城市固废焚烧残余物资源化改性利用技术
admin
2022-09-16
城市固废焚烧残余物资源化改性利用技术
技术编号
GD-027
提供单位
华南理工大学
技术大类
污染控制技术
联系人
樊慧明
技术类型
固体废物控制技术
电话
13925122981
邮箱
hmfan@scut.edu.cn
适用范围
造纸行业,环保行业
推荐单位
广东省科技厅
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技术简要说明本技术采用微纳米化表面修饰的方法,以焚烧产物、Ca(OH)2/H2O和CO2为原料,利用非均匀成核异相结晶在焚烧产物表面生成高白度、高比表面积的微纳米CaCO3修饰层,制备一种碳酸钙结晶复合材料。其生产流程为固废粉体—填料磨机—细料分散槽—碳化反应器(加入氢氧化钙和锅炉烟道气)—复合填料贮存池。 关键装备为碳化反应器及其系统。本技术具有投资少、环境效益和经济效益显著等特点。
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Technical Brief Description
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技术提供方华南理工大学
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技术主要指标信息1、复合填料白度达到70%~80%ISO; 2、复合填料粒径为5~30μm; 3、复合填料磨耗值不高于造纸常用填料碳酸钙
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商业应用情况本技术已在多家造纸企业成功应用,包括粉煤灰包覆改性和脱墨废渣焚烧固废改性填料等。 示范工程:广州造纸集团有限公司,地点:广东省广州市 对脱墨废渣焚烧固废进行改性做造纸填料,年产4万吨,脱墨废渣焚烧固废含有重金属离子,属于危废,本工程对所有的脱墨废渣焚烧固废进行了改性处理,利用工厂的烟道气代替二氧化碳做原料,完全避免这种危废对环境的影响,同时降低了碳排放,经济效益很显著,年经济效益达600万元,由于减少危废处理费用及碳排放产生的附加效益达到5000万元。
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希望在技术转移过程中得到的帮助/支持
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商业应用单位联系人/电话/邮箱
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设备投资本技术工艺流程非常简单,新建工程主要设备包括:粉体贮存槽、填料湿法搅拌球磨机、碳化反应器、过滤筛、改性填料贮存槽及螺杆泵,年产10万吨复合填料时,一次性设入金额约为2000万元。对已有工程进行改性时,可以利用原有贮存槽和泵,只需要增加填料湿法搅拌磨机和碳化反应器,投资可有所减少。
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年运行维护费用生产一吨改性填料需固废焚烧粉体0.425吨、氢氧化钙 0.425吨、用水0.4吨,用电50kwh 锅炉烟道气0.33吨, 加上人工费、设备折旧、维修、管理费等,一吨的生产成本为390.8元。
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投资回收期以年生产10万吨改性填料为例,其设备投资金额约为2000万元,生产改性填料的成本为390.8元/吨,填料的销售价格每吨为600元左右,扣除销售费、运费等,每吨的利润为150元左右,一年的效益为1500万元,投资的回收期约为1.3年。如果加上减少固废填埋及减少碳排放产生的效益,则整个项目的经济效益将更显著,完全不需一年即可收回投资。
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附加效益目前,城市固废焚烧粉体材料大多进行填埋堆积处理,需要占用大量的土地,同时需要运输费用,其处理费用一般为40~60元/吨,采用本技术后,大量焚烧粉体固废高值化改性成为造纸填料,以每年处理10万吨为例,附加效益达到400万~600万元。 环境效益:利用固废改性为高值化填料,年减少矿产的开采; 生产一吨复合填料,约减少碳排放0.25 吨,按市场碳交易价格(12月23日,北京价格每吨84元,上海每吨35元,广东每吨28元,按平均值每吨49元)计算,约11.5元。 如果处理10万吨固废则消耗5.95万吨二氧化碳,节约碳排放的收益为5.95*49=291.55万元。
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综合效益1、本技术对城市固废焚烧粉体进行资源化综合利用,直接降低了固废对环境的污染。 2、本技术结晶包覆改性,所需主要改性原料为氢氧化钙和二氧化碳,二氧化碳可以采用锅炉烟道气,降低了锅炉烟道气的碳排放; 3、采用改性复合填料取代传统的造纸填料,可提高纸张质量,提高纸张的灰分含量,降低木材纤维的使用量。 4、采用改性复合填料取代传统的造纸填料,复合填料的成本低于现有造纸常用填料,降低吨纸成本。 5、减少矿产资源的开采。
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障碍对技术转移影响等级如当地政府对环境污染控制的重视程度不够,就会影响政策的支持力度,从而影响到本技术的转移。
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提交日期2020/12/26
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技术成熟度本技术工艺非常成熟,已有多家大型造纸企业在应用,包括广州造纸集团股份有限公司,其改性流程与现有轻质碳酸钙制备流程非常相似,所有的设备及系统均为填料工业常用设备。
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技术适用性与使用条件本技术可用于火力发电行业、污水处理行业、造纸行业、城市生活污泥等生产过程中产生焚烧粉体固废的企业。 改性填料的使用企业目前主要为造纸企业,将来有可能扩大到塑料和橡胶行业,从运输便利的角度来说,造纸企业本身或造纸企业周边的行业利用本技术成本最低,而原材料和能源方面不受地域限制。人员无需系统培训就能上岗。
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技术稳定性本技术是一个化工沉淀结晶包覆反应,反应过程为常温常压,反应非常稳定,对环境、技术参数的干扰不敏感。此前的建设项目获得当地环保保护部门的环境影响评价审批建设。
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技术安全性本技术采用的原材料为焚烧粉体固废、锅炉烟道气和氢氧化钙,反应过程是一个简单的沉淀反应,反应生成的是无毒的碳酸钙,既不存在二次污染,也没有产生任何环境、安全事故的风险,反而会降低固废和锅炉烟道气对环境的污染,氢氧化钙原料充足,不存在上游资源限制的问题。
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技术转移推广障碍当地政府政策支持力度不足(如:关税、补贴等)
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知识产权转让本技术已取得多项专利,具有国内自主知识产权,其知识产权完全归属华南理工大学。实施本技术的设备完全国产化,本技术可以转让,华南理工大学具有完善的技术产权转让机制,转让的政策途径顺畅。