一、技術名稱:鉛閃速熔煉爐蓄熱式燃燒技術改造
二、技術所屬領域及適用范圍:有色行業--鉛熔煉
三、與該技術相關的能耗及碳排放現狀
2009年我國粗鉛冶煉綜合能耗332kgce/t-Pb,鉛冶煉綜合能耗475kgce/t-Pb。目前
該技術可實現節能量5萬tce/a,CO2減排約13萬t/a。
四、技術內容
1.技術原理
鉛熔煉節能技術是在蓄熱式燃燒技術基礎上再次改進的技術,主要通過調節預熱
空氣結合爐內低氧含量創造特殊的燃燒環境,使爐內彌散充滿(火焰)熱量,其煙氣
余熱采用蓄熱體交換高溫預熱后再次對燒嘴助燃,采用該技術大大降低能耗50%以上,
從而達到節能減排的目的。
2.關鍵技術
鉛熔煉節能技術基于HTAC高溫空氣蓄熱燃燒技術,其核心為低氧燃燒氣氛的形
成與控制,使火焰均布整個爐膛。
3.工藝流程
工藝流程見圖1。
五、主要技術指標
與替代的技術相比,煙氣中CO低于200ppm,CO2減少50%,NOX排放濃度低于50ppm。熱效率從10%提高至50%以上,坩堝使用壽命從改前3個月左右延長至2年以上。節能顯著,燃氣節約率達30-60%。
六、技術鑒定、獲獎情況及應用現狀
改前一般為噸鉛耗能50kgce左右,若用低熱值煤氣,可節約25~30kgec/tPb,CO2減排40.65~49.5kg/tPb。如是改成天然氣,則節能達35~40kgce/Pb,CO2減排57.05~65.2kg/tPb,節能效果顯著。該技術適用于>10000t/a的鉛熔煉項目,單臺爐投資約120萬元左右,如基礎條件好,節能技改投資可低至70萬元左右。
該技術產品已由國家科技部火炬計劃立項支持(2010GH051485)。項目與中南大學產學研合作開發,同時通過中南大學,與瑞典的皇家工學院開展國際合作。
自國內首臺熔鉛爐在株冶集團使用以來,在國內已推行上百個高效節能熔鉛爐項目。國內市場占有率約15%左右,較傳統的鉛熔爐比,鉛鍋壽命從原來3個月增加到3年以上,無投訴、無維修、無返修記錄。
七、典型應用案例
案例應用單位:株冶火炬集團公司
改造前噸電鉛冷煤氣單耗約為220~260m3,鉛鍋熱效率僅10%;使用壽命3~6個月;節能改造內容:將原85t老式電鉛爐改造為85t高效熔鉛爐。
節能改造經濟效益:用“低空氣過剩系數+完全燃燒+預熱空氣及低溫排煙”的高效節能型蓄熱式燃燒熔鉛爐裝置替代原來”大空氣過剩系數+不完全燃燒+高中溫排煙”的老式低效熔鉛爐裝置,有較明顯的節能效益。項目實施年節能1394.4tce,實現了企業“十二五”節能任務的1.518%。陽極鉛鍋裝置使用壽命由原來的0.5年延長3年。項目火炬工業爐投資119.97萬元,新增銷售產值94.6萬元/a、新增稅收13.42萬元/a,約1.5年收回投資。株冶減少能源成本319.4萬元/a。項目投資比:860元/tce(1199779
/1394)。
八、推廣前景及節能減排潛力
根據現有客戶數據分析,鉛熔煉節能技術具有很好的推廣潛力,按國家工信部《有色金屬工業”十二五”發展規劃》鉛產能及對應的精鉛熔煉、提純、鑄造、鉛合金、再生鉛等計算,預計未來5年,至少需投入2.4億元,預期可產生23萬tce/a的節能量,可減排二氧化碳37萬t/a。
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