建材行业节能提效技术(十) 丨国家工业节能技术应用指南与案例(2022年版)之三

发布时间: 2023-02-23    
    点击数: 741 作者: admin 来源: 工业和信息化部节能与综合利用司

(十)高强度低密度页岩气用压裂陶粒支撑剂及制备节能技术


  1.技术适用范围

  适用于建材行业石油、页岩气压裂用陶粒砂生产制造工序节能技术改造。


  2.技术原理及工艺

  基于含铝固废矿渣复合矿化剂多组分设计,实现含铝固废矿渣循环再利用;使用多组分复合矿化剂低温烧成石油压裂支撑剂陶粒技术,同时利用原位自生莫来石晶须增韧技术,实现低密度石油压裂支撑剂陶粒硬度提高,以固废为原材料制备陶粒支撑剂,同时具有较低烧成温度,生产全过程低碳节能。页岩气用压裂陶粒支撑剂制备工艺流程如图所示。

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页岩气用压裂陶粒支撑剂制备工艺流程图


  3.技术指标

  (1)单位产品综合能耗降低:10%;

  (2)视密度:2.9 克/立方米;体积密度:1.6 克/立方米;

  (3)酸溶解度:6.5%;

  (4)圆度:达到 0.9,球度:达到 0.9;

  (5)粒径分布在 425~212 微米的颗粒占比:98.9%。


  4.技术功能特性

  (1)采用基于含铝固废矿渣的复合矿化剂多组分设计,实现含铝固废矿渣循环再利用;

  (2)采用多组分复合矿化剂低温烧成技术,降低烧成温度;

  (3)采用回转烧结窑设备优化技术,加长回转窑,确保足够长的研磨和加热保温时间,充分烧制,有效控制陶粒表面光洁度、致密性。


  5.应用案例

  董家河循环经济工业园基于泥饼等含铝固废循环利用压裂支撑剂节能技术改造项目,技术提供单位为铜川秦瀚陶粒有限责任公司。

  (1)用户用能情况:改造前综合能耗为 2903.7 吨标准煤。

  (2)实施内容及周期:对原有成球车间进行改扩建,新建标准化厂房、原料库,新增制粒设备及相关辅助设备 16(台/套),半成品转筛 4(台/套),新增缓冲仓 4 个及螺旋输送、斗式提升机等辅助设备,制粒车间收尘系统改造。实施周期 10 个月。

  (3)节能减排效果及投资回收期:改造完成后,单位产品综合能耗降低 19.5%,节约标准煤 644.3 吨/年,减排 CO2 1786.3吨/年。投资回收期 5 年。


  6.预计到 2025 年行业普及率及节能减排能力

  预计到 2025 年行业普及率可达到 50%。可实现节约标准煤17 万吨/年,减排 CO2 47.1 万吨/年。