等离子体气化技术PPT课件.ppt

西屋等离子体气化 AlterNRG是一家在多伦多上市交易的提供清洁能源方案的可替代能源公司 TSX NRG OTCQX ANRGF 我们是谁 我们的重点 100 拥有 我们拥有业界领先的等离子气化技术 它通过将各种类型的废物和生物质转化为高附加值的能源 提供如电力 乙醇 柴油或合成气等作为工业用途的清洁和可再生能源的解决方案 等离子系统已经运行了20年 而且自2002年以来将废物转化为能源 我们的技术是经过商用化验证 比常规能源技术具有更低的排放 商业化证明全球业界领导者财富500强的客户大量现有开发中的项目西屋的品牌 西屋等离子体气化技术 为了一个健康的地球而为全球客户提供废物转化为清洁能源领先的技术平台 我们的愿景 作为行业领导者 通过部署在世界各地的多个项目 我们已经占据了革新目前废物管理的领域 我们通过向客户提供等离子气化设备 服务和解决方案 来创新和环保地将废物转化为清洁能源 从而创造股东价值 我们的使命 2 ALTERNRG主要管理层 KevinBolin 董事长2009年1月加入AlterNRG董事会 2012年成为董事长目前是EnerTechEnvironmental公司董事 前任总裁 CEO美国纽约州和佐治亚州的注册会计师曾经KPMGPeatMarwick的高级审计 主要针对能源 服务 制造和化学工业 WaltHoward 首席执行官2012年3月作为CEO加入AlterNRG30多年的全球项目开发经验 尤其是包括废物能源化的可持续能源曾在大型公司 GeneralElectric AmericanWater USGenerating PG EandBechtel的子公司 NobleEnvironmentalPower JMakowskiCo Inc Ze gen和PoseidonResources 中担任过CEO COO CFO和高级副总的行政职务 DanielHay 首席财务官2006年作为CFO加入AlterNRG 是公司最初的3名员工之一此前曾担任小型石油和天然气上市公司的CFO和财务副总 曾在GrantThornton会计师事务所担任其石油和天然气业务部高级经理在石油和天然气公司的会计 财务及公司报告等具有丰富经验 RichardFish 总裁2009年加入AlterNRG 2010年提为总裁在加入AlterNRG以前曾担任高级管理职务26年的上市和私营企业中在全球业务发展 销售及市场推广的经验专长于品牌建设 兼并收购 业务流程的整合和战略联盟 KentHicks 首席技术官2009年加入AlterNRG曾任SynencoEnergy公司下游运营的副总 PetroCanada的FortHills油砂项目的总经理擅长于包括气化在内的能源项目的建设 启动和运行 AlterNRG了解中国的可再生能源市场 中国政府在未来10年预计投入5万亿元 约7400万美元 开发新能源垃圾发电被列入中国十二个五年计划能源和基础设施建设重点项目由于土地资源的紧张和渗滤液的问题 城市不能再扩建垃圾填埋场中国城市的空气质量下降 居民对于普通垃圾焚烧发电厂反对声很大 地方政府希望能找到更环保有效的处理办法居民和政府最担心的是二恶英和呋喃的问题中国的生活垃圾质量很差 不适合普通焚烧处理中国商业文化崇尚创新中国每年约产生1 9亿吨生活垃圾 1千万吨工业有毒有害废物和65万吨医疗垃圾 4 今天的挑战 增加的人口 垃圾产生量和环境的担忧目前中国的生活垃圾产生约每年1 9亿吨 2025年将增加至5 1亿吨废物 85 填埋15 焚烧绝大部分焚烧厂是在最近10来年新建 明天的机会 由新一代技术等离子气化来取代过时的垃圾焚烧炉将填埋的垃圾更高效地用来产生能源目前85 的垃圾都是填埋 政府计划到2030以前垃圾能源化所占的比重要达到30 约1 53亿吨 年 Source WorldBank 传统的发电 液体燃料 以及燃料替代 如合成气取代液化天然气或柴油 具有巨大的市场和市场潜力 2012年市场总值 2025年市场总值 1430座G 65气化炉 520座G 65气化炉 或 或 或 或 中国垃圾的经济价值 2025年以前垃圾的产生增长为69 世界银行数据 垃圾520 000tonnes day 合成气1 780 000 000Mmbtu year 电力26GWcapacity 液体燃料400 000Bbls day 垃圾1 4milliontonnes day 合成气4 790 000 000MMBtu year 电力70GWcapacity 液体燃料1 070 000Bbls day 等离子气化促进循环经济 商业项目 8 西屋是垃圾等离子气化业界的领导者 1989等离子用于铝厂车间超过50万小时的工业应用 2002世界第一座商业化生活垃圾等离子气化炉Mihama Mikata Japan 2003世界最大的生活垃圾等离子气化炉Utashinai Japan 2008世界最大的有毒有害废物等离子气化炉Pune India 2009第二代乙醇技术CoskataMadison PA USA 1983等离子用于回收废旧金属美国通用汽车公司 1995飞灰玻璃化Kinuura Japan 1999生活垃圾的等离子气化HitachiMetals Yoshi Japan 2011世界上最大的等离子气化联合循环装置AirProductsTeesside UK 2012等离子气化炉同焚烧炉的整合GTSShanghai China 2012生物质制油KaidiWuhan China 2012等离子炬在金属工业的应用GuanchuanChina SEPT2013第二座等离子气化联合循环AirProductsTeesside UK 英国提斯谷的高级垃圾气化发电项目 项目1和项目2 我们在先进的垃圾气化能源技术的投资是我们的现场业务模式的自然延伸 提供了一个创新的发展机遇 它使我们能够进一步扩大我们在全球能源市场的领先地位 并继续使得空气产品公司致力于可持续发展 JohnMcGlade 空气化工产品公司董事长 总裁和CEO 先进的气化技术在提供可再生能源中发挥关键作用 我热烈欢迎空气化工产品公司继续其提斯谷建设可再生能源设施的决定 空气产品公司的决定反映了英国对清洁能源的承诺 再加上我们稳定和透明的投资环境 NickClegg 英国副首相 每年可以减少多至35万吨的不可回收垃圾进入填埋场通过联合循环大约可以生成50MW电力在英国是第一座类似的联合循环项目 也是世界上类似项目中最大的目的是要在英国建造总共5座高级气化工厂 第一个项目正在建设过程中 预计2014年进入商业运营2013年11月 空气化工产品公司已签署了第二个项目2100万美元的采购订单 此项目拟建在第一个项目附近目前正在积极开发第三个项目西屋等离子体气化方案受到一个受人尊敬的世界500强公司的认可 在全球其他公司中已产生显著的商业兴趣 英国 等离子气化提斯谷项目2 有着象空气化工产品公司这样的工业界领导者开始建设使用我们的G65气化炉的第二座项目是一个重要的里程碑 这显示出空气化工产品公司对于西屋等离子技术的信心 极大地鼓舞了全世界别的客户 我们期待着继续支持空气化工产品公司继续在全球开展其垃圾等离子气化业务 WalterHoward CEOAlterNRGCorp 第二座项目正在建设中 预计在2016年初将全面投入运营空气产品公司开始建设的项目2的处理能力和设计同提斯谷项目1完全一样 包括使用西屋的G65气化炉 通过购买我们生产的电力 英国政府将帮助空气化工产品公司每年将35万吨的不可回收的进入填埋场的垃圾t转化成可靠 可以控制和可以再生的能源 LisaJordan AirProducts欧洲生物能的商务经理 11 英国 垃圾能源化项目 空气化工产品公司继续在英国和全球开发新的项目西屋等离子气化技术得到世界500强的公司的进一步认可引起全球别的公司的显著商业兴趣 12 西屋的等离子气化炉运往英国项目现场 气化炉 辅助和控制模块 英国提斯谷的1000吨 天垃圾等离子气化项目 英国提斯谷的1000吨 天垃圾等离子气化项目 TeesValleySite Land TeesValleySite UnderConstruction TeesValleySite UnderConstruction 建设中的提斯谷项目1 16 建设中的提斯谷项目1 巴巴多斯垃圾能源化项目 CahillEnergy同巴巴多斯政府签署了协议在加勒比海地区建设和运营先进的垃圾能源化设施该工厂将采用西屋等离子技术 以及处理废物和产生电力该工厂每天可以处理多至650吨 天的垃圾 将其转化成清洁可再生的电力 该工厂可以满足巴巴多斯25 的电力需求 以及显著减少能源的费用 CahillEnergy为我们提供了成为能源独立的一个真正的解决方案 而在同一时间减少了我们大量的石油进口账单 CahillEnergy带来的废物能源化技术远远优于其他任何我们已经研究过的技术 我们相信我们的国家将永远因此而改变 Barbados sMinisterofEnvironment DenisLowe CahCahillEnergy自2011年开始开发垃圾发电项目 我们的注意力被引向天堂般的加勒比海地区 虽然我们承认该国面临因全球经济衰退的影响而引起的一些短期挑战 但是我们认为其经济基础还是强劲的 因此 我们相信这项目能为我们的投资者带来一个惊人的商业机会 并为巴巴多斯的人民提供更大的利益 ClareCowan CEOofCahillEnergy 18 Souce GES 中国毕节市2014年2月与毕节绿色环境能源公司签署一项价值为1500万美元的等离子气化炉的合同可以处理600吨 天的中国毕节生活垃圾 并产生电力为15MW该项目将等离子气化产生的渣生产具有高附加值的保温材料项目已经进入设计工程阶段 绿色能源发展公司 GES 我们非常高兴能启动中国的第一个商业化等离子气化项目 我们相信该项技术相比其它技术提供了最好的废物管理解决方案 并且有着更好的环保性能 除了毕节项目 BGE正在中国积极继续开发其他项目 此外 该项目还将为清洁煤的应用提供一个测试平台 我们认为 西屋等离子气化技术将在中国洁净煤应用领域有着显著的作用 JefferyHu Principal BGE 中国毕节的项目场地 同时进行全球第二大的等离子气化项目对于我们公司是一个显著的商业里程碑 因为它会在2014年提供额外的现金流 这说明了我们市场领先的西屋等离子气化技术在其他地区的可行性和大量正在世界各地开发的项目 WalterHoward CEOAlterNRGCorp 示范项目 中国上海 在全球范围内联合提供交钥匙方案坐落于中国上海的焚烧飞灰玻璃化设施同现有焚烧炉整合 可以接受焚烧飞灰以及其他难处理的危险废物 减少飞灰的处置成本增加电能产出改进环保性能 吉天师能源的总裁周乃成先生 说道 在这三年中我们合作得非常成功 并在中国上海建造了30吨 天的医疗废物和危险废物等离子气化处理系统 这是在中国先进的等离子技术第一次大型商业化规模运用 我们的系统已经得到行业专家和中国政府的高度赞誉 医疗废物和危险废物处理行业是一个国内和国际市场上巨大的具有一个令人难以置信的持续发展的美好未来 吉天师能源公司将继续利用一切资源 知识和30多年的行业经验 其中包括全球各地超过300个大型能源项目 以加强这种伙伴关系和未来的发展 整合方案的工艺流程图 好处 玻璃化有毒的飞灰和底灰增加现有焚烧炉的温度和效率处理额外高价值的进料以增加经济性增加电力产出 示范项目 中国武汉 武汉凯迪的示范项目目前正在中国武汉进行调试气化炉于2013年第一季度开始调试设施将合成气转化成液体燃料凯迪有着100多个生物质能源项目 电力和液体燃料 同Rentech液体转化技术合作凯迪是中国上市企业 有着约20亿美元的年收入以及发展非常迅猛 我们很高兴能与西屋等离子解决方案合作 并相信它能为我们计划在中国发展的超过150个生物质发电项目提供燃料的灵活性 我们正在立即开发一个小规模的项目可以用来作为示范 以便在短期内积极地建设出许多较大规模的项目 陈义龙先生 凯迪董事长 W2T在泰国以及英国拥有燃料电池技术AFC的有限使用权2014年2月 W2T和NRG以及AFC签署了一项在泰国使用燃料电池的谅解备忘录泰国独占性许可费 2million 已经支付 1million 在2013年12月 宣布将在英国的Nottinghamshire地区的Bilsthorpe工业园里建设一座日处理97 000吨的生活垃圾 将生成16 6MW电力 足够24000家的电力需求预计在2016年下半年完成建设 Waste2Tricity W2T 向西屋购买泰国的独占性许可 这份协议清楚地显示出Waste2Tricity的使用AFC低成本燃料电池的市场进入时间 该谅解备忘录将为泰国迅速增长的废物建立起一种商业模式 而且还在东南亚地区开发相应项目也建立了一座平台 PKThummukgool DirectorofWaste2TricityLtdandProjectDirectorfortheThailand 废物能源化 印度普恩 SMSIL拥有72吨 天的危险废物处理设施同时处理40 60种不同废物合成气用来上网发电SMSIL积极地开发新的项目 1个已经进入环评阶段SMSIL和AlterNRG正在合作将普恩的设施复制到全球 我们很高兴能与行业的领导者 西屋等离子体一起合作 并积极计划来为在印度和中东的客户开发和建设等离子气化设施 我们已经收到大量客户的询问 希望能建设类似普恩和那格浦尔的工厂 我们有专门的140人来扩大等离子气化业务 我们预计在未来2 3年内可以兴建4 5个项目 HemantLohda SMS董事 技术优化 西屋位于美国的商业化示范设施 位于美国宾西法尼亚州麦迪逊50tpd的中试电厂完成125多个中试实验 从而提供了大量针对不同进料的基本信息完成2年的Coskata的乙醇商业化示范中试厂的测试为空气化工产品公司英国的商业化项目提供了重要的基础先进的实时气体成分监测借助通过VMG仿真软件的预测建模能力 包括电厂配套系统有能力测试几乎任何进料 包括 废物 生活垃圾 废物衍生燃料 危险废物 建筑垃圾等 污水污泥渣木屑垃圾填埋场挖掘物 PCB处置 废旧轮胎汽车粉碎残渣重油灰 日本美滨三方的垃圾能源化项目 日立金属的美滨三方垃圾等离子气化工厂 日立金属选用西屋技术的第二座垃圾等离子气化服务日本的两座城市 美滨和三方20tpd的城市垃圾和4tpd的废水污泥等离子体气化2002年进行调试燃烧合成气 产生的热量被用来在气化前烘干污水污泥 等离子炬的工业应用 中国环宇冠川 合作方 宁夏荣盛集团 进料 铁粉 硅石等描述 等离子气化熔融技术冶炼铁合金 合作方 山西融聚远镁业有限公司描述 等离子气化熔融冶炼镁 合作方 邢台轧锟公司描述 等离子煤气化 环宇冠川的首席科学家黄先生认为 西屋是在等离子气化和等离子炬系统的公认专家 他们的系统已经成功商业化 在中国工业炉窑的改造上有着显著的市场机会 垃圾填埋和焚烧是过时的废物处理方案 等离子体气化是解决日益增长的垃圾问题的新一代最好的技术 28 钢铁行业对于等离子炬的需求重新升温 高焦炭价格推动了金属行业对于等离子炬的需求等离子炬可以作为替代燃料来代替煤粉吹入等离子炬可以提高炉子的生产力 产生更多的效益 PlasmaTuyereInjection HotBlastSuperheating 演化过程 示范项目 商业化 工业应用 工艺优化 商业化MSW ASR 商业化HAZARDOUS 工业MSW 示范 小型商业化MSW SLUDGE PILOTPLANTU S 48TPD YOSHII SYNGAS MIHAMAMIKATAJAPAN24TPD UTASHINAIJAPAN220TPD PUNEINDIA78TPD 西屋等离子体气化项目 气化系统和方案 我们的产品型号 P5100tpd垃圾5MW电力5万桶石油 年 G651000tpd垃圾50MW电力65万桶石油 年 1983 1999 2001 2008 2014 2012 WUHANCHINA SHANGHAICHINAUNDERCONSTRUCTION TEESSIDE UK950TPDUNDERCONSTRUCTION 生物质 MSW 焚烧飞灰 2013 W15300tpd垃圾15MW电力15万桶石油 年 技术的竞争性 1970 1990 1990WestinghousePlasmaCenter WaltzMillSiteMadison Pennsylvania 2000HitachiMetals HitachiLtd Yoshii Japan 2000 2002 2002 2003HitachiMetals HitachiLtd Utashinai MihamaMikata Japan 2003 PresentWPC AlterNRG 2008 2009SMSIL Pune India ExpandedProductOfferingUpgradedPilotFacility 增加能源价值的新的应用 商业化装置 技术提高 示范项目 中试工厂 研究 开发 大型常规技术提供商无法处理垃圾 生物质 或其混合物 专注于只使用煤或石油焦 同质原料 的数十亿美元的项目 常规气化的竞争 2010ProjectGateway ChinaCoskata USANagpur India 还分别处于研究 中试 示范等不同阶段 等离子技术竞争者 世界上唯一的商业化的废物气化技术 30年的投资和创新 领先同行竞争者10年 2012 2014AirProducts EnglandWuhanKaidi Wuhan ChinaGTSEnergy Shanghai ChinaGES Bijie China 我们领先10年 31 什么是等离子体气化 32 等离子气化是一个过程 采用等离子将进料转换成合成气和炉渣等离子炬采用电弧来电离气体和在高温下不燃烧而气化有机物它已经用于商业化来处理生活垃圾 工业废物 危险废物 生物质和固体烃类 如煤 油砂的气化西屋等离子工艺是由西屋和AlterNRG在过去30年开发的采用自主知识产权的专利技术 西屋等离子炬系统在气化炉里产生高温 什么是等离子体气化 西屋等离子体气化技术 可以生成不同能源产品的重要新兴技术 Partners MillhouseCapitalUKLtd Customers BeijingHuanyuGuanchuanPlasmaTechnology 物料平衡 工艺过程的输入和输出 35 西屋等离子炬 等离子过程的核心 MARC11Hratedfor2400kW MARC11Lratedfor1100kW MARC3ratedfor80kWto300kW MARC4 5ratedfor280kWto530kW 西屋等离子技术的优势 37 极少的进料预处理要求极少的粉碎要求极少的分类要求处理原料的广泛性高湿度高惰性成分生活垃圾 废旧轮胎 工业废物 污泥等混合进料减少对原料的依赖 可以根据进料可供性来优化好的可靠性可以在恶劣的工业环境下操作等离子炬在过去20年里累计运行超过50万小时低的等离子炬能耗等离子炬只耗用2 5 的电能低污染排放净化后的合成气燃烧起来就像天然气玻璃化的底渣是惰性的 不会污染土壤和地下水减少的温室气体排放 第三方证明等离子体技术可以减少温室气体和环境污染的排放 四座商业化设施20多年的经验 结果是基于1 000 000MWh Source SCIENTIFICCERTIFICATIONSYSTEMS INC 甲烷的温室效应是二氧化碳的21倍等离子体是一种负责任的可再生能源 EnvironmentCanada GreenhouseGasInventory1990 2000 38 ENVIRONMENTALADVANTAGE 四座商业化设施20多年的经验 Resultscomparedonabasisof1 000 000MWh Slag 优越的环境足迹比起填埋和其它热处理技术有着减少的碳排放副产物有用 减少了必须送到垃圾填埋场的量玻璃化的渣是惰性和无毒性浸出 可以用作建材 等离子气化提供一个解决二恶英和呋喃的方案 人类受到的二恶英的威胁有90 是来自食物链 主要是肉类 奶制品 鱼和贝壳类等 世界卫生组织 温度是关键 通常气化炉的合成气出口温度为1 000 1 200 C 然后迅速被冷却至400 C以下 长的反应器停留时间也可以确保焦油的去除以及大大减少合成气中颗粒物作为比较 焚烧炉通常达不到高的温度区域 以及长的停留时间以足以去除二恶英和呋喃 39 净化后的合成气的性质 使用西屋等离子气化技术产生的合成气经过净化以后可以达到以下质量 可以达到更严格的排放要求 注解 ppmw PartsperMillionbyweight 等离子体可以固化焚烧等流程产出的飞灰等废物煤灰80 煤灰进入烟气系统而需要进一步空气净化处理含有腐蚀性物质而不适合用作副产品含有对健康造成威胁的环境毒素需要卫生填埋或者是存放在池塘里焚烧炉灰飞灰可能含有二恶英和呋喃 在焚烧过程中不能被去除根据美国法律 底灰必须要通过毒性测试试验 如果一旦不能通过测试 将被归类为有毒有害废物二需要特殊处理 等离子的玻璃化渣是副产品 比起煤灰和焚烧炉灰有着很强的优势 等离子体玻璃化渣从美宾三方的实测数据表明玻璃化底渣是无毒无害的 用作水泥制造从底部排出的底渣可以分离金属除了回收金属之外 玻璃化底渣还可以用来制造保温棉 建材以及道路建筑等 41 UTASHINAI JAPAN TEESVALLEY UK FUELCELLS PUNE INDIA FISCHER TROPSCH 灵活进料和多样化产品 气化炉类型 注解 生活垃圾的热值范围 9 3 14 0MJ kg 4000 6000Btu lb HHVbasis危险废物的热值范围 14 0 23 3MJ kg 6000 10 000Btu lb HHVbasis从地面到合成气出口法兰处 管道高度由于应项目而异排除在外 不同炉型的能源输出 注解 基于14MJ kg 6000Btu lb HHV高位热值等离子气化炉项目的实际能量输出取决于具体使用的进料和实际配置气化炉可以并联安装 实现不同处理能力的需要 技术发展 等离子气化技术的演化 阶段1 购买西屋2007 出售等离子体炬和提供前期工程设计服务我们的客户希望能有全套方案 阶段2 产品扩充2008年西屋开始扩展到气化炉设计和等离子气化岛 包括 冷却系统渣系统耐火材料的优化使用第三方进行具体的成本估算 西屋可以提供一个整套气化岛 可以和其他常规流程一起产生能源 阶段3 产品集成2009年西屋将其等离子气化岛集成到整个能源项目 就蒸汽发电 联合循环 合成气净化 进料处理等进行独立的工程西屋的独立工程对于等离子气化岛成本的估算达到 10 的水平 还可以为整个能源工厂提供一个全套3D模型 阶段4 产品改进减少成本 30 国际采购设计优化减少运行成本 30 焦炭床层的替代减少自耗能西屋现在可以通过领先工程公司Technip提供工厂性能的保证 合作伙伴 市场化的产品 气化炉的发展 第二代 第三代 第一代 计算流体力学 CFD AlterNRG使用计算流体力学来分析和解决气化炉内部液体和气体的流体动态问题 通过使用CFD AlterNRG能够 优化气化炉的几何形状 以便气体均匀膨胀来实现反应炉体积的最佳利用评