2013年9月

提斯谷项目1进展

提斯谷项目2进展

西屋等离子炬的应用

焦点

GTS在中国上海的设施

西屋等离子气化炉附属设备和控制模块

™

聚焦

聚焦全球视野技术 | 回顾| 进展

封面照片：英国提斯谷项目1的附属设备和控制模块内容与设计：Alter NRG公司-企业开发团队

过往期刊: http://www.alternrg.com/media/publications/

Alter NRG Corp.是一个注册商标。所有其他公司和产品名称可能是其各自所有者的商标。此处包含的信息未经Alter NRG合法许可不能以任何格式被复制；如有更改，恕不另行通知 版权™2013. 版权所有。

内容

提斯谷项目 __________3-5附属设备和控制模块的图片和更新

提斯谷项目 ____________6规划审批和购电合同的更新

焦点上海 医疗废物/焚烧炉飞灰示范装置 ______________________7

开放日 _______________ 8-9由Alter NRG主办，2013年6月

等离子炬的应用 _____ 10-14铸造和炼铁

会议动态_______________ 15

WWW.ALTERNRG.COM2 2013年9月刊

提斯谷项目现场的见证

从概念到设计，设计到制造，再到建设，Alter NRG团队一直很有信心。但是希望能亲眼看到你所相信的事务。

最近，一些管理人员利用这样的机会，参观

了在英格兰北部提斯谷项目1的现

场。Millhouse资本服务公司的代表加入我们

的参观团队。空气化工产品公司的工厂厂长

接待了我们，并全面概述了工期和即将进行

的调试工作。

Alter NRG首席财务官丹尼分享说：“我们都知道，Alter

NRG技术是这项预计2014年年初进行调试的4亿美元项目的

核心。非常值得看到这个大型50兆瓦发电设施，任何大型

工业公司都会给于足够的重视。”

(L-R: Alter NRG) Alex Gorodetsky, Kevin Willerton, Danny Hay, Walter Howard, Kent Hicks and

MHC’s Stephen Harris, Gennady Sukhanov and Percy Hayball. 3 ALTER NRG公司

Alter NRG的突破性技术 - 西屋等离子体气化 - 世界

上最大的等离子气化反应炉的制造在马来西亚制造完

毕，于2013年5月抵达英国提斯谷项目现场。如图片1

至3中所示，辅助模块的制造也已经接近尾声。该设施

预计在2014年投入商业运行，将产生50兆瓦的电力，

能够给50,000户家庭进行安全和可靠的供电。

1

3

提斯谷项目进展

保守党政府商业和能源部长迈克尔™法伦说：“能够现场见

证提斯谷的经济发展以及该地区的公司在新兴技术和市场的

前沿是非常令人鼓舞的。”他补充说，“我所看到的是一个

明确的迹象表明政府和企业携手合作，提斯谷公司有成功的

野心，才华和能力。

2013年9月刊4

2

提斯谷项目的附属模块的工程和建造在最后收

尾阶段

英国提斯谷项目施工现场

5 ALTER NRG公司

使用西屋等离子气化技术的第二座垃圾能源化项目正在计划中。

空气化工产品公司在2013年7月收到了提斯谷项目2的规划许可和审批通知。该项目与英国政府鼓励可再生能源的意愿是一致的。空气

化工产品公司计划利用等离子气化技术在英国建设5座先进的气化设施，这将导致超过1亿英镑潜在的新投资。为了提高项目的经济

性，英国政府和空气化工产品公司签订了一个新的20年的电力购买协议。根据英国政府的网站，“通过创新的固定价格协议，在合同

期间预计将节省8千4百万英镑，并且政府支付电价将提供稳定性。”经监管机构批准和长期购电协议，提斯谷项目2已经取得了两个重

要的里程碑。

提斯谷项目2将是提斯谷项目1的复制

提斯谷项目2

提斯谷项目2进展

提斯谷项目1中的西屋等离子气化炉

提斯谷项目1

2013年9月刊6

GTS示范项目

Alter NRG为正在建设中的上海示范项目交付了气化炉设计和等离子炬，预计将于2013年第三季度进行调试。

该设施将处理相混合的医疗废物和焚烧炉飞

灰，主要是高效地集中处置医疗废物和其潜在

的环境危害和公共卫生风险。由于焚烧炉飞灰

是在中国日益增加的处置问题，它已成为中国

政府的高度关注的的环境问题。

正在兴建的GTS设施，位于上海城投（上海环

境）在嘉定区的现有危险废物处理设施。该设

施将整合现有的焚烧炉来处理医疗废物，焚烧

飞灰和其难处理的危险废物。该工艺设施将用

于生产蒸汽。该集成系统是灵活的，会对废物

控制采取综合处理和处置方法，如重复使用，

回收，消毒和填埋，以尽量减少废物对环境和

健康的影响。

对Alter NRG的影响 – 有着长远战略利益的又一座示范项目。这家工厂开辟了新的市场，突出了西屋等离子体气化用来补充现有焚烧厂的技术能力。

这是多赢的局面 - 更危险的飞灰将被转化成

无毒渣，而不是被填埋。

焦点

7 ALTER NRG公司

Alter NRG： 2013年开放日Alter NRG 2013年6月11日在宾夕法尼亚州匹兹堡举行第5界开放日。开放日的目的是聚集业内专家来共享技术

发展，并讨论其项目开发的进展。在今年活动中Alter NRG共欢迎了71位客人，其中包括项目开发，EPC合作伙

伴和金融机构，参观了我们在宾夕法尼亚州麦迪逊的世界一流的示范工厂。所有参观者都对于现场参观和火炬

示范很感兴趣。

2013年9月刊8

2013年6月11日西屋开放日西屋CEO Walter Howard在向参观客人演讲。

9 ALTER NRG公司

西屋等离子炬 提高炼钢生产效率

西屋等离子体公司（WPC）的等离子技术已经发展了30多年，在研究和开发上前后投入大约1亿美

元。WPC技术最初是与美国航天局（NASA）在阿波罗太空计划中开发合作，用于模拟宇宙飞船重返地

球的条件。Alter NRG 在2007年收购西屋等离子公司并且进一步发展了等离子体炬。

西屋等离子炬提供了一个清洁的热源，可以提高效率，改善许多不同的工业应用的环保表现。

自1980年以来，西屋等离子炬已经商业应用于34个各种用途的工业应用中，如金属回收，催化剂重

整，冲天炉加热，净化工业气体。随着焦炭和燃料油的成本上升，西屋等离子炬可以通过精确调整

炉的热输入来有效降低能耗和成本。

工业炉的应用早在1980年，西屋等离子炬已经应用在各种金属工业

炉。我们的客户包括通用汽车公司，SKF钢铁，加拿大

铝业公司，中华钢铁有限公司，Picklands奥美有限公

司，科克尔钢和Eldorado资源有限公司。其中运行时

间最长的应用是在俄亥俄州Defiance市，GM在铸造冲

天炉中成功地使用了六支MARC-11等离子体炬，用于从

废旧发动机缸体铸件中回收金属。最初安装的等离子

炬在等离子冲天炉中成功运行了22年。这使得西屋等

离子炬在市场上经证明是工业最坚固的和商业上可接

受的。

在工业炉中整合西屋等离子炬，可以让我们的客户受

益于较高的鼓风温度和耗用较少的焦炭，从而提高炉

的生产力和更多地使用替代燃料。

等离子熔炼炉，通用汽车公司（GM），美国俄亥俄州Defiance市

该装置1989年安装在通用汽车动力车间.

在美国俄亥俄州，采用灰口铸铁制造汽车发动机组和其它汽车铸件。这是世界上建成的

第一个商业化规模的等离子冲天炉，采用6支MARC11等离子炬系统，运行功率为1,750千

瓦/支。

等离子冲天炉处理钢屑，铁片和零散的废钢等各种废料。

加拿大铝业（ALCAN）的等离子熔炼炉。加拿大容基耶尔的铝渣回收炉始建于1992年。

它采用2×MARC11等离子炬系统，运行功率为850千瓦/支。作为一种传统旋转式盐炉

（RSF）的替代处理技术，据报道等离子力技术增加材料质量，减少废物的处置和优异的

电极寿命。

”通用汽车报道称：“十多年的运营经验表明等离子技

术用在熔铁上是经济适用的。等离子冲天炉针对传统

产业的做法没有大的变化。等离子设备可以由日常的

工厂人员进行操作和维护。“

“

西屋等离子炬在金属行业的商业应用

● SKF钢铁使用MARC11等离子炬用于商业生产海绵铁

（1980）

● 科克尔钢铁使用MARC3A等离子炬加热鼓风从而减少焦炭

消耗（1981）

● Pickands奥美使用MARC 11等离子炬来还原铁和炼钢

（1984）

● 通用汽车公司 使用 MARC11炬来在冲天炉中商业化生产

铸铁（1989年）

● ALCAN - MARC11 - 铝渣回收（科研炉）（1990）

● ALCAN - MARC11 - 铝渣回收（商用炉）（1992）

● 匿名的金属回收- MARC11 – 金属熔炼（2010）

● 北京环宇冠川等离子技术-钢铁行业 （2013）

2013年9月刊10

等离子炬型号设计高效而很少的维护

西屋等离子炬

西屋马克3或马克11等离子炬在以下参数运行

马克3等离子炬

西屋的马克 3 等离子炬可以在80~300kW 范围

内运行。其线圈电流同电弧电流是相关联的，

而不能分别独立控制。

马克11等离子炬

西屋的马克 11 等离子炬的功率可以通过改变

电弧电流，线圈电流或工艺气体流量来控制。

火炬系统包括送风，冷却水和电的快速连接和

断开，以方便移出火炬进行检查和维修。西屋

有两种MARC11的配置，低功率的马克 11L和高

功率的马克 11H。低功率的马克 11L的功率范

围约为350千瓦至800千瓦 。

高功率的马克 11H的功率范围为860千瓦至2400

千瓦。最大的电弧电流可以达到2000A。马克

11 等离子炬为励磁线圈和电弧提供两个单独的

电源供应，这样电弧电流和励磁线圈电流可以

分别进行独立控制。

型号 直径 典型长度 重量

英寸 毫米 英寸 毫米 英镑

MARC 3A 3.5 89 32.5 826 45

MARC 11 18 457 35 889 450

型号 MARC 3A MARC 11L MARC 11H

额定最小功率(kW) 80 350 860

额定最大功率(kW) 300 800 2400

气体流量(scfm) 20 95 200

气体流量(kg/hr) 42 197 415

热效率 70% 85% 85%

最大工作电流 400 ADC 1000 ADC 2000 ADC

最大工作电压 860 VDC 950 VDC 1200 VDC

马克3等离子炬

“”“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。中国是世界上最大的钢铁生产国，西屋等离子炬的应用将能够降低钢铁行业的污染排放和运行成本。”

黄耕先生，环宇冠川的首席科学家

11 ALTER NRG公司

等离子风口注入

等离子炬位于风口，使得高炉的耐火炉衬不再是增加风温度的限制因

素，使得操作人员能够精确地控制并增加几百度的炉中温度。这使得

滚道达到更高的生产效率，同时提高煤，天然气或其他替代燃料的利

用率。煤粉喷吹率可被额外提高100公斤/吨铁水，可以用节省等量的

焦炭来抵消而且可以实现生产效率提高4％以上。

优点

● 在有限的空间内可以实现煤粉的快速转换

● 可以进一步优化注入煤粉的高炉来抵消额外增加的

100公斤煤粉/吨铁水

● 生产效率可以提高4%

● 典型的回报周期为2到5年

热风过热

热风过热可能会发生在热风被送到风口的炉子出口处。热风通过与高

温等离子体加热的空气混合而实现过热。这种方法可以提高风温而且

并不缩短炉的使用寿命，或不需要由于在较高温度下工作而重建炉。

提高的热风温度可以降低焦炭的消耗量。

优点

● 可以实现增加50°C - 200°C热风温度

● 可以降低10至40公斤/吨铁水的焦炭消耗，足以抵消等

离子炬的运行费用

● 稳定的热风温度的控制可以允许高炉的进一步优化

● 典型的回报周期2到5年

西屋等离子炬

加煤

西屋等离子炬

西屋等离子炬

吹风管

等离子吹炼

等离子风口注入

炉

西屋等离子炬

加煤

西屋等离子炬

西屋等离子炬

吹风管

高炉

工业炉整合等离子炬通过提高生产效率和降低焦炭使用增强回报

例如，以炼钢高炉为例，西屋等离子炬 可以在工艺的两个方面来提高工厂的盈利能力。

2013年9月刊12

重新定义炼钢的经济成本

热风过热

典型设计 等离子技术

生产率 4000 t/day 4050 t/day

温度 1100˚C 1150™C

等离子炬耗能 N/A 5 MW

焦炭用量 491 kg/THM 485 kg/THM

回收期 1-3 Years

等离子风口注入

典型设计 等离子技术

生产率 4000 t/day 4150 t/day

温度 1225˚C 1450™C

等离子炬耗能 N/A 18 MW

焦炭用量 378 kg/THM 265 kg/THM

煤粉用量 100 kg/THM 200 kg/THM

回收期 1-2 Years

13 ALTER NRG公司

Date Customer Application Plasma Torch Systems

2013Beijing Huanyu Guanchuan Plasma Technology Ltd. (GuanChuan) Industrial Furnace Applications related to Steel and Iron Industry

MARC 3A

2010 Undisclosed Metals Recycler – Metals Melting MARC 11H

2010SMS Infrastructure, Ltd. Commercial Vitrification of Common Hazardous Waste MARC 3A

2009 SMS Infrastructure, Ltd. Commercial Vitrification of Common Hazardous Waste

MARC 3A

2005 Georgia Institute of Technology Laboratory Application

MARC 3A

2002 Hitachi Metals Ltd. Commercial Gasification of MSW & Waste Water Sludge

MARC 3A

2001 Hitachi Metals Ltd. Waste to Energy Facility Gasification of Auto Shredder Residue & Refuse Derived Fuel

MARC 3A

2000 Undisclosed Client MARC 3A

1999 Hitachi Metals Ltd. Commercial Gasification of MSW MARC 3A

1995 Geneva Steel Corporation Commercial Production of Molten Iron for Steel Making

MARC 11

1994 DuPont Corporation Materials Synthesis Development MARC 3A

1995 Ishkawajima-Harima Heavy Industries Co. (IHI) Commercial Vitrification of MSW Incinerator Ash

MARC 3A

1993 Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co. (IHI) Research Lab for Vitrification of Incinerator Ash

MARC 3A

1992 China Steel Co. Research Lab for Metals Production

MARC 3A

1992 ALCAN (Aluminum Canada Ltd.) Commercial Aluminum Dross Recovery Furnaces

MARC 11H

1990ALCAN (Aluminum Canada Ltd.), Research Lab. For Aluminum Dross Recovery

MARC 11H

1989General Motors Corporation Commercial Cast Iron Production

MARC 11H

1988Consarc Corp. Research Center for Refining of Refractory Metals

MARC 3A

1987Eldorado Resources Ltd. Extraction of Uranium from Magnesium Fluoride Research Center

MARC 3A

1986Pyrolysis Systems Inc. Mobile Trailer for Liquid Toxic Waste Destruction

MARC 3A

1985Intermountain Power Co. Commercial Ignition of a Pulverized Coal Boiler

MARC 3A

1985Owens-Corning Fiberglass Research Lab.

MARC 3A

1985Studsvik Energiteknik Thermal Simulation of a Nuclear Reactor Core Meltdown

MARC 11

1984Pickands -Mather Co. Metal Project Development of Plasma Iron Reduction and Steelmaking

MARC11

1983 Westinghouse Research and Development Lab. MARC 11, MARC 3A

1981Cockerill Steel Co. Commercial super-heating of blast furnace air to reduce coke usage

MARC 3A

1980SKF Steel Co. Commercial Sponge Iron Production MARC 11

1977Westinghouse Research Jet Propulsion Lab. NASA Production of Solar Grade Silicon

MARC 11

1975Westinghouse Research Arc Heater Project

MARC 11

1973International Minerals & Chemicals Corp. Phosphate Defluorination Process

MARC 11

1971Dow Chemical Corp. Hydrocarbon Process Research

MARC 11

等离子炬的商业化应用经验

2013年9月刊14

会议动态

ALTER NRG 和 通用公司联合组织了气化技术协会的印度贸易代表团

气化技术协会与美国印度商业理事会共同成功举办了气化贸易代表团于2013年9月7-12日访问印度。团队领导，Alter NRG和GE等其他气化技术协会成员公司，会见了印度政府官员，美国驻印大使馆官员以及各个印度石油，天然气，化工，电力和化肥企业的代表。此贸易团的任务是让气化行业领袖分享相关气化知识，并如何可以帮助印度满足快速增长的能源需求。

Alter NRG 的CEO, Walter Howard, 正在2013年9月的气化技术协会的印度贸易代表团发表演讲

Alter NRG最近还参加了下列会议并演讲

● 2013年4月16-18日：EfW Expo-可持续生活，英国Birmingham市

● 同300多名高级热处理工艺产品的领先提供者会谈。

● 2013年4月21-25日：第9界欧洲化学工程大会- 荷兰Hague市

● 主题：塑造一个可持续发展的未来：学术界，产业界和社会的伙伴关系。

● 2013年5月8-9日：废物能源化城市峰会-英国伦敦市

● 来自于整个欧洲的决策者，项目开发商，技术公司和投资者的聚会，讨论在今天的城市和工业园区开发先进的废物转化为能源设施的机遇和挑战。

● 2013年7月23日至26日：第13届中国国际环保展览及会议 - 中国北京

● Alter NRG总裁Richard Fish，与GTS就上海城投的危险废物处理设施整合西屋的技术发表了联合演讲。

● 2013年9月19日：EKOS会议E +（效率+生态+能量学） - 斯洛伐克Bratislava市

● Alter NRG的商业发展和战略联盟副总Kevin Willerton介绍了使用西屋等离子技术的正在建设中的三个项目。

15 ALTER NRG公司

WWW.ALTERNRG.COM

Alter NRG 提供经济上可行以及环境上可

持续的清洁能源解决方案

西屋等离子体是业界领先的等离子气化技术，提供所有类型的废物和生物质转换成高附加值的-如电力，乙醇或合成气等清洁能源的解决方案。等离子炬系统已经运行了20年，而且自2002年以来进入运行的废物等离子气化能源系统，该技术已经经过商业证明，并排放比其他常规能源技术更少的污染。

西屋等离子气化炉-世界上最大的气化炉的附属设备和控制模块