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节能减排与低碳技术成果转化推广清单第一批技术成果报告

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节能减排与低碳技术成果转化推广清单第一批技术成果报告

科学技术部

二〇一四年一月

节能减排与低碳技术成果转化推广清单第一批技术成果报告

目 录

一、能效提高技术. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

1.水泥膜法富氧燃烧技术. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

2.预烧成窑炉技术. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

3.水泥行业能源管理和控制系统. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

4. 1000兆瓦级超超临界广义回热技术. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22

5.冷热电联供的分布式能源技术. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

6.焦炉烟道废气余热煤调湿分级技术. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24

7.热轧加热炉系统化节能技术. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25

8.用低热值煤气实现高风温的顶燃式热风炉技术. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 2

9.烧结烟气循环利用工艺. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27

10.高炉炼铁-转炉界面铁水“ 一罐到底”技术. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 2

二、废物和副产品回收再利用技术. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31

1.负压蒸氨技术. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31

2.炼焦荒煤气显热回收利用技术. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32

3.钢渣辊压破碎—余热有压热闷工艺技术. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33

4.利用钻采余能治理井场三废的节能减排技术. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 3

5.电石炉尾气净化提纯与资源化利用技术. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35

三、清洁能源技术. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37

1.燃气-蒸汽联合循环发电技术. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37

2.低阶煤低温热解改质利用技术. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38

3.光导照明技术. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39

四、温室气体削减和利用技术. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41

1.含氮氧化物尾气的资源化处理技术. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41

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一、能效提高技术

1.水泥膜法富氧燃烧技术

一、技术名称 水泥膜法富氧燃烧技术

二、适用行业 水泥

三、技术提供方 山东烟台华盛燃烧设备工程有限公司 中国建筑材料科学研究总院。

四、适用范围 适合现有预分解窑的技术改造包括窑头、窑尾燃烧装置的改造。

五、技术内容

该技术是利用空气中各组分透过膜时的渗透率不同 在压力差驱动下 使空气中的氧气优先通过膜而得到富氧空气 然后用含氧浓度高的富氧空气喷入窑炉中进行燃烧。当氧浓度在30%左右规模小于15000标立方米/小时膜法富氧技术投资、维护以及操作费用仅为深冷法和变压吸附法的 2/3~3/4。

该技术火焰温度和燃尽温度高燃烧速度快热量利用率高排气量少空气过剩系数低利用降低出预热器废气带走热量可增加窑产量提高熟料煅烧质量等

同时有利于劣质煤的燃烧有助于降低燃料成本。

六、节能与温室气体减排效果

应用水泥膜法富氧燃烧技术会使每吨熟料电耗约增加 5~6度但与采用传统空气相比该技术可节约燃煤约5%~10%吨熟料二氧化碳排放量降低16~33千克。 以日产5000吨新型干法水泥生产线为例 以每年生产 300天计吨熟料煤耗为1 11千克标煤则全年可节约标煤0.8~1.7万吨减排二氧化碳2.2~4.6万吨。

七、技术示范情况

201 1年4月烟台海洋水泥有限公司在水泥回转窑正式投入运行富氧助燃节能装置。烟台能源监察大队按照“ 全氧、富氧燃烧技术改造节能评价方法” 进行了测试在不增加燃料的前提下炉窑火焰温度相对提高了 200℃。经烟台海洋水泥有限公司运行对比测试可节约燃煤1 1.19% 。

2012年7月河南天瑞集团汝州水泥有限公司日产 5000吨的水泥回转窑上投入

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试运行富氧助燃节能装置。经试验水泥炉窑火焰温度平均提高了 200℃节煤率达到9.32%每年可节约标煤15460吨可减排二氧化碳41900吨。

八、投资估算

该技术的投资成本与膜组件采用国产或进口有很大关系 总体上的技术改造成本为10~30元/吨熟料。对于日产5000吨生产线投资估算为1500~4500万元年运行维护费用约为100~250万元。 目前国内已可自主生产技术所用膜组件。

九、投资回收期

以5000吨/日水泥生产线为例应用富氧燃烧技术每吨熟料可降低成本4.4~10.3元投资回收期为2~7年。

十、成果转化推广前景

该技术成果尚处于局部推广阶段预计“ 十二五”普及率为5%左右。

2.预烧成窑炉技术

一、技术名称 预烧成窑炉技术

二、适用行业 水泥

三、技术提供方 中国建筑材料科学研究总院。

四、适用范围 可应用于预分解窑的新线建设或对分解炉系统的技术改造。

五、技术内容

该技术通过提高回转窑入窑物料温度大幅度减少或消除水泥回转窑内残留的低效传热过程解决水泥烧成中的热瓶颈问题 实现熟料的细粒快烧和高效冷却 并通过采用抗结皮材料、耐高温材料和隔热材料改变回转窑的长径比、转速和斜度等配套措施从而明显提高水泥质量 降低烧成热耗和粉磨电耗提高熟料质量的综合效果。

六、节能与温室气体减排效果

该技术可以实现窑熟料产量大幅度提高熟料烧成热耗下降水泥熟料强度增加窑尾废气浓度降低等。较传统新型干法水泥技术增加产量10%~20% 左右 降低烧成热耗5%~10%吨熟料二氧化碳排放量减排约15~31千克。

七、技术示范情况

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鲁南中联2#窑2500吨/日新型干法水泥生产线于2009年10月进行节能减排技术改造 2010年8月点火投产。生产线选用改进型 RSP预分解系统分解炉用煤最高突破70%大大减轻回转窑的负荷 实现系统的高产。 生产线自投产后运行顺畅平稳高效易于操作控制、系统产量高、消耗低、质量优良。 回转窑系统投料量稳定运行在230吨/小时折合日产熟料3180吨。分解炉给煤量9.3吨/小时 回转窑给煤量4.9吨/小时折合吨熟料热耗726大卡。吨熟料烧成电耗57.36度熟料游离钙<1.5%。

八、投资估算

对于新线投资与传统新型干法生产线相当 即 300~350元/吨熟料。对于技术改造投资成本按新增产量计算 约为200~300元/吨熟料。 以5000吨/日新型干法生产线改造为例 投资为3000~9000万元年运行维护成本基本与传统新型干法生产线相当。

九、投资回收期

以5000吨/日生产线新型干法生产线改造为例投资为 3000~9000万元热耗降低5%~10%则吨熟料生产成本降低5.9~10.8元投资回收期为1.5~9年。

十、成果转化推广前景

该技术成果尚处于局部推广阶段转化推广前景广阔。

3.水泥行业能源管理和控制系统

一、技术名称 水泥行业能源管理和控制系统

二、适用行业 水泥

三、技术提供方 中国建筑材料科学研究总院、清华大学。

四、适用范围 适用于水泥企业的能源管理和控制

五、技术内容

该技术是水泥生产企业通过工业化和信息化技术的融合 实现水泥生产及能源消耗精细化管理从而提高生产过程能源效率。该技术可实现对水泥生产过程能源消耗如水、气汽 、风、 电过程的数据进行监测、记录、分析、指导。能源管理系统由服务器主机、 以太网或者局域网连通的通讯网络、无线传输部分、有线传输部分

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和能源管理软件、各计量点流量计、液位计、温度、压力等 、 电表等部分组成可实现数据采集系统功能、监控系统功能和能源管理功能。

该技术实时监控企业各种能源的详细使用情况为节能降耗提供直观科学依据

有利于提高企业管理水平 降低运营成本。 以实现能源合理使用控制浪费从而达

到节能减排节能降耗再创造效益的目的。通过数据分析可以帮助企业对每条生

产线、每个工作班组以及主要耗能设备进行实时考核 杜绝浪费 并可以帮助企业进一步优化工艺 以降低单位能耗成本提高企业综合竞争力。

六、节能与温室气体减排效果

该技术总体上吨熟料可降低煤耗1%~2% 降低电耗2%~6%吨产品减排二氧化

碳约4~7.2千克。 以5000吨/日新型干法水泥生产线为例每年生产天数取 300天则每年节约标煤 1650~3300吨节约电耗约 200~600万度共减排二氧化碳约5100~10800吨。

七、技术示范情况

2010年初华润水泥平南有限公司安装了水泥行业专用能源管理系统并

于当年年底全面投入使用。 2011年1~8月吨熟料平均标煤耗107.06千克与2010年同期相比减少2.62千克吨熟料平均综合电耗62.64度与2010年同期相比降低了

4.30度。 中国建筑材料科学研究总院等单位和北京水泥厂 以及清华大学和武安市新

峰水泥有限责任公司也都联合开发应用能源管理系统。

八、投资估算

按5000吨/日生产线计水泥行业能源管理和控制系统单位产品投资约为 1元/吨水泥 总投资约为200万元其中硬件设备费100万元软件设备费60万元其他支出40万元年运行维护费用约为10~20万元。

九、投资回收期

以5000吨/日新型干法水泥生产线为例 技术投资200万元 年运行维护费用为10~20万元吨熟料节约成本1.5~4元投资回收期为0.5~1年。

十、成果转化推广前景

该技术成果尚处于局部推广阶段转化推广前景广阔。

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4. 1000兆瓦级超超临界广义回热技术

一、技术名称 1000兆瓦级超超临界广义回热技术

二、适用行业 电力

三、技术提供方 上海外高桥第三发电厂

四、适用范围 燃煤电厂

五、技术内容

该技术是充分利用汽轮机抽汽 与锅炉空气预热器以及锅炉尾部的低温省煤器等配合加热锅炉空预器的进、 出口风一方面可提高空预器冷端进口风温提升空预

器冷端的平均温度 防止空预器的低温腐蚀和堵塞 另外一方面可提高进入锅炉二次风温和磨煤机的出口风温 提高磨煤机出力和煤种的适应性 大大改善锅炉的燃烧效果 降低飞灰含碳量提高锅炉燃烧效率。 同时 由于抽汽量的增加减少了低压缸

排汽量 降低汽轮机的排汽损失。

由于锅炉空预器进口风温的提高 会造成空预器出口烟温的提高 但是由于锅炉尾部低温省煤器的投运 可确保最终的排烟温度比改造前的排烟温度降低 从而提高锅炉效率。

结合弹性回热技术 可提高低负荷工况下的给水温度 降低进入锅炉的给水温度变化提高锅炉的运行安全性。 由于给水温度的提高抬高了锅炉尾部的烟气温度

使得带有脱硝系统的火电机组不会因为低负荷下烟气温度的降低而被迫出系 实现脱硝系统的全天候投运提高了火电机组的环保效益。

六、节能与温室气体减排效果

根据上海外高桥第三发电厂的经验在年平均负荷率约75% 的情况下单位供电煤耗约下降3.8%相当于单位发电量减排约30克二氧化碳。

七、技术示范情况

上海外高桥第三发电厂的两台 100万千瓦超超临界机组自 2008年-2012年逐步实施、完善广义回热技术示范项目。 单位供电煤耗由 2008年投产时的287克/千瓦时下降到201 1年的276克/千瓦时下降空间为1 1克/千瓦时可节约标煤约11万吨/斤 同时减排二氧

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化碳约30万吨/年。

八、投资估算 约1亿元/台机组。

九、投资回收期 约2.3年

十、成果转化推广前景

该技术适用于燃煤电厂不同等级的机组 目前成果尚处于局部推广阶段普及率约0.5%。转化推广前景广阔。

5.冷热电联供的分布式能源技术

一、技术名称 冷热电联供的分布式能源技术

二、适用行业 电力

三、技术提供方 中国科学院工程热物理研究所哈尔滨工业大学

四、适用范围 具有稳定的天然气供应来源和具有稳定冷热电用户的区域 包括符合上述条件的宾馆、医院、大型商用建筑、写字楼、机场、工厂等。

五、技术内容

该技术是在热电联供的基础上发展起来的是分布式能源发展的主要方向和形

式是一种建立在能量梯级利用基础上的综合产、 用能系统。 通过对不同一次能源转换技术的集成运用 在一个区域内同时满足用户对冷、 热、 电等多种终端用能的需求以实现能源梯级利用、 高效利用。 该技术首先利用一次能源驱动发动机供电 再通过各种余热利用设备对余热进行回收利用最终实现更高能源利用率、更低能源成本、

更高供能安全性以及更好环保性能等多功能目标。

六、节能与温室气体减排效果

能源效率可以从普通热电效率40%提高到75%~90%节能率达到20%以上推

广100兆瓦每年 可节能约7.8万吨标煤 减排约21.1万吨二氧化碳。 该技术具有节能减排、环境友好提高供能可靠性等多方面优点。

七、技术示范情况

广东宏达工贸集团有限公司宏达工业园内规模 1.2兆瓦示范项目 内燃机分布式供能系统主要满足园区内一期用户的空调、 生活热水和部分电力负荷。 燃料提供给内

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燃发电机组 生产电能。 内燃发电机组高温排烟直接输送给双效吸收式制冷机组 回收烟气的高温余热制冷。从双效吸收式机组排出的低温烟气接下来进入烟气 /热水换热器制取高温热水驱动吸收式除湿装置满足建筑新风的除湿要求。在额定工况

下一次能源综合利用率达74%与冷热电分产系统相比系统节能率达 29.3%。

八、投资估算 0.6~1万元/千瓦

九、投资回收期 约3~4年

十、成果转化推广前景

该技术成果尚处于局部推广阶段普及率约 1%。转化推广前景广阔。

6.焦炉烟道废气余热煤调湿分级技术

一、技术名称 焦炉烟道废气余热煤调湿分级技术

二、适用行业 钢铁

三、技术提供方 济钢集团国际工程技术有限公司。

四、适用范围 适用于炼焦煤料水分较高的炼焦厂 尤其是南方及沿海气候湿润地区。主要用于焦炉烟道废气余热温度大于 230℃ 炼焦入炉煤的正常水分在8%~15%。

五、技术内容

该技术以焦炉烟道废气为热源的煤的气流调湿分离分级 利用焦炉烟道废气的余

热将待入炉炼焦煤料在煤调湿装置中除去部分水分并稳定控制入炉煤水分的技术。

济钢集团国际工程技术有限公司自主开发了以焦炉烟道废气为热源的移动式刮板流

化床煤调湿技术 构建出小颗粒均匀流化和大颗粒稳定移动的双区域 在流化床设备内利用废气余热脱出配合煤中部分水分 同时将配合煤按要求进行粒度分级从而达到

调整水分、优化炼焦煤粒度的功能。

按年产1 10万吨焦炭计算水分每降低1%每年减少焦化废水处理量约1.1万吨。昆钢150吨/小时煤调湿是该技术首次应用在捣固焦炉上填补了国内外空白 处于国内领先水平。该技术可以大幅降低焦化工序能耗减少废水排放量 同时能够提高焦炭产量和质量 为焦炉烟道废气余热高效回收利用开辟了一条新的途径。