团体标准ICS25.180.01 CCSF01 T/CI067-2023 生物柴油冶金炉窑低碳技术规范 LowCarbonTechnicalSpecificationforMetallurgicalFurnace BasedonBiodiesel 中国国际科技促进会发布CI 2023-5-19发布 2023-5-19实施 全国团体标准信息平台 1前言 本文件按GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》起草。 本文件包含两项CN111965974B（一种粘度梯度优化温度调节生物质燃油运动粘度的方法）、 CN109678801B（一种苯羟基阴离子功能化离子液体抗氧化剂及其制备方法）专利；具体内容由昆明理 工大学负责解释。 本文件由昆明理工大学提出。 本文件由中国国际科技促进会归口。 本文件起草单位：昆明理工大学、昆明有色冶金设计研究院股份公司、云南铜业股份有限公司西 南铜业分公司、瀚蓝绿电固废处理（佛山）有限公司、楚雄滇中有色有限责任公司、易门铜业有限公 司、昆明鹏翼达气体产品有限公司、曲靖大为焦化制供气有限公司、国科联盟（北京）国际信息科学 研究院。 本文件主要起草人：王华、李法社、华志宇、王霜、李舟航、翟玉玲、倪梓皓、王文超、隋猛、 谭方关、张慧聪、张小辉、段耀宗、陈仁义、卢凤菊、陈勇、严鹏、保德山、张裕斌、赵芳萱。 本文件为首次发布。 全国团体标准信息平台 T/CI067-2023 2生物柴油冶金炉窑低碳技术规范 1范围 本文件规定了生物柴油冶金炉窑低碳技术的术语和定义、基本要求、技术内容、技术要求、分析 检测与计算、工程设计、施工与验收、运行与维护、安全管理等。 本文件适用于精炼炉、奥斯麦特熔炉、熔铝炉、艾萨炉、闪速炉、焙烧炉、连续吹炼炉、贫化炉、 阳极炉、挥发回转窑、烟化炉、侧吹炉等冶金常用炉窑。 2规范性引用文件 下列文件对本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本规 范。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T603化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备 DB31/667利用废油加工的工业锅炉、窑炉用生物柴油技术条件 GB/T265石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法 GB/T7304石油产品酸值的测定电位滴定法 GB/T261闪点的测定宾斯基-马丁闭口杯法 GB/T1884原油和液体石油产品密度实验室测定法（密度计法） GB/T17144石油产品残炭的测定微量法 GB/T19839工业燃油燃气燃烧器通用技术条件 GB/T37433低功率燃油燃烧器通用技术要求 GB25199B5柴油 GB/T28713管壳式热交换器用强化传热元件 GB/T51316烟气二氧化碳捕集纯化工程设计标准 GB50016建筑设计防火规范（2018年版） GB150压力容器（合订本） GB/T51316烟气二氧化碳捕集纯化工程设计标准 GB50016建筑设计防火规范（2018年版） GB150压力容器（合订本） GB16912深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程 全国团体标准信息平台 T/CI067-2023 3GB50673有色金属冶炼厂电力设计规范（附条文说明） GB/T50050工业循环冷却水处理设计规范 GB/T16618工业炉窑保温技术通则 GB50414钢铁冶金企业设计防火规范 GB50057建筑物防雷设计规范 GB50264工业设备及管道绝热工程设计规范 GB50015建筑给水排水设计标准 GB12268危险货物品名表 GB5083生产设备安全卫生设计总则 GB/T12801生产过程安全卫生要求总则 GB2894安全标志及其使用导则 GBZ1工业企业设计卫生标准 GBZ2.1工作场所有害因素职业接触限值第1部分：化学有害因素 GBZ2.2工作场所有害因素职业接触限值第2部分：物理因素 GB/T50087工业企业噪声控制设计规范（附条文说明） GB50040动力机器基础设计标准 SH/T0253轻质石油产品中总硫含量测定法（电量法） NB/T13007生物柴油（BD100）原料废弃油脂 NB/T10897烃基生物柴油 NB/T10769BD100生物柴油原料废弃油脂预处理工艺规范 SH/T0921生物柴油及其调合燃料氧化安定性的测定加速法 YS/T1410重有色冶金炉窑余热回收利用技术规范 SH3012石油化工金属管道布置设计规范（附条文说明） SH/T3161石油化工非金属管道技术规范 HG/T20507自动化仪表选型设计规范 DB35/T1675生物质燃烧器通用技术规范 DB62/T4398工业换热设备节能管理规范 DB12/556工业炉窑大气污染物排放标准 T/SCDA063WD建筑防水系统构造 全国团体标准信息平台 T/CI067-2023 43术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 生物柴油Biodiesel 由动植物油脂或废弃油脂与醇（例如甲醇或乙醇）反应制得的脂肪酸单烷基酯，最典型的为脂肪 酸甲酯（FAME），以BD100表示。 3.2 冶金炉窑Metallurgicalfurnace 指金属冶炼生产中用固体、液体或气体燃料燃烧产生的热量，对物料进行加热或热处理的热工设 备。 3.3 冶金炉窑低碳技术Lowcarbontechnicalformetallurgicalfurnace 指涉及冶金炉窑部门在可再生能源及新能源利用方面开发的有效调控二氧化碳排放的新技术。 3.4 索特平均直径Sautermeandiameter 假定存在直径相同的一个均匀雾化液滴群，其所有液滴的总体积与总表面积之比等于雾化液滴样 本的总体积与总表面积比，表示为D32。 3.5 运动粘度梯度Kinematicviscositygradient 指单位温度下运动粘度的变化量，表示温度变化对生物柴油运动粘度变化影响规律。 tddgrad 式中：η为运动粘度，mm2/s；gradη为运动粘度梯度，mm2∙s-1∙℃-1；t为温度，℃； 令gradη=0.03mm2∙s-1∙℃-1，计算得到的温度t，即为最佳预热温度。 3.6 分散度Dispersity 指某一粒子群中，不同粒径的粒子所占比例及空间位置分布状况。 全国团体标准信息平台 T/CI067-2023 53.7 余热回收利用Wasteheatutilization 以环境温度为基准，对冶金炉窑生产过程排出的烟气热量或其他可回收热能的利用。 3.8 涡旋Vortex 指一种半径很小的圆柱在静止流体中旋转引起周围流体作圆周运动的流动现象。 3.9 浸没燃烧Submergedcombustion 指通过喷枪直接向熔池中喷吹燃料与空气进行燃烧。 3.10 热值损失速率Heatvaluelossrate 单位时间范围内（月份数），生物柴油自氧化的热值损失量。 4基本要求 4.1 坚持源头减碳、过程降碳、末端负碳全流程低碳原则，整体生物柴油冶金炉窑低碳技术工艺设计 根据企业实际冶炼工序进行综合匹配，以达到最优的减碳效果。 4.2 应用企业应避免国家明令淘汰的落后设备和工艺。 4.3 生物柴油冶金炉窑低碳技术改造除应符合本文件外，还应符合国家及行业相关技术、质量、安全、 卫生、消防等方面的法律法规和强制性标准条文的规定。 5生物柴油冶金炉窑低碳技术 5.1 燃料替代低碳技术 生物柴油在采购或制备上分别按照GB/T265、GB/T7304、GB/T261、GB/T1884、GB/T17144、 SH/T0253等有关规定执行。依据冶金炉窑用生物柴油品质需求，可选用以下技术对生物柴油进行深度 提质，使生物柴油满足冶金炉窑使用要求。 （1）生物柴油运动粘度调控技术 全国团体标准信息平台 T/CI067-2023 6生物柴油运动粘度依据“运动粘度梯度”概念进行调控，梯度值应控制在0.03±0.01mm2/(s∙oC)， 运动粘度评价方法参考GB/T265、质量指标可参考GB25199。 （2）生物柴油氧化安定性优化技术 生物柴油氧化安定性可选用新型离子液体抗氧化剂进行优化，添加量≤0.9‰，评价方法参考SH/T 0921、质量指标可参考GB25199。 5.2 富氧旋流混沌强化燃烧源头减碳技术 可选用以下技术解决生物柴油在冶金炉窑替代应用时，存在粘度高、易积碳、腐蚀性强导致燃烧 过程燃料分散性差、热场/流场不均匀、燃烧火焰不稳定、燃烧不充分、喷嘴烧蚀严重、NOx排放高等 问题。 （1）生物柴油旋流雾化调控技术及新型旋流燃烧器 冶金炉窑使用生物柴油作燃料时，燃料雾化索特平均直径一般不超过100μm，新型燃烧器设计需 满足GB/T19839、DB35/T1675与GB/T37433等相关要求。 （2）生物柴油富氧旋流混沌直接燃烧及污染物控制技术 生物柴油冶金炉窑燃烧可采用混沌理论评价优化，实现炉温均匀性控制在±8oC以内，CO排放浓 度控制在不超过7mg/m3，NOx排放浓度不超过100mg/m3。 （3）旋流混沌浸没燃烧技术 生物柴油旋流混沌浸没燃烧采用浸没喷吹分散优化策略，以液滴群平均粒径和分散度为调控目标， 满足分散度不高于0.01，平均粒径不高于0.03mm。 5.3 冶金炉窑高效节能过程降碳技术 可选用以下技术解决冶金炉窑内热量-质量-动量协调性差，炉膛中高温烟气无法均匀充满炉膛、 炉气与被加热物料间的辐射传热效率低、局部高温致使过热过烧；尾部中低温烟气余热回收利用率低， 导致生产过程能量逸散严重、用能效率低等问题。 （1）炉窑内高温烟气涡旋强化辐射传热技术 采用涡旋强化混合设备提升高温烟气辐射传热能力，