3月28日,由研究所自主研发的49万吨/年气化灰渣焚烧处置示范工程,实现连续稳定试运行80天。该装置是目前世界上单套处置规模最大的气化灰渣焚烧炉,项目的试运行标志着我国在煤化工行业固废处置取得新突破,技术的成功应用和进一步推广将有望打通煤炭循环经济“最后一环”,并为企业和地方带来显著经济和社会环境效益。
项目建设在新疆石河子市,配套处置4套水煤浆气化炉产生的气化灰渣,处置量为49万吨/年,联产蒸汽130万吨/年用于园区生产,处置后的灰渣作为水泥生产原料综合利用。
针对气流床气化灰渣资源化利用难题,项目团队基于循环流化床燃烧基本原理,结合气化灰渣燃烧机理研究成果,研发了气化灰渣循环流化床焚烧系列关键技术,并在千吨级/年中试平台上完成验证,试验结果证明,该技术可实现多种气流床气化灰渣无辅助燃料的高效纯烧,权威机构第三方测试结果表明气化灰渣燃烧效率达到99.36%。
基于中试研究结果,项目团队设计并建设了首套气化灰渣循环流化床焚烧炉,并由中科合肥煤气化技术有限公司EPC总承包,于2023年5月开工建设,2024年6月完成水压试验,2025年1月焚烧炉开始试运行。相关研究工作得到了中国科学院“煤炭清洁燃烧与低碳利用”A类战略性先导科技专项课题“气化灰渣燃烧资源化利用关键技术与示范”(XDA29020300)的资助。
煤气化灰渣是煤气化炉在运行过程中产生的大宗工业固废。此前,项目团队已经研发了针对循环流化床气化残炭的高效焚烧技术,并在江西高安等地实现商业化应用,解决了超低挥发分、超细含碳燃料的大规模清洁高效焚烧难题。而气流床气化炉在现代煤化工中广泛应用,其产生的气化灰渣具有湿度大、灰分高、挥发分超低、反应活性差等特点,处理难度更大,需求更为迫切。我国气流床煤气化炉每年产生的气化灰渣超过7000万吨,目前主要采用填埋或堆存的方式处置,减量化、资源化、无害化和规模化利用不足,已成为制约现代煤化工产业可持续发展的关键瓶颈。
49万吨/年气化灰渣焚烧炉