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1、項目背景
我國是中草藥和中成藥的生產大國。每個中藥生產企業每天都要排出大量的藥渣,目前,這些藥渣沒有很好的辦法進行處理,企業往往出資請人清運出廠。一方麵,藥渣的隨意堆積會造成環境污染,給周邊群眾的生產、生活造成危害;另外一方麵,藥渣是一種生物質燃料,具有一定熱值,丟棄會造成資源浪費。
2、藥渣的特性
中藥藥渣存在著種類多、水分含量高、熱值低、堿金屬含量高等特點,致使燃燒困難,鍋爐易積灰。含水率一般為55~80%;低位熱值一般為250~1600KCal/kg。采用本臥式循環流化床鍋爐,可以變廢為寶,實現節能減排,保護環境。
表1 藥渣的工業分析數據
項目 | 符號 | 單位 | 草本類藥渣 | 木質類藥渣 |
收到基碳 | Car | % | 8.47 | 21.34 |
收到基氫 | Har | % | 1.09 | 2.65 |
收到基氧 | Oar | % | 7.03 | 19.13 |
收到基氮 | Nar | % | 0.41 | 0.16 |
收到基硫 | Sar | % | 0.00 | 0.00 |
收到基灰 | Aar | % | 3.32 | 0.57 |
收到基水 | Mar | % | 79.68 | 56.15 |
收到基高位發熱量 | Qar.gross.v | Kcal/kg | 814.62 | 2007.64 |
收到基低位發熱量 | Qar.net.v | Kcal/kg | 279.50 | 1528.91 |
3、產品介紹
由於中藥藥渣水分含量比較大,燃燒藥渣比較困難,普通的鍋爐很難進行燃燒處理。針對藥渣的特點,本公司和清華大學熱能工程系聯合開發出瞭臥式循環流化床鍋爐,由於采取瞭三級爐膛、兩級回灰結構,使得藥渣的燃燒時間加長,藥渣能夠充分分解燃燒,該鍋爐能夠很好地處理藥渣,使得藥渣變廢為寶,減少鍋爐的運行成本和藥渣的處理費用,並且杜絕瞭藥渣造成的環境污染。
中藥藥渣主要分為草本類和木質類兩大類藥渣。
- 木質類藥渣:含水率約55%左右,熱值超過1500kca/kg,可以直接投入鍋爐燃燒;
- 草本類藥渣:含水率一般為80%左右,熱值為280Kcal/kg,需要進行擠壓、烘乾:
- 通過擠壓將80%含水率的藥渣脫水到含水率65~70%,熱值提高到940~720 kca/kg;
- 通過尾氣烘乾進一步將藥渣的含水率降到55~60%;熱值提高到1380~1160kca/kg。
藥渣的脫水、烘乾工藝流程圖如下:
1.濕藥渣2. 皮帶輸送機3. 螺旋擠壓設備4. 藥液收集5. 鍋爐尾氣6. 轉筒烘乾機7. 旋風分離器
8. 皮帶輸送機 9. 引風機10. 至煙囪 11. 至鍋爐
圖1藥渣脫水、烘乾工藝流程圖
4、主要技術參數
鍋爐型式: 臥式循環流化床鍋爐
鍋爐出力:4~35t/h
設計燃料: 藥渣+煤 或 藥渣+生物質
燃料比例: 藥渣:煤=3:7 (木質類的可純燒)
爐膛溫度:850~900℃
爐膛結構: 膜式壁
傳熱介質: 水
脫硫方式: 爐內加石灰石脫硫
NOx治理: 低溫分級燃燒
排煙溫度:145℃
5、藥渣鍋爐的節能減排分析
- 與鏈條爐比藥渣鍋爐節能來源三個方麵:
- 鍋爐效率提高瞭20-25個百分點;
- 把藥渣變成燃料;
- 減少瞭藥渣的處理費用。
- 按15t/h蒸汽需求,年運行時間6500小時,藥渣鍋爐與燃煤鏈條爐相比的節能效益如下:
案例一:每天隻處理草本類藥渣100t;
案例二:每天處理草本類藥渣100t,木質類50t。
表2 15t/h臥式循環流化床藥渣鍋爐節能減排分析
序號 | 項目 | 單位 | 鏈條爐
| 臥式循環流化床藥渣鍋爐 | 備註 | |
案例一 | 案例二 | |||||
一 | 鍋爐主要參數 | |||||
1 | 鍋爐出力 | t/h | 15 | 15 | 15 | |
2 | 蒸汽壓力 | Mpa | 0.98 | 0.98 | 0.98 | |
3 | 蒸汽溫度 | oC | 179 | 179 | 179 | |
4 | 鍋爐熱效率效率 | % | 65 | 85 | 85 | |
二 | 燃料消耗量及費用 | |||||
1 | 燃料 | 優質煙煤 | 劣質煤+藥渣 | 劣質煤+藥渣 | ||
2 | 煤的發熱量 | |||||
2.1 | 煤的發熱量 | kcal/kg | 5200 | 3500 | 3500 | |
2.2 | 藥渣發熱量(含水率65%) | kcal/kg | 940 | 940 | ||
3 | 燃料消耗量 | |||||
3.1 | 耗煤量 | t/h | 2.73 | 2.50 | 1.59 | |
3.2 | 藥渣消耗量 | t/h | 4.17 | 6.25 | ||
4 | 每年滿負荷運行時間 | 小時 | 6500 | 6500 | 6500 | |
5 | 年耗煤量 |
| ||||
5.1 | 年耗煤量 | t/a | 17757 | 16258 | 10342 | |
5.2 | 年消耗藥渣量 | t/a | 27086 | 40627 | ||
5.3 | 煤的單位熱值價格 | 元/103kcal | 0.14 | 0.12 | 0.12 | |
6 | 燃料價格 | |||||
6.1 | 煤價格 | 元/t | 728 | 420 | 420 | |
6.2 | 藥渣價格 | 元/t | -10 | -10 | 含水率80%藥渣的處理費按10元/t | |
7 | 每年燃料費用 | 萬元/a | 1293 | 656 | 394 | |
三 | 電耗及電費 | |||||
1 | 運行功率 operation power | KW | 90 | 250 | 250 | 隻計算鼓引風機,藥渣擠壓機 |
2 | 電耗 | 萬kwh | 58.5 | 162.5 | 162.5 | |
3 | 電價 | 元/KWh | 0.7 | 0.7 | 0.7 | |
4 | 運行期電費 | 萬元/a | 40.95 | 113.75 | 113.75 | |
四 | 經濟效益 | |||||
1 | 燃料費+電費 | 萬元 | 1334 | 769 | 507 | |
2 | 節省金額 | 萬元 | / | 564 | 826 | |
3 | 節省比例 | 42.3% | 61.9% | |||
五 | 節能效益 | |||||
1 | 燃料折成標準煤 | t/a | 13191 | 8129 | 5171 | |
2 | 電耗折成標準煤 | t/a | 236 | 657 | 657 | |
3 | 折合標準煤小計 | t/a | 13427 | 8785 | 5827 | |
4 | 節能量 | t標煤/a | / | 4642 | 7600 | |
5 | 節能比例 | 34.57% | 56.60% | |||
六 | 減排效益 | |||||
1 | CO2減排量 | t/a | / | 12161 | 19911 | |
2 | SO2減排量 | t/a | / | 39 | 65 | |
3 | NOX減排量 | t/a | / | 34 | 56 |
- 華潤三九藥業集團山東三九藥業有限公司一期工程20t/h藥渣鍋爐 2009年投產
- 華潤三九藥業集團安徽金蟾生化股份有限公司2×20t/h藥渣鍋爐 2011年投產
- 華潤三九藥業集團山東三九藥業有限公司二期工程20t/h藥渣鍋爐 2013年投產
- 安徽亳州宏路藥業有限公司 20t/h藥渣鍋爐 2013年投產
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