处理是保护良好的生态环境,促进塑料工业健康发展,构建和谐社会的重要措施。由于经济、法律及民众意识等方面的原因,将废旧塑料用掩埋方法处理已越来越不可行。在发达国家,环保意识的增加和可用的掩埋式垃圾处理场空间的减少促进了塑料回收工业的发展,但是现在只有大约5%~25%的废旧塑料被回收,占所有材料总量的8%。大约18%的聚合物废弃物被堆在垃圾场,其中40%是塑料包装用品。由于它们随处可见、种类多、生物降解性差、使用周期短,因而倍受关注。数据表明,在欧洲,回收塑料方法包括焚烧能量回收、机械回收、原料或化学回收等。下面就介绍一些废旧塑料的回收利用技术。 1分离技术 废旧塑料回收的一个重要方法就是将其分离成单一组分,混合塑料一般价值低、产品性能差且不稳定,但分离后可用于价值高的制品。所以为了能实现其最高价值,生产厂商推广使用能识别塑料种类的材质标识,不少发达国家的塑料
产品都有明确的材质标识。对没有标识的塑料材料,过去识别其种类最简单的方法是观其色(火焰的颜色和烟雾的颜色,外观),听其音(敲击声),闻其味(燃烧过程中产生的气味),而这些方法都需要丰富的经验,所以很难适应工业化生产的需要。因此国外开发出很多塑料分离设备,为塑料再生利用的机械化和自动化提供了良好的基础。有效分离塑料的自动鉴别技术包括:浮降法、空气分离、水旋法、近红外分光法、X射线分析法、静电分离技术、选择性溶解。 1.1浮降法(湿分离) 浮降法分离是混合塑料片材分离的最早方法之一。它通常由一种密度介于要分离塑料中间的流体介质来完成的,密度比介质小的塑料将上浮,而密度大的下沉。从理论上讲,此法不受形状和大小的影响,尤其适用于分离粉碎不均匀的、密度差较小的塑料。而且此工艺可以将废旧塑料上的残留食物有效地去除。但这种分离方法的缺点是产生大量需要专门处理的废水。 1.2空气分离(干法分离) 在干法分离中,浮降步骤将被空气分类或空气分离代替。空气分离与震动传输联用可除去大颗粒物质,如金属成分、玻璃和重的厚塑料板。分离装置有立式和卧式两种,流动空气作用于分离的物料,不同的物质按其密度的大小,分别降落在处于不同位置的装有锯齿形隔板的矩形箱内。空气分离是使用最广泛的固体废料分离方法,但其缺点是回收品可能会有食品腐烂的味道或粘附在塑料制品上脂肪腐烂的气味。 1.3水旋法(离心分离) 水旋法分离是采用离心加速器的原理使聚合物的混合物与杂质分离,它可将不同聚合物和杂质从粒状塑料组分中分离出来,而且出料量远高于悬浮分离法。德国KHD Humbold Weda设
1绪论 1.1 研究背景 资源与环境是人类生存发展的基础。改革开放以来,我国经济持续快速发展,取得了举世瞩目的成就,被誉为“中国奇迹”。然而,我国粗放式经济增长方式并未从根本上得到改变,经济发展付出的资源、环境代价太大!有专家预测,按现在的发展速度和发展方式,中国的资源禀赋只能维持今后50年的发展,50年后,中国将无资源可用!这不是危言耸听的传说,而是发人深省的警示!掠夺式开采、浪费性消费、有害化处理的现实,极大的破坏了人类生存环境,使我国未来经济社会的可持续发展面临严峻的挑战!转变经济发展方式、节约资源、保护环境,积极构建资源节约型、环境友好型“两型社会”已成为当前一项现实而紧迫的任务! 再生资源是指在生产生活过程中已被消费,但通过回收利用又可重新恢复其部分价值的各种材料。再生资源回收利用产业,即是以节约资源减少废物排放为目的,将已使用过的废物材料回收加工再利用以创造新价值的过程。对于国家发展循环经济战略思想而言, 现在的废旧物资回收状态, 与有效利用资源、净化环境的要求差距非常大, 已无法满足循环经济发展的需要, 人们也越来越多的意识到这个问题。目前我国再生资源回收利用行业在体制机制、队伍素质、管理水平、技术装备等方面都存在着很多问题,发展处于自发阶段。尽管中国可再生能源具有巨大的资源潜力,且部分技术实现了商业化,产业也有一定的发展,但与国外发达国家相比,无论在技术、规模、水平还是在发展速度上仍然存在较大的差距,可再生能源产业发展还面临许多问题和障碍。 再生资源产业不同于其他传统产业,在实现经济效益的同时更要兼顾环境效益和社会效益,是一门集经济、技术和社会管理于一体的系统工程。要借鉴发达国家的先进经验,制定鼓励技术创新和建设投入的政策措施,配套严格科学的社会管理手段,使循环利用再生资源成为企业、机关、团体和全体国民的自觉行动,共同营造经济繁荣、环境优美、人与资源和谐共处的美好世界! 再生资源回收利用从某种意义上讲是一项社会公益事业,因此必须加以必要的保护,而不能完全推向市场,否则,就会对经济社会发展造成难以想象的严重
★新型高温炉渣余热回收技术研究分析及对策建议 2012年7月,国务院正式发布《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》,在重点发展方向和主要任务中明确提出“积极开发和推广用能系统优化技术,促进能源的梯次利用和高效利用”,确定了“中低品位余热余压回收利用技术”作为高效节能产业发展的重大行动之一。为了贯彻落实国家节约能源,保护环境的政策,建设资源节约型社会和环境友好型社会,实现可持续发展的战略目标,六院自筹资金积极开展冶炼炉渣余热回收利用技术研究。 目前我国主要采用水淬工艺处理高温炉渣。水冲渣之后产生大量蒸汽,同时生成污染性酸性气体。蒸汽直接排入大气无法进行热量回收,酸性气体造成大气的污染。由于冲渣后的水温度较低,是一种很难高效利用的低品位热源,使用热泵等技术进行利用效率低、污染大且很难在短期内回收投资。冶炼炉渣显热为高品位余热资源,有很高的回收价值,随着国际竞争的日益加剧和能源的持续紧缺,冶金行业面临着多项维系可持续发展战略的问题,其中如何高效地回收冶炼炉渣显热是其中的重要问题之一,因此有必要转变思路采用环保高效的余热利用工艺进行余热回收。 六院十一所成功开发出一种新型高温炉渣余热回收技术——离心空气粒化结合两级流化床余热回收工艺,该工艺能够高效环保地进行炉渣的余热回收,代表了国际上最为先进的高温炉渣余热吸收工艺。 一、国内外相关研究开展情况 高温炉渣余热回收的工艺主要有湿法工艺和干法工艺两种。湿法工艺是指用水或水与空气的混合物使熔融渣冷却,然后再运输的方案,一
般也称为水淬工艺。干法工艺即依靠高压空气或其他方法实现熔融金属冷却、粒化的工艺。湿法处理工艺是将高炉渣作为一种材料来加以利用,并没有对其余热量进行充分的利用。从节能和环保的角度来看,湿法工艺都无法避免处理渣耗水量大的问题。干式粒化工艺是在不消耗新水的情况下,利用高炉渣与传热介质直接或间接接触进行的高炉渣粒化和显热回收的工艺,几乎没有有害气体排出,是一种环境友好的新式处理工艺。 (一)国外研究状况 20 世纪70年代,国外就已开始研究干式粒化炉渣的方法。前苏联、英国、瑞典、德国、日本、澳大利亚等国都开展过高温炉渣(包括高炉渣、钢渣等) 干式粒化技术的研究。日本钢管公司(NKK)开发的转炉钢渣风淬粒化工艺和双内冷却转筒粒化工艺因为处理能力不高、运行不稳定、粒度不均匀等缺点不适合在现场大规模连续处理高炉渣。英国克凡纳金属公司(KvaernerMetals)提出转杯离心粒化气流化床热能回收技术,该法因为热量回收效率高,粒化后渣质量较好,粒度均匀,强度较高,粒径小于2mm等优势具有较好的发展前景。该法曾经于20世纪80年代初期在英国钢铁公司年产1万吨的高炉上进行了为期数年的工业试验,未实现大范围的工业化应用。澳大利亚也对该法的粒化和传热过程进行过一些数值计算和实验研究工作。对高炉渣中显热的回收目前在国际上仍然处于工业试验性阶段,还没有任何一种干式处理工艺实现了工业应用,但已有的各类技术研究积累了很多相关的理论知识和实践经验。 (二)国内研究状况 目前,国内冶金企业对于高温炉渣全部采用水淬工艺进行处理。高
解析凝结水精处理的目的与其工艺流程 凝结水一般是指锅炉产生的蒸汽在汽轮机做功后,经循环冷却水冷却凝结的水。实际上凝汽器热井的凝结水还包括高压加热器(正常疏水不到热井)、低压加热器等疏水(疏水是指进入加热器将给水加热后冷凝下来的水)。由于热力系统不可避免的存在水汽损失,需向热力系统补充一定量的补给水(除盐水箱来水)。因此凝结水主要包括:汽轮机内蒸汽做功后的凝结水、各种疏水和锅炉补给水。 凝结水精处理 凝结水精处理的目的 凝结水由于某些原因会受到一定程度的污染,大概有以下几点: 1、凝汽器渗漏或泄漏 凝结水污染的主要原因是冷却水从凝汽器不严密的部位漏至凝结水中。凝汽器不严密的部位通常是在凝汽器内部管束与管板连接处,由于机组工况的变动会使凝汽器内产生机械应力,即使凝汽器的制造和安装质量较好,在使用中仍然可能会发生循环冷却水渗漏或泄漏现象。而冷却水中含有较多悬浮物、胶体和盐类物质,必然影响凝结水水质。
凝结水精处理 2、金属腐蚀产物的污染 凝结水系统的管路和设备会由于某些原因而被腐蚀,因此凝结水中常常有金属腐蚀产物。其中主要是铁和铜的氧化物(我公司热力系统设备基本上没有铜质材料)。铁的形态主要是以Fe2O3、Fe3O4为主,它们呈悬浮态和胶态,此外也有铁的各种离子。凝结水中的腐蚀产物的含量与机组的运行状况有关,在机组启动初期凝结水中腐蚀产物较多,另外在机组负荷不稳定情况下杂质含量也可能增多。 3、锅炉补给水带入少量杂质 化学水处理混床出水即为锅炉补给水,一般从凝气器补入热力系统。由于混床出水在运行中的严格控制,补给水杂质含量很少,其水质要求:DD≤0.2μs/cm ,SiO2≤20μg/L。如果混床出水不合格,就可能对凝结水造成污染。
废旧塑料回收利用九大途径 有关专家指出,由于废旧塑料在我国资源丰富,回收价廉,是国家扶持项目(免税),而且设备投资少,生产工艺简单,因此我国废旧塑料回收利用大有“钱”途。 目前国内外废旧塑料的综合利用主要有9个途径: 1、制造燃油。去年6月,一项新的实用技术--废旧塑料回收燃油技术及工艺设备在成都获得成功。这种废旧塑料回收工厂用废塑料,如食品袋、废编织袋、饮料瓶、塑料鞋底、电线电缆皮、泡沫饭盒、塑料玩具等生产高质量90#燃油,经四川省技术监督局检验为合格不含铅高质量燃油,公司的力量就是使用这种油料,而1吨废旧塑料可生产大约半吨油。 专家介绍,将废弃的塑料裂解加工成燃油,在技术上没有问题,但在实际生产上,包括欧、美、日本等都还没有报道和资料记载。在国内,这方面的研究在实验室能够做到,但实践中由于生产成本太高,难以产生经济效益,因此无法进行规模化生产。因而在成都诞生的该项技术成果,为我国治理“白色污染”提供了一种有效、切实可行的新技术。 2、生产防水抗冻胶。以发泡塑料废弃物为基料,在特殊配方和工艺条件下生产多品种、多用途室内外建筑装修耐水胶膏胶液系列产品,是一项投资少、见效快、有竞争力、能效消除塑料污染的理想项目。每吨废料可产数吨成品胶,按每吨胶最小包装5kg×200桶计,综合生产成本约3000元,售价在6000元左右。 3、制取芳香族化合物。日本正在进行以废塑料为原料制取化工原料新技术的实用化研制开发。其方法是把PE、PP等废塑料加热到300℃,使之分解为碳水化合物,然后加入催化剂,即可合成苯、甲苯和二甲苯等芳香族化合物。在525℃的温度下反应时,废旧塑料的70%能够转换为有用的芳香族物质,这些物质可做化工品和医药品的原料及汽油用燃料改进剂等,用途极广。其余成分可以转换为氢和丙烷。 4、制备多功能树脂胶。该产品具有附着力好、光泽度高、抗冲击性强、耐酸碱等特点,日产1吨,每吨成本2300元,市场售价5000元。工业上用于生产各种玻璃钢制品,能大大降低生产成本,另外,还可制作防水涂料、防锈漆、家具腻子胶等产品,可替代各种玻璃胶、木材胶、印刷胶使用。
北京市华京源回收公司北京市再生资源回收利用项目可行性研究报告 北京市再生资源回收利用项目 可行性研究报告 北京市华京源再生资源回收市场有限公司 2010年2
1总论 1.1项目概况 1.1.1项目名称:北京市再生资源回收利用项目 1.1.2项目法人单位:北京市华京源再生资源回收市场有限公司 1.1.3建设地点:北京市丰台区永合庄村9号 1.1.4总占地面积与建设内容 北京市再生资源回收利用项目占地4.4万平方米,分两期建设:第一期建设规模14000平方米,重点建设改造再生资源交易市场,完善再生资源仓储中心的功能;第二期建设规模12000平方米,重点扩建再生资源分拣加工处理中心,对分拣加工设备进行升级改造,建设电子信息管理平台。 1.1.5建设规模 本项目拟建设规模为交易分拣加工废塑料10万t/a、废钢铁45万t/a、废纸25万t/a;其它15t/a。 产出塑料工业基础原料9.3万t/a、再生钢铁工业基础原料44.775万t/a、再生纸工业基础原料24.875万t/a1。其它原料14.925t/a。 1.1.6建设总投资 本项目总投资估算为7558万元,其中建设投资万元,建设期利息万元,流动资金万元。 1注:在回收分拣过程中损失1.125万吨/年,其中水分损失2.98万吨/年,含少量废塑料等的泥土固体废弃物0.48万吨/年。产生含废纸的泥土0.05万吨/年。产生含泥土铁粉和铁锈0.16万吨/年。
1.1.7建设期 本项目建设期1年(不含前期工作)。 1.1.8主要技术经济指标 (1)资源循环与利用水平 根据国家环境保护行业标准HJ/T275-2006,颁布静脉产业类(资源再生利用产业)生态工业基地标准(试行)。 北京市再生资源回收利用项目——完全达到标准要求。 表1.1-1国家环保行业标准及本项目达标情况 (2)国家发布和实施《工业项目建设用地控制措施》,国土资发[2008]24号1)土地等别划分 本项目位于北京市丰台区永合庄村9号,该区土地已列入北京市再生资源分拣中心规划用地。 2)投资强度控制措施 (3)主要技术经济指标
凝结水精处理系统设计导则 一首先要确定电厂的的发电系统,以确定是否要对凝结水进行处理以及采取什么处理系统。 1.直流锅炉汽轮机组全部凝结水均要求进行精处理(精处理除盐设施要设备 用),而且必须设置除铁设施(可不设备用); 2.汽包锅炉汽轮机组: ●空冷机组:一般采用粉末树脂过滤器;超临界空冷机组除了选择单独的粉末 树脂过滤器系统外,还可以在其后增加三室床或混床; ●水冷机组:一般采用深层树脂混床或分床系统;超临界水冷机组采用“前置 过滤器 + 混床系统”前置过滤器选用10u或5u的折叠式滤元。建议前置过滤器设铺膜系统。 ●超高压汽包锅炉机组供汽的汽轮机组一包不设凝结水精处理系统。 ●精处理用树脂建议选用大孔均粒树脂。 二系统的分项叙述 (一)粉末树脂过滤器 粉末树脂过滤技术就是将粉末树脂作为覆盖介质预涂在精密过滤器滤芯上。用来置换溶解性的离子态物质、除去悬浮固体颗粒、有机物及胶体硅及其它胶体物质。 粉末树脂过滤其实质就是覆盖过滤器,覆盖过滤器是在滤元外表面铺覆不同材质的助滤剂,借助滤料架桥原理使之形成致密覆盖层,当过滤阻力达到一定值或水质变坏时,用水和空气进行爆破膜及冲洗,然后重新铺覆助滤剂,恢复其功能。助滤剂有粉末树脂、纤维粉、活性碳粉等。带有粉末树脂的覆盖过滤器是将过滤器和离子交换器结合在一起的精处理装置。覆盖过滤器在正常运行时,可不铺树脂粉,只铺纤维粉当除铁过滤器用,铺活性碳粉用于除油。在发生事故、启动期间或水质不好时,铺树脂粉或树脂粉与纤维粉的混合粉,以除掉水汽系统中的杂质、污染物、盐类。 1.粉末树脂过滤器技术(以西塞山发电有限公司的粉末树脂过滤器为例) 1.1顶管板系统
凝结水精处理 一、凝结水精处理的必要性 凝结水的含义:凝结水一般是指锅炉产生的蒸汽在汽轮机做功后,经循环冷却水冷却凝结的水。实际上凝汽器热井的凝结水还包括高压加热器(正常疏水不到热井)、低压加热器等疏水(疏水是指进入加热器将给水加热后冷凝下来的水)。由于热力系统不可避免的存在水汽损失,需向热力系统补充一定量的补给水(除盐水箱来水)。因此凝结水主要包括:汽轮机内蒸汽做功后的凝结水、各种疏水和锅炉补给水。 1、凝汽器泄漏: 凝汽器的泄漏可使冷却水中的悬浮物和盐类进入凝结水中。泄漏可分两种情况:严重泄漏和轻微泄漏。 前者多见于凝汽器中管子发生应力破裂、管子与管板连接处发生泄漏、腐蚀或大面积的腐蚀穿孔等。此时,大量冷却水进入凝结水中,凝结水水质严重恶化。后者多因凝汽器管子腐蚀穿孔或管子与管板连接处不严密,使冷却水渗入凝结水中。 即使凝汽器的制造和安装较好,在机组长期运行过程中,由于负荷和工况的变动,引起凝汽器的震动,也会使管子与管板连接处的严密性降低,造成轻微的泄漏。 当用淡水作冷却水时,凝汽器的允许泄漏率一般应小于0.02%。严密性较好的凝汽器,泄漏量小于此值,甚至可以达到0.005%。当用海水作为冷却水时,要求泄漏率小于0.0004%。 凝汽器泄漏往往是电厂热力设备结垢、腐蚀的重要原因。 2、金属腐蚀产物带入: 火电厂的汽水系统中的设备和管道,往往由于某些腐蚀性物质的作用而遭到腐蚀,致使凝结水中含有金属腐蚀产物,其中主要为铁和铜的氧化物。进入凝结水中金属腐蚀产物的量与很多因素有关,如机组的运行工况,设备停用时保护的好坏,凝结水的pH值,溶解气体(氧和二氧化碳)的含量等。 凝结水进入锅炉后,其所含的金属腐蚀产物将在水冷壁管中沉积,引起锅炉结垢和腐蚀。一般情况下,在机组启动和负荷波动时,凝结水中的铁、铜含量急剧上升。 3、补充水带入的悬浮物和盐分: 锅炉补充水虽经深度除盐处理,但由于种种原因(如原水中有机物含量高等),除盐水在25℃的电导率不能低于0.2μS/cm,即使电导率小于0.1μS/cm,补充水中仍含有一定量的残留盐分。此外,除盐水流过除盐水箱、除盐水泵和管道,也会携带少量的悬浮物及溶解气体而进入给水。 4、热电厂返回水夹带的杂质污染 从热用户返回的凝结水中通常含有很多杂质。、生产用汽的凝结水一般含有较多的油类物质和铁的腐蚀产物,返回后需要进一步处理来满足机组对水质的要求。 二、凝结水精处理技术概况 凝结水处理设备与热力系统的连接方式 1、低压系统连接方式 水处理设备串联在凝结水泵和凝升泵之间,见图(a)。由于凝结水泵在
塑料的生产与回收利用 祝巢人41164054 材化1101 人类社会的高速发展已经来到了21世纪,随着科学技术水平的飞速提高,人们对于材料的研究和使用技术已经达到了空前的先进水平。从石器时代到青铜时代再到铁的时代,源源不断的新材料推动着社会的稳定发展,材料的利用是支持科学技术发展的基础。20世纪人们发现了高分子材料并获得了制作其的方法。最早的高分子材料只是一些天然的材料如蚕丝、棉麻、木材、毛线等。19世纪30年代末出现了合成高分子材料。1953年,德国科学家Zieglar和意大利科学家Natta发现了一种催化剂,大幅度地扩大合成高分子材料的原料来源,使聚乙烯和聚丙烯能够真正的用于生产使用,确立了合成高分子材料作为当代人类社会文明发展阶段的标志。 时至今日,甚至连导电高分子材料以及优秀机械性能的材料的性能和制备都已经被探索到,高分子功能材料的出现将会把科技进步推向到一个新的高潮。源源不断的原材料,各式各样可选的加工工艺和巨大的市场需求使得高分子材料年产量超过2亿吨,其经济效益可见一斑。然而高分子材料在生产。加工和回收、废弃的过程也给环境带来了巨大的压力和负担。在生产时会产生大量的边角料,使用时也多来自商品的包装还有农用的地膜类制品,这些垃圾废物被称作“白色污染”,是多数城市处理垃圾的头痛难题。我国的城市垃圾日产量将近百万吨,其中塑料类占有10%左右,体积占到40%,而且难于分类及处理,行程污染影响人类的生态环境。此外,现在多数处理方式为直接填埋,这样做不仅浪费资源,同时也会污染土壤水体,大部分的塑料会缓慢释放一些有害的添加成分,并且自然降解时间会花上百年。塑料不可降解导致废弃物长期存在行程一个不可不治的环境问题。 当今世界上作为材料使用的大量高分子化合物是以煤、石油、天然气等为原料催化裂解为小分子有机化合物,再经聚合形成的高分子材料。这些小分子物质被称为“单体”。在进行聚合的过程中,需要的条件较高较复杂,通常需要高温高压的环境以及一些金属或催化剂的存在,在生产中属于比较复杂的环节,同时也会相应产生大量的能耗。另一方面,高分子材料在环境中的危害也是不可忽视的,因为高分子材料不仅仅是合成的聚合物,其中也会添加很多的添加剂,这些添加剂是小分子物质,容易从垃圾废料中脱离,其中有很多是不易被环境降解的物质,而且在环境中有富集作用,会成为环境激素对人和其他生物有害的因素,控制这些添加剂的危害也是很重要的。比如,在生产聚氯乙烯时,原料氯乙烯会引起人体急性或慢性中毒,聚氯乙烯作为一种热敏性塑料,在加工时需要添加近10种添加剂,其中用作稳定剂的镉系、铅系等重金属化合物毒性很大,其他某些增塑剂虽属微毒和无毒,但难以降解,对生物有致癌作用。
目录
附表: 1、 x x市再生资源回收利用体系建设项目总投资估算汇总表 2、加工利用中心建设投资估算表 3、流动资金估算表 4、项目总投资使用计划与资金筹措表 5、营业收入和营业税金及附加估算表 6、总成本费用估算表 7、固定资产折旧费估算表 8、项目总投资现金流量表 9、项目资本金现金流量表 10、损益表 11、资产负债表 12、借款还本付息计算表 13、资金来源与运用表
第一章总论 项目名称及承办单位 1.1.1项目名称及工作阶段 项目名称: x x市再生资源回收利用体系建设项目 工作阶段:可行性研究 1.1.2项目承办单位 承办单位:xx省 x x市xx物资回收有限责任公司 联系地址: x x市 x x区xx南路4号 法人代表:白德喜 邮编:727000 1.1.3可行性研究工作编制依据和范围 ⑴研究工作依据 原国家计划委员会印发的《投资项目可行性研究报告指南》(2002试用版) 《中华人民共和国循环经济促进法》() 《中华人民共和国可再生能源法》() 《中华人民共和国节约能源法》() 《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》() 《国务院关于加快发展循环经济的若干意见》国发[2005]21号 《商务部关于加快再生资源回收利用体系建设的指导意见》商改发[2006]20号 《国家六部委关于开展循环经济试点工作的通知》(发改环资[2005]2199号) 《环保产业发展“十一五”规划》 《再生资源回收利用“十一五”规划》 《 x x市国民经济和社会发展第十一五年规划纲要》 委托方提供的其它相关资料 ⑵研究工作范围 本项目可行性研究工作范围是根据国家有关政策、法律法规、技术规范、标准定额,对本项目背景和建设必要性以及产品市场情况进行分析;对项目建设规模、建设方案及环境保护、资源节约等进行论证;着重对加工利用中心的建设方案,技术方案进行论证;对项目实施计划及进度和资金筹措进行安排;对项目投资进行估算;对项目实施后的经济效益、社会效益、环境效益进行综合分析,并对项目提出切实可行的建设意见。 1.1.4项目提出的理由和过程 《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》明确提出,要把节约资源作为基本国策,发展循环经济,保护生态环境,加快建设资源节约型、环境友好型社会。开展资源综合利用,是实施节约资源基本国策,转变经济增长方式,发展循环经济,建设资源节约型和环境友好型社会的重要途径和紧迫任务。“九五”以来,在国家政策引导和扶持下,我国资源综合利用规模不断扩大、利用领域逐步拓宽、技术水平日益提高,产业化进程不断加快,取得了显着的经济效
跚n翩攫而展丽g 废弃物赞回收处理 再利属技术 陈景华 随着经济的发展和包装工业的迅速崛起,包装废弃物也同时大量增加,若不及时加以处理,将会严重地污染环境,久而久之形成一种恶性的不可治理的趋势。目前包装废弃物的回收处理与再利用已成为各国环境保护的当务之急,也是治理全球性环境污染的首要措施。本文拟对塑料包装废弃物的回收处理及再利用技术作一些阐述。 一、包装废弃物的回收处理 对包装废弃物进行回收处理可以节约能源,节省资源,减少环境污染,同时可减轻垃圾填埋和焚烧的压力。据不完全推算,目前我国每年包装废弃物为1600万吨左右,占城市废弃物体积的25%。长此以往将会导致严重的环境污染,并对资源造成巨大浪费。我国每年因固体废弃物造成的经济损失以及可利用而未加以利用的废弃物资源价值高达300亿人民币。 以塑料包装材料为例。我国每年塑料包装制品达300万吨左右,其废弃物的回收再利用可节约大量的能源和资源。如采用塑料废料制成塑料零件和包装容器,与用纯树脂制造塑料零件和包装容器相比,可节约所需能量的85~96%;如采用焚烧法回收塑料废料虽然可以节约能源,但与回收再利用法相比,后者可以节约更多的能源,例如:45.4千克的高密度聚乙烯的燃烧值为1.9万焦耳,但回收再利用可节约3.8万焦耳的能量。 包装废弃物的回收利用一般分为材料回收和热能回收两大类。目前国内包装废弃物的回收利用以材料回收为主。 材料回收技术是将经过分选(按包装材料种类)的包装废弃物,利用相应的处理技术,使之再 Pub|iShing&Pnnt_ng2002/4▲生为新的同类材料。就再生技术而言,各种不同种类的包装废弃物一般都可以进行材料回收利用,但其再生材料的经济性却有较大差异。其中纸、玻璃和金属的回收再生的经济性较为合理,塑料不够理想。 热能回收是将混杂的可燃性包装废弃物投入焚烧炉内燃烧,将燃烧过程中产生的热能作为能源,用以进行发电和取暖。热能回收前一般不需对混杂的包装废弃物进行严格的分选,其回收处理的结果使固体垃圾的体积和重量大大减少,是一种方便的包装废弃物处理方法。但值得一提的是回收过程中产生的烟气要采用可靠的技术措施加以处理,防止造成大气的二次污染。 二、塑料包装废弃物的回收与处理现状 1.塑料包装材料的种类及用途 我国塑料包装材料的使用量占整个塑料产量的26%左右。塑料包装的品种多,成型种类多,兼具多种优良性能,如分为耐常温的、耐低温的、耐高温的、耐拉伸的、耐压的、防震的等各种材质,在包装界应用很广泛,不论是食品(固体的、液体的)、工业品、杂货品、化工品、文化用品等都可采用。目前应用较多的塑料包装材料有:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯、尼龙、乙烯一醋酸乙烯共聚物等。塑料成品形式有薄膜、纤维及刚性成型材料。其中薄膜可制成各种塑料包装袋,纤维可以编织成手提袋或较大型的编织袋,刚性成型材料可以制成各种塑料桶、塑料瓶、塑料包装盒、周转箱、钙塑箱等。 2.塑料包装废弃物的回收处理现况 我国每年用于包装的塑料制品约300多万 万方数据
工业余热回收利用途径与技术 余热资源普遍存在,特别在钢铁、化工、石油、建材、轻工和食品等行业的生产过程中,都存在丰富的余热资源,所以充分利用余热资源是企业节能的主要内容之一。 余热利用的潜力很大,在当前节约能源中占重要地位。余热资源按其来源不同可划分为六类:1高温烟气的余热2高温产品和炉渣的余热3冷却介质的余热4可燃废气、废液和废料的余热5废汽、废水余热6化学反应余热余热资源按其温度划分可分为三类: 7高温余热(温度高于500℃的余热资源)8中温余热(温度在200-500℃的余热资源)低温余热(温度 低于200℃的烟 气及低于100℃ 的液体) 行业余热资源来源占燃料消耗量的比例治金轧钢加热炉、均热炉、平炉、转炉高炉、焙烧窑等33%以上化工化学反应热,如造气、变换气、合成气等的物理显热;可燃化学热,如炭黑尾气、电石气等的燃料热15%以上建材高温烟气、窑顶冷却、高温产品等约40%玻搪玻璃熔窑、搪瓷窑、坩埚窑等约20%造纸烘缸、蒸锅、废气、黑液等约15%纺织烘干机、浆纱机、蒸煮锅等约15%机械煅造加热炉、冲天炉、热处理炉及汽锤排汽等约15% 、管路敷设技术通过管线敷设技术不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等,要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内,强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术,电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。