二、适用范围:有色金属等行业的焙烧工序 三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状:
目前氧化铝工业焙烧80%以上产量采用GSC炉及相关技术,世界水平为TAO能耗3.1-3.3GJ。国内一般能耗水平在3.5GJ左右,能耗水平偏高、炉衬磨损严重,Al0质量受到影响。 四、技术内容: 1.技术原理
GSC炉衬从原料选用到制造全部国产化。以热能工程学理论优化和改造焙烧炉耐火炉衬材料及结构设置,优化和完善现有施工技术、烘炉技术、初投运技术。
2.关键技术
通过优化炉衬结构设计、优化施工、烘炉、初投运工程化技术及炉衬维护修理技术,实现节能、减排、降耗、高产的焙烧目标。
3.工艺流程 五、主要技术指标:
GSC炉用新型耐磨耐火浇注料系列,热震稳定性>40(次)(1100℃水冷),耐磨性2.98cm,烧后线变化率0%~-0.2%。烘干、烧后耐压强度>100MPa,烘干、烧后抗折强度10~15MPa,各项理化指标均超过进口浇注料。最突出的特色是导热率<1.26W/mk。 六、技术应用情况:
该技术通过中国有色金属工业协会鉴定,已先后在我国最大的1850t/d及1400t/d,1300t/d, 180t/d等不同类型的GSC炉推广。 七、典型用户及投资效益:
典型用户:中国铝业河南分公司、洛阳香江万基铝业公司、“中铝”中州分公司、广西分公司、贵州黄果树铝业有限公司等。
1)中铝河南分公司
建设规模:年产65万吨Al 0 (1850t/d)气态悬浮焙烧炉。主要改造内容:①国产化GSC炉耐火材料设置(定型、不定形、保温耐火材料);② GSC炉炉衬耐火材料结构设计;③优化工程施工、烘炉、初投运、维护工程技术及标准化。节能技改投资额约740万元,建设期约2个月。项目年节能22162tce,取得节能经济效益2550万元,提高产能11万吨Al 0,增加产值4. 18亿元(07年不变价),投资回收期约4个月。
2)建设规模:40万吨Al 0(14001/d)气态悬浮焙烧炉。主要改造内容:①国产化GSC炉耐火材料设置(定型、不定形、保温耐火材料);② GSC炉炉衬耐火材料结构设计、优化工程施工、烘炉、初投运、维护工程技术及标准化。节能技改投资额约480万元,建设期约2个月。年节能13638tce,取得节能经济效益1568
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万元,提高10万吨Al 0产能,增加产值38000万元(07年不变价),投资回收期约1年。
八、推广前景和节能潜力:
预计2015年该技术能推广到30%的氧化铝企业,年节能27万tce;在有色重、贵金属行业可推广至20%,年节能16万tce,合计可形成约40万tce/a的节能能力。
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11、精滤工艺全自动自清洁节能过滤技术
一、技术名称:精滤工艺全自动自清洁节能过滤技术 二、适用范围:有色金属行业、化工行业的精滤工序 三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状:
目前在氧化铝厂精滤工序通常在过滤工序使用凯利叶滤机(双筒叶滤机),每年刷车进入流程中的水量约60000m,消耗蒸汽约24000t,水及蒸汽的耗量大,滤布寿命短,同时操作不方便,运行费用高。不仅浪费能源,而且影响经济效益。 四、技术内容: 1.技术原理
利用高位槽与过滤机壳体的液位差,高效自清洁反冲卸饼,滤后精液反向清洗滤布,水耗为零,有效降低蒸发工序负荷。 2.关键技术
1)采用先进的控制技术,设备全自动运行,降低劳动强度,操作更方便。独有二重机内压力过载保护,确保安全可靠;
2)工作周期短,辅助工作时间仅1-2分钟,设备效率高; 3)配备隔离阀,各滤片能单独控制,发现异常立即隔离;
4)针对不同工序,气动阀门适合氧化铝物料高粘度易结疤的特性,保证长期可靠运行。 3.工艺流程
赤泥沉降槽的溢流通过叶滤机,将浮游物控制在<15 mg/L后进入分解工序,然后卸下滤饼返回赤泥沉降槽。该技术全过程由计算机自动控制,每一循环包括:进料阶段、挂泥阶段、正常过滤阶段、卸压排泥阶段、液面调整阶段。 五、主要技术指标: 1)铝酸钠粗液精制工序: ·设计产能:1.2-2.0m/mh ·精液浮游物:≤10mg/L
·滤布寿命:约90天
·工作压力:0.39MPa(叶滤机壳顶压力) 2)种分母液回收工序: ·设计产能:2.0-3.0m/mh ·精液浮游物:≤15mg/L ·滤布寿命:约90天
·工作压力:0.39MPa(叶滤机壳顶压力) 六、技术应用情况:
该技术已通过中国有色金属工业协会组织的科学技术成果鉴定,并荣获中国有色金属工业科学技术二等奖。截止2008年12月底,该技术已在国内几十家氧
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化铝厂应用,总台数近200台,还远销到台湾某氧化铝厂。目前已投运的设备均运行良好,节能降耗高质提产效果突出,每台立式叶滤机每年比原有老式凯利叶滤机平均节约费用近200万元。其中,中铝山东分公司80万吨拜尔法氧化铝生产已采用10台226m和3台150m全自动自清洁立式叶滤机,综合效益约3500万元(其中经济效益2800万元,投资效益700万元);中铝山东分公司还在母液浮游物回收、微粉氢铝母/洗液浮游物回收、沸石、分子筛生产线等方面采用了该技术,取得良好节能效果。 七、典型用户及投资效益:
典型用户:中铝山东分公司、中铝中州分公司、贵州分公司、平果分公司、中州分公司、河南分公司、山西分公司
1)中铝山东分公司。建设规模:80万吨拜尔法氧化铝生产。主要改造内容:拆除原凯利叶滤机,改造厂房,安装全自动立式叶滤机及其控制系统。节能技改投资额2000万元,建设期6个月。每年立式叶滤机工序总节能约2.6万tce,节能经济效益2800万元,投资回收期1年。
2)中铝山东分公司化学品氧化铝厂。建设规模:10万吨4A沸石生产线//2万t微粉氢铝生产线。主要改造内容:采用新型立式叶滤机节能系统,以实现低能、高效和全自动化操作,10万吨4A沸石生产线安装2台306m立式叶滤机,2万t微粉氢铝生产线安装2台60m全不锈钢立式叶滤机。节能技改投资额600万元,建设期6个月。每年在立式叶滤机工序总节能约12000tce,取得节能经济效益800万元(不含投资节约效益),投资回收期1年。 八、推广前景和节能潜力:
该技术可用于湿法冶金中固液分离后的精滤处理及化工生产中的精过滤处理,有较大的推广市场,节能潜力巨大。单就氧化铝生产而言,预计到2015年可推广至1500万t产能,形成45万tce/a的节能能力。
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12、先进煤气化节能技术之一:粉煤加压气化技术
一、技术名称:粉煤加压气化技术
二、适用范围:化肥行业、电力行业(IGCC)、城市煤气等 三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状:
同等产量条件下常压固定床技术:比氧耗380 Nm O/kNm(CO+H);有效气成分CO+H,含量60%一70%;碳转化率78%;年消耗71万tce。 四、技术内容: 1.技术原理
固体煤炭粉碎后输送到气化炉,粉煤在有水蒸汽的条件下与纯氧发生反应,生产一氧化碳和氢气的混合气体。 2.关键技术
将干粉煤转换成合成气(氢气和一氧化碳混合气体),生产过程中能有效减少污染物排放并提高碳转化率。 3.工艺流程
固体煤炭一粉煤一加压输送至气化炉一CO+H混合气。 五、主要技术指标:
比氧耗:330-360 Nm 0/kNm (CO+H); 有效气成分CO+H含量:89%-92%; 碳转化率:>99%; 冷煤气效率:80%-83%; 煤气化热效率:95%。 六、技术应用情况:
获国家发明专利,已在河南淮阳龙宇化工20万t/a甲醇工业示范项目、安徽临泉化工20万t/a甲醇工业示范项目开车成功,正在实施山东瑞星化工90万t/a合成氨原料路线技改等项目。 七、典型用户及投资效益:
典型用户:山东瑞星化工90万t/a合成氨项目、河南淮阳龙宇化工20万t/a甲醇工业示范项目、安徽临泉化工20万t/a甲醇工业示范项目。
1)山东瑞星化工有限公司。建设规模:90万t/a合成氨一期30万t项目。主要改造内容:采用先进的粉煤加压气化技术改造原有的常压固定床煤气化装置。节能技改投资额1.6亿元,建设期3年。年节能6.5万tce,取得节能效益7800万元,投资回收期2年。
2)河南淮阳龙宇化工有限公司。建设规模:20万t/a甲醇工业示范项目。主要改造内容:采用先进的粉煤加压气化技术改造原常压固定床煤气化装置。节能技改投资额1.6亿元,建设期2年。年节能4.2万tce,取得节能效益6000万元,投资回收期3年。
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