长周期运行案例-璧山危险废物处置场线


>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。


| 璧山危险废物处置场核心设备多功能塔应用


多功能塔三年运行情况:

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,停炉检查结论:①多功能塔喷涂纳米陶瓷喷涂无腐蚀无结垢。②多功能塔减少了原来急冷脱酸塔+两级湿法塔+烟道等堵塞严重设备环节,减轻了回转窑、二燃室、锅炉、布袋除尘器、应急湿法脱酸塔等结焦堵塞情况,基本坚持运行1年。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。停炉检查:多功能急冷脱酸塔钢板无腐蚀,喷涂纳米陶瓷涂料完好,涂层使用效果达到2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1年,无清堵清焦。

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:

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。

(1)两种烟气净化工艺经济效益对比:2022年8月--2023年8月直接运行成本对比表
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%。详见表1。



① 未全线采用纳米陶瓷涂料喷涂保护,2022年8月--2023年8月双法工艺较两级湿法工艺处置单吨危废节约运行费用约230.57元,相比两级湿法工艺单吨运行成本下降49.74%。
② 生产运行中节能降耗效果显著:急冷脱酸双法工艺较两级湿法脱酸工艺,原辅料成本降低33.47(元/吨),人工成本1.27(元/吨),水电成本降低39.1(元/吨),合计73.84(元/吨)。
③ 生产运行中二次废弃物大量减少,减排增效效果显著:急冷脱酸双法工艺较两级湿法脱酸工艺,减少废弃物产生,不再二次处置,副产物处置成本156.8(元/吨)。
④ 综合效果:合计减少成本增加效益230.57(元/吨)


(2)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%。详见表2。



① 2023年来,由于危废市场竞争进一步加剧,公司焚烧物料收运进一步受到冲击,焚烧类液废占比进一步提升,且物料中污染因子含量增加,造成物料处置难度增大,导致采用两级湿法工艺处置成本相较于2022年有较大的提升。2.相反采用双法工艺,经过2022年近5个月的试运行,处置场对工艺运用更加熟练,且因双法工艺运行稳定,无大的设备运行故障,所以其烟气净化成本稳中有降。
② 生产运行中节能降耗减排增效效果显著:急冷脱酸双法工艺较两级湿法脱酸工艺,原辅料成本降低56.87(元/吨),人工成本12.1(元/吨),水电成本降低43.79(元/吨),合计112.76(元/吨)。
③ 生产运行中二次废弃物大量减少,减排增效效果显著:急冷脱酸双法工艺较两级湿法脱酸工艺,减少废弃物产生,不再二次处置,副产物处置成本215.55(元/吨)。
合计减少成本增加效益328.28(元/吨)

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

璧山危废处置场锅炉水冷壁表面喷涂纳米陶瓷涂层,3年生产运行情况

(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。其中6月24日—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。

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--2025年9月30日稳定运行时间260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/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/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/蒸汽产率持续稳定达到46% 

2025年余热锅炉平均每日蒸汽量、蒸汽产率2024年的数据相差无几,说明涂层效果很好且效果保持稳定长周期运行成功                                                                                                                           

(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。处置场按每天处置能力50t/d,全年生产时间330天计算,蒸汽按200元/计算。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。

按每天50t处置量计算,每处置增加效益11280/天。

按全年330计算增加效益:372.24万元/年。

每吨处置增加经济效益225.6元/

6.1.3 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

6.1.3.1 璧山危废处置场二燃室等表面喷涂纳米陶瓷涂层,3年生产运行情况

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9月30日连续稳定运行时间260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。

6.1.3.2 璧山危废焚烧处置场50t/d,二燃室等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,150天处置费用1225万元。

2) 3年减少6次/年启炉费用70万元

3) 3年减少二燃室等浇注料大修费用1次186万元

4) 3年增加收入1481万元,每年节493.6万元/年,全年处置量16500吨,每吨增加经济效益299元/吨。

6) 3年增加纳米陶瓷改造费用一次性投入400万元后,每年仅有小修费用300万元,三年合计费用700万元,平均每年费用233万元/年,每吨140元/吨。

7) 每吨增加效益159

6.1.3.3  双法改造+锅炉水冷壁改造+二燃室改造等3年长周期运行的经济效益

1)第一个3年长周期运行:

①原湿法处置二燃室纳米陶瓷喷涂改造后增加经济效益159元/吨。

②增加双法工艺改造,每吨增加经济效益328元/吨。双法工艺改造费用一次性投入800万元后,3年摊销平均每吨增加费用266/吨,每吨增加经济效益62元/吨。

③每吨增加经济效益446.6元

④每年增加经济效益736.89万元

⑤3年增加经济效益2210.67万元

2)第二个3年长周期及以后

①原湿法处置二燃室纳米陶瓷喷涂改造后增加经济效益159元/吨。

②增加双法工艺改造,每吨增加经济效益328元/吨。

③每吨增加经济效益712.6元/吨。

每年增加经济效益1175.8万元

⑤3年增加经济效益3527.3万元。