——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國科學(xué)院辦院方針
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語音播報(bào)
3月28日,由中國科學(xué)院工程熱物理研究所自主研發(fā)的49萬噸/年氣化灰渣焚燒處置示范工程,實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定試運(yùn)行80天。該裝置是目前世界上單套處置規(guī)模最大的氣化灰渣焚燒爐,項(xiàng)目的試運(yùn)行標(biāo)志著煤化工行業(yè)固廢處置取得新進(jìn)展,技術(shù)的成功應(yīng)用和進(jìn)一步推廣將有望打通煤炭循環(huán)經(jīng)濟(jì)“最后一環(huán)”,為企業(yè)和地方帶來經(jīng)濟(jì)和社會效益。
煤氣化灰渣是煤氣化爐在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的大宗工業(yè)固廢。此前,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)已經(jīng)研發(fā)了針對循環(huán)流化床氣化殘?zhí)康母咝Х贌夹g(shù),并在江西高安等地實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用,解決了超低揮發(fā)分、超細(xì)含碳燃料的大規(guī)模清潔高效焚燒難題。而氣流床氣化爐在現(xiàn)代煤化工中廣泛應(yīng)用,其產(chǎn)生的氣化灰渣具有濕度大、灰分高、揮發(fā)分超低、反應(yīng)活性差等特點(diǎn),處理難度更大,需求更為迫切。我國氣流床煤氣化爐每年產(chǎn)生的氣化灰渣超過7000萬噸,目前主要采用填埋或堆存的方式處置,減量化、資源化、無害化和規(guī)模化利用不足,已成為制約現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。
該項(xiàng)目建設(shè)在新疆石河子市,配套處置4套水煤漿氣化爐產(chǎn)生的氣化灰渣,處置量為49萬噸/年,聯(lián)產(chǎn)蒸汽130萬噸/年用于園區(qū)生產(chǎn),處置后的灰渣作為水泥生產(chǎn)原料綜合利用。
針對氣流床氣化灰渣資源化利用難題,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)基于循環(huán)流化床燃燒基本原理,結(jié)合氣化灰渣燃燒機(jī)理研究成果,研發(fā)了氣化灰渣循環(huán)流化床焚燒系列關(guān)鍵技術(shù),并在千噸級/年中試平臺上完成驗(yàn)證。試驗(yàn)結(jié)果證明,該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)多種氣流床氣化灰渣無輔助燃料的高效純燒,權(quán)威機(jī)構(gòu)第三方測試結(jié)果表明氣化灰渣燃燒效率達(dá)99.36%。
基于中試研究結(jié)果,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并建設(shè)了首套氣化灰渣循環(huán)流化床焚燒爐,并由中科合肥煤氣化技術(shù)有限公司EPC總承包,于2023年5月開工建設(shè),2024年6月完成水壓試驗(yàn),2025年1月焚燒爐開始試運(yùn)行。相關(guān)研究工作得到中國科學(xué)院“煤炭清潔燃燒與低碳利用”A類戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)課題“氣化灰渣燃燒資源化利用關(guān)鍵技術(shù)與示范”的資助。
49萬噸/年氣化灰渣焚燒爐
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