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淺談生物質全氣化蓄熱技術熔煉再生鋁

  • 分類:新聞中心
  • 作者:
  • 來源:
  • 發布時間:2022-08-11
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【概要描述】

淺談生物質全氣化蓄熱技術熔煉再生鋁

【概要描述】

  • 分類:新聞中心
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  • 發布時間:2022-08-11
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詳情

沈陽圣工燚(yi)科技有公司

Shenyang Shenggongyi Science and Technology Co., Ltd.

企業官網:www.1jetcharter.com

    

      生物質成型燃料氣化燃燒,國際環保組織認定為清潔能源;

      生物質能源為可再生能源,不占能源消耗指標;

      生物質能源為零碳排放,不占二氧化碳排放指標;

      可降低50%鋁燒損的熔鋁方式。

前言

沈陽圣工燚科技有限公司在生物質能源領域是一家集研發、生產、銷售及為生物質能源托管提供全氣化設備的高新技術企業,掌握了生物質可控高溫裂解制氣的核心技術,已默默耕耘市場多年。尤其是在生物質全氣化蓄熱熔鋁技術方面,處于國際領先水平。圣工燚科技有限公司從生物質全氣化直接燃燒熔鋁,到生物質全氣化不換向蓄熱燃燒技術的開發應用.尤其是通過2022年2月到6月30日,在江西省新余市天時銅業有限公司的再生鋁熔煉項目,從設備的安全穩定運行到所有數據的采集,在此行業內與國內外數據的對比,以現在的節能、環保、熔煉速度以及鋁燒損方面都達到了行業的領先水平。

  • 生物質全氣化概述

沈陽圣工燚科技有限公司研發制造的生物質燃氣發生器,利用生物質由碳氫化合物組成且可揮發的特點而研發。以空氣為介質將生物質顆粒在設備內部通過高溫低氧、加溫到600度以上就可以氧化及還原成小分子的氣體,主要成份H2、CH4、CnHm、CO等。產生燃氣經過除塵后以熱燃氣的方式直接燃燒代替天然氣,火焰溫度約1400℃。以生物質顆粒制成的燃氣同等熱值的天然氣換算,每2.3公斤生物質顆??僧a6.9立方米熱值為1350卡左右的450℃高溫燃氣。

二、高溫空氣燃燒技術簡介:

蓄熱式高溫空氣燃燒技術在日、美等國家簡稱為HTAC技術,在西歐一些國家簡稱為HPAC(Highly Preheated Air Combustion)技術,亦稱為無焰燃燒技術(Flameless combustion)。其基本思想是讓燃料在高溫低氧濃度氣氛中燃燒。它包含兩項基本技術措施:一項是采用溫度效率高達95%、熱回收率達80%以上的蓄熱式換熱裝置,極大限度回收燃燒產物中的顯熱,用于預熱助燃空氣,獲得溫度為800~1000℃(比爐溫低80~150℃)的助燃空氣;另一項是采取燃料分級燃燒和高速氣流卷吸爐內燃燒產物,稀釋反應區的含氧體積濃度,獲得濃度為3~15%(體積)的低氧氣氛。燃料在這種高溫低氧氣氛中,首先進行諸如裂解等重組過程,造成與傳統燃燒過程完全不同的熱力學條件,在與貧氧氣體作延緩狀燃燒下釋出熱能,不再存在傳統燃燒過程中出現的局部高溫高氧區。這種燃燒是一種動態反應,不具有靜態火焰。它具有高效節能和超低NOX排放等多種優點。蓄熱式高溫空氣燃燒技術自問世起,立刻受到了日本、美國、瑞典、荷蘭、英國、德國、意大利等發達國家的高度重視,其在加熱工業中的應用得到迅速推廣,取得了舉世矚目的節能環保效益。

、燃料不換向蓄熱式燃燒技術簡介:

針對有色金屬加工行業工業窯爐工藝特征,在吸收、保留傳統蓄熱式燃燒技術優勢的基礎上,我們推出了新型的燃料不換向蓄熱燃燒技術。它解決了原有蓄熱式燃燒系統的最大缺點,即由于換向蓄熱式燃料間歇燃燒,致使爐內爐壓持續增加,為釋放爐壓保障爐內安全,系統中需要設置輔助煙道,而輔助煙道的設置在釋放爐壓的同時造成了大量熱量的損失。燃料不換向蓄熱式燃燒的燃燒方式為火焰連續燃燒,所以該燃燒方式適用于高溫的生物質燃料的燃燒。

1、采用單火嘴連續供氣,雙蓄熱換向供高溫空氣助燃方式,燃燒火嘴不間斷噴火;按需調節燃燒機功率,會大大提高熔鋁速度,達到節能環保效果;

2、采用三級彌散式燃燒方式:一級點燃,二級缺氧,三級足氧在物料表面彌散式燃燒形成火膜,阻斷氧氣和物料接觸,降低物料氧化燒損,排煙溫度為120度以下。

3、熔鋁速度:每小時5-6噸左右。

四、天然氣與生物質燃氣價格對比

  1. 生物質顆粒:低位熱值4000kcal,價格0.9元/kg;
  2. 生物質顆粒燃盡率:95%以上;
  3. 天然氣價格 約4元(各地價格不等);

4、2.3kg生物質顆粒熱值(2.3kg×4000kcal=9200kcal)約等于與1立方米天然氣按再生鋁鑄棒換向蓄熱75立方米/噸計算,按天然氣價格4元/立方米*75立方米=300元/噸;生物質燃料成本只需2.3*0.9元*75立方米=155.25元/噸.大大降低了熔鋁成本,提高了產品的價格競爭力 ;

 

五、生物質全氣化不換向蓄熱燃燒技術工藝流程

生物質顆料由自動送料系統送入氣化裝置后產生混合高溫燃氣,再經過料氣分離室進行初級過濾,通過管線旋風除塵系統輸出;可燃氣通過專用燃燒機與空氣混合后進入冶煉爐窯燃燒(或蒸汽鍋爐、熱載體鍋爐、熱風爐等)。通過不換向蓄熱設備排煙,換熱,助燃。

 

 

 

 

 

 

六、技術優勢總結

★生物質全氣化加裝蓄熱不換向彌散式燃燒節能系統,每噸顆??扇蹚U鋁6-7噸以上(取決于廢鋁出水率和熔鋁工藝及爐前工的熟練操作),降低原鋁燒損50%以上,還可降低氮氧化物的產生。

★蓄熱熔鋁可大大減少除塵布袋的燒損次數。

★生物質燃料為零碳排放,還可申請有關部門技改補貼。

★生物質燃氣發生器為沈陽圣工燚科技有限公司專利技術。

不換向蓄熱燃燒技術專利為北京天誼環保節能有限公司。

生物質全氣化不換向蓄熱燃燒技術專利正在審批中。

七、廣闊的市場前景

生物質制氣項目在新能源應用領域意義重大?,F在國內再生鋁行業普遍采用天然氣、LNG或重油進行熔煉,價格較為高昂或不符合環保要求。生物質全氣化熔鋁大幅降低對天然氣的依賴,國內市場前景廣闊,后續將大面積推廣并擴大建設規模。

作為國內生物質全氣化熔鋁的先行者,沈陽圣工燚科技有限公司生物質燃氣蓄熱熔鋁,標志著公司在再生鋁熔煉新能源業務板塊取得了重大突破,為今后在再生鋁熔煉領域開拓更廣泛的市場奠定了堅實的基礎。沈陽圣工燚科技有限公司將以此項目為依托,從實處著眼、向實處發力、用成績說話,以實際行動踐行國家“雙碳”戰略目標,全面拓寬再生鋁市場新能源項目。

 

案例介紹

 

  • 爐窯概述

1、公司名稱:江西新余天時銅業有限公司;

2、地    址:江西新余市渝水區高新產業園;

3、改造時間:2021年11月份;

4、爐窯類型:矩形爐;

5、爐窯噸位:35噸;

6、熔煉產品:廢鋁;

7、熔煉溫度:850-1100℃;

8、燃    料:雜木生物質顆粒,熱值:4000kcal;

二、設備配置

1、SGY-600WDK生物質天然氣發生器

低功率運行即可滿足生產需求,低功率運行即節省燃料,即加長設備使用壽命運行又非常穩定降低故障率。

2、不換向式蓄熱燃燒系統

生物質天然氣蓄熱式燃燒技術是將燃料不換向蓄熱式燃燒技術與生物質天然氣直燃技術有效地結合起來。利用生物質天然氣的高效、潔凈、低價的特點,以及燃料不換向蓄熱式燃燒高效熱能回收、低NOX和多層級燃燒的特點有機地結合,為用戶提供最優質、高效的環保節能技術。

三、現場實測數據

1、每噸4000kcal熱值的生物質顆??扇蹚U鋁7噸以上(連續運行);

2、煙氣排放溫度110—120℃;

3、爐門關閉熔鋁時煙氣含氧量≤8%;

4、煙氣含氧量<8%時,氮氧化物<35mg/m³,無硫化物;

四、現場照片

1、生物質燃氣發生器(天時銅業)

 

2、不換向式蓄熱燃燒系統(天時銅業)

 

熔煉過程中爐門關閉沒有任何煙塵溢出且無需留泄壓孔

(天時銅業)

生物質天然氣直燃熔鋁業績(禹州第一電纜廠):

 

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