利用既有循环流化床锅炉实施“油基岩屑无害化处理”研究及应用
161
完成单位:贵州华电毕节热电有限公司、武汉大学
登记编号:ZSXC-2023-DL-2-058
登记年份:2023
发布时间:2023-06-29
成果主要完成人
王明全、俞开红、潘启明、吴胜波、胡将军、向 阳、胡 凯
项目概况
本项目成功实现了页岩气开采行业产生的油基岩屑与火电行业循环流化床锅炉燃烧的协同处置,实现了油基岩屑与燃煤的共混燃烧,达到了无害化处置和资源化利用的目的,同时,在确保锅炉效率、环保特性和可靠性的同时,降低燃煤锅炉实际运行成本,同步解决了页岩气开采过程带来的环境问题,同时节约了传统能源的消耗,降低了危废处理成本,实现环境和经济的协调发展,达到页岩气开采行业与火电行业双赢,经济效益与环境效益双赢。为页岩气开采解决了危废处置的后顾之忧,为促进贵州省十四五规划提出的“气化贵州”能源战略的实施发挥了作用。
2020年-2022年已实现无害化处理油基岩屑3.05万吨,新增收入886.01万元,增加利润835.86万元。此外,油基岩屑无害化处置还具有环境效益,其中的油、有机物等彻底燃烧转换为热值,从而被锅炉吸收利用,解决了贵州页岩气勘探、开发产生危险固体废物问题,实现了“变废为宝”。
该项目已申报实用新型专利9项,授权9项。提出了一种油基岩屑资源化处理装置,包括输送单元、破碎单元、资源化处理单元,降低了火电厂运作成本,节省人力资源投入。提出了一种利用既有CFB锅炉实施的油基岩屑无害化处理装置,有效降低锅炉煤耗,利于节能,燃烧后灰分处理成本低,有助于锅炉内脱硫。提出了一种降低燃煤烟气中有害气体及重金属含量的方法,通过向燃煤中掺杂高灰分的油基岩屑,燃烧后产生大量飞灰,利用飞灰的吸附特性去除烟气中的有害气体及重金属。提出了一种降低脱硫过程中石灰石消耗量并提高脱硫效率的方法,通过向燃煤中掺杂油基岩屑,钙含量高的油基岩屑在燃烧过程中产生大量CaO,利用CaO的碱性将部分SO2从烟气中脱出,从而减少石灰石的消耗量并提高脱硫效率。
顺应习近平总书记“绿水青山就是金山银山”的号召,实现环境和经济的协调发展,达到双赢。(1)提升清洁能源的消费比重。很大程度上解决了页岩气开采时带来的环境问题,促进了清洁能源开采。同时,节约了传统能源的消耗,降低了传统能源带来的环境问题的治理费用。(2)降低燃料成本。以吸附和游离状态附着在油基岩屑上的以甲烷为主的非常规天然气是一种高效的清洁能源和化工原料,将油基岩屑添加到燃料中,可以实现废物再利用,节约了燃料成本的同时也提高了燃烧的效率,具有良好的经济效益。(3)降低危废处理费用。油基岩屑已经被列入危险废物行列,处理费用高。对其合理资源化利用,在一定程度上降低了处理的开销。(4)根据预测,我国页岩气资源量约36万亿立方米,经济价值巨大。经试验,一个小型发电厂,采取上述方法对油基岩屑的处理量能达每年近一万吨。很大程度上保障了页岩气的开发。目前已经在贵州省试点推广,贵州省是我国页岩气储存量第三大省,具有极好的经济潜力。