16一种利用复合材料废弃物制备水泥窑替代燃料的方法(无效)
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水泥工业使用替代燃料除降低燃料费用外,还有如 下的一些优点:(1)有利于节能减排.利用可燃废弃物中所含的热(续2020年12期92页)2.2使用替代燃料的动力水泥工业是高能耗产业,燃料费用约占水泥生产成 本的40%。为减少煅烧水泥熟料所消耗的燃料费用,德 国水泥企业通过技术创新,使用免税甚至还有补贴的替 代燃料,以降低生产成本,提高经济效益,这就是水泥 厂愿意使用替代燃料的主要动力。从实践来看,一些水 泥厂使用替代燃料后,燃料费用可以降低到“零”,有些 水泥厂的经济效益不但不会受影响而且还会增加收入, 见图13in〇能,可以节省部分或全部天然的化石燃料,从而减少C02 排放量。(2) 有利于环境保护。使用替代燃料的实质是有效消纳了可燃废弃物,不仅可以避免卫生填埋的占地,而且还消 除了对地下水和土壤的污染,尤其对解决“垃圾围城”问题 具有很大助益,特别是减少了甲烷等温室效应气体排放。(3) 由于开发了处置工、商业废弃物的一批设备和技术,使替代燃料的质量逐渐提高,不存在水泥企业使 用的风险。(4) 燃料费用减少,增加了水泥产品的商业竞争力。 2.3替代燃料的质量控制体系德国对水泥工业用替代燃料的制备建立了非常完善 的质量控制体系,主要依据三个指令:一是废弃物构架 指令2008/98/EC;二是工污染物排放指令2010/75/EU; 三是废弃物装运条例2013/2006。其中构架指令规定了可 燃废弃物的安全处置方式、处置设备,明确了处置后的废 弃物最终产物(EOW)准则——保证废弃物具有替代价 值,利用时不得损害相应产品标准,不得损害环境和人体 健康等。欧洲对制成RDF和SRF水泥工业用替代燃料的 原料——可燃废弃物十分谨慎,对其是否具有毒性都要 进行分析。表10所列是欧盟中25国水泥工业2004年最常用的 替代原料种类和制作替代燃料用可燃废弃物的种类及
Environmental Engineering 环境工程设纵观德国水泥工业发展史 探究水泥窑替代燃料技术进展(下)江旭昌(天津市博纳建材高科技研究所,天津300400 )
2020年第6期No.62020新磴紀水猊專报Cement Guide for New Epoch中图分类号:TQ172.9文献标识码:A文章编号:1008-0473(2020)06-0001-06DOI编码:10.16008/ki.l008-0473.2020.06.001水泥窑耐同处置可燃废弃物和应用替代燃料热量替代率⑼分析与计算江旭昌天津市博纳建材高科技研究所,天津300400摘要热量替代率⑼在水泥窑炉协同处置可燃废弃物或者应用替代燃料工程中,是一个非常重要的技术经济指标。
它的大小或者高低对一个国家来说,既反映了可燃废弃物应用的技术水平,也反映了对节能减排贡献的大小。
我国到现在还没有一个专业生产制造真正意义上替代燃料的企业,现在也有约十几种水泥 窑炉协同处置原生态城镇生活垃圾的技术模式,还都处在可燃废弃物应用技术的初级阶段,因此热量替代率旳?都很低。
要提高可燃废弃物应用技术的热量替代率网,必须将可燃废弃物制成替代燃料应用,才能步入国外发达国家的高级阶段。
国内对热量替代率亦的表述非常杂乱,为与国际接轨,应统一用热量替代率旳?这一国际通行的术语,既简单清晰,又不易产生误解。
为此,本文最近提出了对预分解窑烧成系统三个热量替代率的概念及其计算。
关键词水泥窑炉协同处置可燃废弃物替代燃料热量替代率俪0引言利用水泥窑炉协同处置可燃废弃物,由于处置温度高,处置空间大,停留时间长,系统运行时呈碱性气氛且为负压,窑炉内气流运动具有强烈湍流特征,排出的废气是绝对安全可用的烘干介质等,所以具有处理能力大、工况稳定、能够彻底地消除二次污染等得天独厚的独特优越性叫这就是说,利用水泥窑炉协同处置可燃废弃物,对生态环境安全的保障最好,所需的新增设备和投资最少,工期短,见效快,最经济,是一种最节能环保和利国利民的最佳处置技术(BAT)。
在水泥窑炉协同处置可燃废弃物或应用替代燃料工程中,有一个很重要的技术经济指标,国外称为"热能替代率",英文写为"Thermal energy Substitution Rate”,或者“热量替代率”,英文写为"Thermal Subtitution Rate"o为了交流简单方便,二者均用其三个主要英文单词的大写字头字母简缩为“TSR”表达,单位是“%”。
2009年水泥窑替代燃料进展建筑材料工业技术情报研究所王新春替代燃料,也称作二次燃料、辅助燃料,是使用可燃废弃物作为水泥窑熟料生产,替代天然化石燃料,可燃废弃物在水泥工业中的应用不仅可以节约一次能源,同时有助于环境保护,具有显著的经济、环境和社会效益。
发达国家从1970年代以来使用替代燃料,替代燃料的数量和种类不断扩大,水泥工业成为这些国家利用废弃物的首选行业。
本文介绍总体情况及38个国家和地区的情况。
一、总体情况发达国家政府已经认识到其对节能、减排和环保的重要作用,都在积极推动燃料替代的普及和替代率的提高,替代率越来越高。
使用替代燃料能够在熟料生产能耗基本不变的情况下节约一次能源的使用,所产生的CO享受无排放待遇,2同时实现利废、减排和降低成本,可谓一举多得,备受国外企业和政府的推崇。
经过30年多年的探索,欧美等发达国家逐步建立起贯穿于废弃物产生、分选、收集、运输、储存、预处理和处置、污染物排放、水泥和混凝土质量安全的一系列法规和标准,水泥行业替代燃料技术和经验已经成熟,已经成为发达国家水泥行业节能减排的重要手段。
发达国家有三分之二的水泥厂使用替代燃料,可燃废弃物在水泥工业中的应用替代比例平均达20%。
以污泥处置为例,工业污泥和城镇生活用水处理厂污泥是欧洲水泥协会定义的14类替代燃料的2类,污泥是日本、德国、瑞士、荷兰等国重要的替代燃料。
瑞士水泥行业替代燃料使用最多的是干化污泥,2007年达5.7万吨;德国从2002年处置4000吨猛增到2006年的23.8万吨,4年增长了58倍。
日本水泥业使用替代燃料的数量逐年增多,其中城镇生活水处理厂湿污泥的用量2008年达303万吨,是水泥行业利用和处置废弃物的第三大品种,日本水泥行业处置污泥的数量占日本污泥产生量的30%。
2007年韩国水泥行业处置污泥71.3万吨。
发达国家均有较高的替代比例。
美国的替代率是10%,德国水泥行业的替代率从2000年的25.7%迅速上升为2009年的58%,荷兰是世界上水泥行业使用燃料替代率最高的国家,从2001年的83%上升为2007年的92%。
“固体废弃物”的定义为“在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质,以及法律、行政法规规定纳入固体废弃物管理的物品、物质。
”如工业固体废弃物、生活垃圾、危险废弃物等。
2006年全国工业固体废弃物产生量151541万吨。
上述废弃物的随意抛弃,不仅浪费了资源,还严重污染环境,如何利用和处理固体废弃物是当今环境保护的重大课题。
水泥是国民经济建设的主要建筑材料,其对资源和能源的消耗量很大,如何提升水泥工业资源利用效率、寻找替代燃料和原料一直为水泥工作者探讨和实践。
以下介绍水泥工业利用和处理固体废弃物的成就,期望在建设资源节约型、环境友好型社会的进程中,水泥工业起到更大的作用。
水泥工业对资源的综合利用主要表现在利用低品位原燃料和工业废弃物及工业废渣方面。
矿石和煤炭是天然的不能再生的资源,若低品位矿山和剥离出的矿石及选矿后的尾矿得不到利用,是对天然资源的极大浪费。
水泥工业能有效地利用冶金工业不能利用的低品位原燃料,对石灰石中CaO含量的要求低于炼铁等行业对石灰石CaO含量的要求。
对CaO含量低于45%的石灰石,水泥工业也给予了充分重视。
近年来随着水泥生产线的大型化和预均化,生料均化技术的发展,低品位石灰石也得到了合理的利用,从而延长了石灰石矿山的使用年限。
页岩、砂岩是代替水泥生产所用黏土的原料,从而节省大量的能用于农作物生长的土地。
对于石灰石矿山剥离的覆盖土,水泥厂根据其化学成分,合理搭配后加以利用。
如海螺集团的部分水泥厂对石灰石矿山全部利用,不仅降低了矿山的剥离比,而且节省了黏土资源。
劣质燃料的利用是水泥工业合理利用资源,在循环经济中发挥作用的又一亮点。
近几年我国重点水泥企业实际应用资料表明,回转窑用煤低位热值>21736k/kg即可,其要求低于冶金和化工行业,而且烧含硫较高的煤时,其排出的SO2远低于其它的燃煤行业。
最近在水泥工业上开发的多通道燃烧器,对于低位热值<20000kJ/kg的煤也能用于水泥生产。
危险废物替代燃料在水泥窑协同领域应用探讨北京金隅红树林环保技术有限责任公司 王元飞摘要:水泥窑协同处置危险废物技术在我国已有数十年的发展,形成了较为成熟的预处理及处置工艺,在替代燃料领域有了一些研究成果及进展,然而,由于危险废物成分较为复杂、焚烧过程热稳定性较差、有害元素较多等原因,并不是所有有热值的危险废物均能作为替代燃料使用。
本文主要从危险废物的复杂性、处理设施的适应性、添加比例的合理性、系统运行的稳定性、尾气排放的合规性等方面对影响危险废物替代燃料的因素进行探讨,并提出了对于危险废物替代燃料的发展与建议。
关键词:水泥窑;危险废物;替代燃料;影响因素;建议中图分类号:X7 文献标识码:A 文章编号:2096-4595(2020)34-0040-0002世界范围的经济发展,产生了大量的危险废物,其中一部分属于可燃废弃物。
长期采用的焚烧或填埋处理废弃物的投资大,运行费用高,且存在焚烧残余物的二次污染及降解周期长等问题。
欧洲和美国等发达国家最早利用工业窑炉协同处置危险废物,所用的工业窑炉主要分为以下三种类型:水泥窑、工业炼铁高炉和电厂锅炉。
基于水泥行业的特点,发展水泥窑协同处置危险废物技术,既可以满足危险废物协同处置过程中严格的条件限制,又不涉及高昂的运行费用以及对大气的二次污染问题,因此其在危险废物工业窑炉协同处置技术的发展过程中成为应用最为广泛的生产工艺。
我国在水泥窑协同处置危险废物领域已有数十年的发展,形成了较为成熟的预处理及处置工艺,并在废轮胎、石油焦、废弃塑料、废机油、肉骨粉以及其他污泥类及液体类等替代燃料方面也形成了较为成熟的工艺。
然而,由于危险废物成分较为复杂、焚烧过程热稳定性较差、有害元素较多等原因,并不是所有有热值的危险废物均能作为替代燃料使用。
一、危险废物替代燃料影响因素通过对我国水泥窑协同处置危险废物项目的考察,结合金隅集团内部项目运营实际情况,主要影响危险废物作为水泥窑替代燃料的因素如下:(一)危险废物的复杂性危险废物作为替代燃料时,其形态基本可分为固态和液态两种,固态物料作为替代燃料时,由于其成分较为复杂,通常为多种物料进行混配后获得,其理化性质相对于液态物料较为稳定,但其均匀性、稳定性相对较差,也无法像煤粉一样进行均化粉磨,故其在燃烧时稳定性较差,国内在固态物料替代燃料的研究中,如轮胎、玻璃钢、有机污泥等,均未取得较好的替代效果。