保险粉残液焚烧处理方案.doc

保险粉残液焚烧处理项目方案
一、项目名称、建设单位及负责人
项目名称：保险粉残液焚烧处理
建设单位：
项目负责人：

二、 项目提出的背景：
做为我厂主要精细产品的保险粉，目前已形成年产5万吨规模，此产品近年来市场前景看好，利润也较可观。但保险粉生产受环保因素影响较大，每生产一吨保险粉将产生0.8吨左右的蒸馏高盐（主要含甲酸钠、亚硫酸钠、硫酸钠、硫代硫酸钠、邦特盐等）残液。此残液含COD高达10万mg/L以上。由于残液量大（100t/d以上），含盐、含COD高无法进污水处理站处理。
本企业情况：目前处理办法是将残液通过二效薄膜蒸发器蒸发浓缩，结晶过滤分离出部分（每天约5吨）固体盐类、蒸发气体经冷凝变为冷凝液（含COD约3万mg/L）、分离结晶盐之后的滤液量约占残液量的30～40%，内含COD高达25~30万mg/L和30%盐类。处理办法是结晶盐送供热分公司煤场，混入煤中进锅炉焚烧，冷凝液少部分回用，大部分和滤液一同送供热分公司水膜除尘循环水池，做除尘循环水补充水。靠锅炉煤渣外运带出和高温挥发解决。当供热负荷较小时，煤渣量小，无法带走每日20多吨盐类或者说无法带走15吨以上的COD。一旦溢流到下水，特别是下雨天，污水站进水COD将大量超标。而我厂的污水处理站最大量每天只能处理2.5吨左右的COD。另一方面进入供热循环水的残液只能进抛煤机炉的水膜除尘，无法用于硫化床炉，而抛煤机炉的蒸汽煤耗比硫化床炉一般要高10～20Kg/t，为解决残液出路目前只能开抛煤机炉而不能开流化床炉。另因残液含有大量盐类碱类和有机物，腐蚀性很强，对供热设备的腐蚀相当严重。现除尘器所有接缝都因腐蚀渗漏、结盐严重，长久运行可能会出现除尘器倒塌。风管和烟道经常堵塞。给供热平稳运行带来许多负面影响。
行业情况：这种高盐、高COD废水分离处理难度较大，费用也非常高。保险粉生产行业受残液制约现象是普遍存在的。据了解国内最大的保险粉生产厂——广东中成对残液处理采用的是：先经浓缩，再用甲醇萃取甲酸钠，然后进焚烧炉焚烧，最后制取硫代硫酸钠。整个系统投资近3000万元。另据了解，山东金河也采用的是焚烧炉焚烧处理残液，解决残液出路问题。
目前形势：迫于环保压力，保险粉产品要想长期生存下去，残液治理是必须进行的，目前做供热渣池补充水使用，环保专家认为是一种污染转移措施，也是不能长久的。残液进入供热生产系统，因含大量腐蚀性化学物质，对锅炉设备腐蚀严重，隐形损失也是非常大的，造成的安全隐患也是不可忽视的。
三、对保险粉残液出路的看法
保险粉产品市场前景较好，进入新区后还要进一步扩大规模，对残液处理最完善的办法是回收残液中的有用成份，对无法回收的废弃物进行焚烧。但投资费用很大，运行费用也很高。特别象我厂5万吨/年规模的企业，采用这种办法可能承担不起。但实行不回收有用成份，直接焚烧解决残液出路。投资费用相对较小（约500～600万元），解决环保压力。同时验证残液焚烧处理技术，为进入新区扩大生产规模提供经验，减少新区建设的盲目性。
四、 焚烧工艺技术及装置的选择
去年上半年集团公司领导已准备上一套残液焚烧装置，并安排进行了调研，
当时与几家专业生产焚烧炉的厂家进行勾通、研究。针对我们保险粉高盐残液，无机物、有机物并存的残液，请四个厂家（北京航天、江苏一环、宜兴智博、宜兴华瑞）进行了方案设计。我们组织专业人员对四家方案进行评审，认为北京航天、江苏一环两家采用两级焚烧工艺比较合理可靠，对保险粉残液有针对性，这两家工艺路线相似。宜兴智博、宜兴华瑞采用的是单级焚烧，通用性的液体焚烧装置，两家工艺相似，但存在高盐类结晶堵塞无法处理问题，在评审时被否定。北京航天报价近700万元，江苏一环报价为500万元。所以在评审时大家认为选择江苏一环比较合适。加上土建、电气、安装费用等因素总费用约需600万元左右。因投资费用太大此项目也就停下。现迫于环保压力，加上目前钢材市场价格下跌，设备采购费用相对较低，按领导要求重新考虑残液焚烧工艺方案。现将此工艺做如下说明：
1、 残液处理量：保险粉残液量每天有100吨左右，经蒸发浓缩后，高盐、高COD（达30万mg/L）滤液量约为40吨/天，本次焚烧的是每天40吨/天滤液，冷凝液量约为60吨/天，几乎不含盐类，主要含有机溶剂产生3万mg/L左右的COD，冷凝液做供热分公司的冲渣池补充水(进入新区后将做为合成氨造气工艺水)。
滤液的主要成份
Na2SO3: 10~20g/L Na2S2O3: 50~100 g/L. NaOH: 15~25 g/L
邦特盐CH2-CH2 100~150 g/L . NaCOOH: 100~150 g/L .
1 1
OH S-SO3Na

2、 工艺流程简述：
两级焚烧工艺：用柴油和本企业内回收的废机油、冷冻油等燃料加热一、二级燃烧炉，残液经雾化在一级焚烧炉内用500℃以下的低温脱水析出干粉状盐类，并分解残液中的有害物质，有机类物质在一级不被破坏；经冷却除盐（回收混合盐干粉）后进二级焚烧炉高温1100℃完全燃烧，在二级所有有机物全部分解氧化成CO2、SO2等物质，盐类成熔融状态流入水封槽，用刮板刮出。气体经碱洗塔处理达标排放。
附：江苏一环流程图
废液进料系统+一次燃烧+旋风除尘器+二次燃烧+空气预热器+半干急冷除酸塔+布袋除尘器+喷淋洗涤塔+除雾器+引风机+烟囱

单级焚烧工艺：此工艺采用一级直接焚烧，用柴油和本企业内回收的废机油、冷冻油等燃料加热燃烧炉，残液经雾化后进焚烧炉内用900℃的高温汽化水份，分解有害物。然后捕集盐类，碱洗CO2、SO2有害气体，达标排放。此工艺不足之处是：高温下分解了有害物，盐类也成熔融状态或者是气化状态，冷却后易产生结晶堵塞，无法长期连续运行。
附：宜兴智博流程图
废液进料系统+燃烧+旋风除尘器+空气预热器+喷淋急冷塔+洗涤塔+除雾器+引风机+烟囱

3、从单效焚烧与二效焚烧工艺看，二效焚烧工艺能解决高盐易堵塞问题，对连续运行能起到保证作用。单效焚烧投资少但无法满足高盐残液连续运行要求，不主张使用。

五、 二效焚烧工艺中的主要设备（附一环提供的设备清单及报价）
40t/d保险粉残液处理详细设备清单及报价
十四、详细设备清单及报价
序号
货物名称
数量
规格
总价
（万元）
供应商
保险粉废液焚烧装置（HWO-2.0）报价清单
A :材料及设备
一
废液进料系统
1
废液输送泵
2套
P=2.2KW
2.5
螺杆泵
2
废液储罐
1套
/
/
需方提供
3
复式过滤器
1套
25A
0.68
宜兴塍东
4
雾化器
2套
900KG/H
9.6
加工件
5
控制管路
1套
/
3.9
304管路
6
备用废油管路系统
1套

二
点火助燃系统
1
点火燃烧机
1套
30-50KG/H
2.8
意大利
2
二次燃烧机
1套
80-100KG/H
3.9
意大利
三
一次燃烧系统
1
炉本体
1套
A3+棕刚玉浇注料
34.6
江苏一环
2
热电偶
1支
S分度号
0.45
上海自动化仪表三厂
3
负压传感器
1支
±10KPa
1.3
横河仪表
4
出灰斗
1件

1.2
江苏一环
5
送风管路系统
1套

1.9
江苏一环
四
二次燃烧系统
1
二燃室
1件
棕刚玉耐火浇注料
56.8
江苏一环
2
热电偶
1支
S分度号
0.45
上海自动化仪表三厂
3
氧分析仪
1套

1.7
南京长鼎
4
送风管路系统
1套

2.5
一环
五
尾气除酸净化系统
1
半干急冷除酸塔
1套
A3+高铝浇注料
32.6
江苏一环
2
雾化器
2支
800Kg/H
1.8
加工件
3
加压泵
2套
P=0.95KW
1.3
丹麦格兰富
4
控制调节阀
1套

1.1
浙江玉环
5
不锈钢管路及阀门
1套

4.6
SUS304
6
温度传感器
1套
E分度号
0.45
上海自动化仪表三厂
六
旋风除尘系统
1
双旋风除尘器
1套
A3+高铝浇注料
18.8
江苏一环
2
集灰斗
1套
A3+高铝浇注料
2.9
江苏一环
七
余热利用系统
1
空气预热器
1件

7.6
江苏一环
八
布袋除尘系统
1
布袋除尘器
1套

29.8
陶都除尘设备厂
2
热电偶
1支

0.15
上海自动化仪表三厂
3
U形压差计
1支

0.17

4
旁通管路
1套

2.5
江苏一环
5
气动开关阀
1只

3.0
浙江玉环
6
螺旋出灰装置
1套
P=2.2KW
2.8
陶都除尘设备厂
九
喷淋洗涤系统
1
喷淋洗涤塔
1台
A3钢+花岗岩
22.5
江苏一环
2
热电偶
1支

0.15
上海自动化仪表三厂
3
雾化喷头
4支

0.9
上海喷雾设备厂
4
循环泵
2台
P=4KW
1.3
太平洋泵业
5
循环管路及阀门
1套

2.6

十
除雾器
1座
SUS304
5.3
江苏一环
十一
烟囱
1式
35米
25
江苏一环
十二
柴油储罐
1座
3M3
2.5
江苏一环
十三
空压储罐
1座
2M3
1.0
江苏一环
十四
PLC中央控制柜
整套
仿威图柜
28.6
PLC为西门子（菱川）
附：工控机、操作台、低压控制柜、现场操作柜、组态人机界
十五
电缆、桥架
1套
阻燃电缆、钢制桥架
12.5
远东电缆
十六
送引风系统
1
引风机
一台
P=30KW
11.6
台湾顶裕（变频）
2
补氧风机
一台
P=11KW
3.2
台湾顶裕（变频）
十七
连接烟道
8组

21.6
江苏一环

合计

377.25

B:其它部分
1
运费(含保险)
6.0

2
设备安装费
22.5

3
试车、培训费
4.5

4
利润12％
50.6

5
税金8％
37.8

合计
121.4

A+B=377.25+121.4=498.65万元人民币
最终优惠价为人民币：肆佰陆拾捌万元（468万元）
备注：以上报价含管理费、利润、税金、运输及保险费。

六、占地面积和拟建位置
焚烧装置占地面积较大，约需用地600m2。拟建于现有保险粉残液蒸发厂房西面位置(原三氯化铁铁包房)，操作站同残液蒸发岗位合并，人员在原岗位人员的基础上增加1人/班。附简单布置图

七、投资费用框算：
残液焚烧装置的设备费用和安装费用共计约为468万元，循环池和设备基础等土建费用约为40万元，空压站20万元，配电10万元，加上不可预见费用总体投资费用在558万元左右。
八、运行费用估算
柴油消耗:一燃室：30-50kg/h；二燃室80-100kg/h
合计耗油量：130kg/h
如用烧废机油时消耗量:一燃室：65kg/h；二燃室130kg/h
合计耗油量：195kg/h
碱液：3%工厂碱液消耗量：1500kg/h(折合成30%的液碱溶液为150Kg/h（可用天辰碱洗塔废碱）
水消耗量:（含配碱液用水）1600kg/h
A运行费用统计：(烧柴油时)
1）电费价：36.76KW/h×0.85元/KW=31.246元/小时
2）水费价：1.6T/h×1.0元/吨=1.6元/小时
3）柴油费用：6.5元/Kg×130kg/h=845元/小时
4）30%碱液费用：0.6元/Kg×150kg/h=90元/小时
5)每小时回收盐:620Kg/h
6)压缩空气:11.6m3/min
合计每小时处理1700公斤废水时运转费用:
31.246+1.6+845+90=967.85元/小时
折合处理1000公斤废水时运转费用: 569.3元/小时
每天处理40T废水的运行费用统计：
967.85元/小时×24小时=23228.4元/天（未考虑人工成本）
B运行费用统计：(烧废油时)
1）电费价：41.48KW/h×0.85元/KW=35.258元/小时
2）水费价：1.6T/h×1.0元/吨=1.6元/小时
3）废油费用：2元/Kg×195kg/h=390元/小时
4）30%碱液费用：0.6元/Kg×150kg/h=90元/小时
5)每小时回收盐:620Kg/h
6) 压缩空气:13m3/min
合计每小时处理1700公斤废水时运转费用:
35.258+1.6+390+90=516.858元/小时
折合处理1000公斤废水时运转费用: 304元/小时
每天处理40T废水的运行费用统计：
516.858元/小时×24小时=12404.6元/天（未考虑人工成本）

用柴油为燃料每天处理40T废水的运行费用统计2.32万元，折合每吨残液处理费用为580元/吨残液。再折合成保险粉产品约为160元/吨产品，也就是说在不考虑残液装置折旧费和人工工资的情况下，运行此装置，每吨保险粉产品成本将增加160元。
如果利用两厂废油为燃料，不足部分采购地沟油。运行焚烧装置可实现每吨保险粉成本只增加85元的目标，应该属可承受范围。
九、建设周期
残液焚烧装置主要是碳钢设备，内衬耐火耐腐材料，制造周期长，订货期至少三个月现场安装二个月，调试及其它可能还要一定的时间。如本项目能批准实施，建设周期应考虑半年。
十、投资效益
1、本项目是迫于环保压力解决残液出路问题，也可以说是解决保险粉产品生存问题；
2、本装置投用后残液将不进供热系统，避免供热设备的腐蚀，减少污水处理站运行压力。
3、本项目无直接经济效益。
十一、相关说明
如能将保险粉残液通过焚烧处理掉，供热分公司可尽量运行硫化床炉从而节约煤耗，硫化床炉每吨蒸汽节煤高达20kg；经济也是很可观的。
焚烧燃料用油设备厂提供的是柴油，经与对方设计部门联系确认可用各种类型的废油、废溶剂代替。实际运行时可考虑回收氯碱和四方两厂的废机油、冷冻机油等一部分废油和有热值的废有机溶剂，不足部分请供应部门采购地沟油，这样实际运行成本可能比估算的还要低；
保险粉残液焚烧处理装置运行后，供热渣池的补充水可用凝液和农化生产系统的蒸胺废水、精馏废水以及磺化废水等高COD废水，从而彻底解决全厂污水难处理问题。

制造部：胡泽波
2009-8-22
12