玉米秸秆在水泥厂中应用的可行性分析

水泥行业作为高耗能产业，煅烧能源主要以化石燃料为主；随着化石燃料不断减少，寻找可替代燃料尤为迫切。本文分析和论证了玉米秸秆替代分解炉部分原煤作为水泥生产燃料的可行性。经过计算和分析，熟料生产线窑尾热量替代率可达13.16%，且玉米秸秆灰分掺加到水泥熟料中，不会影响熟料煅烧质量；利用玉米秸秆作为燃料既能合理利用资源，变废为宝，又能减少因原煤燃烧产生的二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等污染物排放，同时还能降低生产成本，增加企业利润和提高农民收入，具有良好的生态环境效益和经济效益。     

农林生物质直燃替代水泥生产燃料技术的示范应用

“绿色环保、节能低碳”是现阶段工业生产的核心,然而水泥行业的化石能源——煤的用量高、CO₂排放量大,化石燃料替代率低的现状始终未得到有效提高。基于此,提出一种生物质燃料替代技术用于水泥生产烧成系统。该技术示范项目表明,采用预燃室替代燃料工艺等技术及装备,可有效解决生物质燃料物料输送稳定性差、与煤粉混合燃烧匹配性低、大比例替代后熟料中有害物超标等问题,实现秸秆等高水分农林生物质燃料的高效稳定燃烧,使水泥窑燃煤替代率达40%以上。该方法有利于提升水泥行业燃料替代率,实现减碳的效果,助力水泥行业尽早实现“双碳”目标。     

典型替代燃料在水泥窑的应用与探讨

本文通过轮胎碳黑、废纺材、废塑料等典型替代燃料的特性分析,制定了应用方案,分析了节煤效果以及对水泥生产的影响,提出了水泥生产固体替代燃料的使用建议,为提高水泥窑化石燃料替代率、降低碳排放强度和生产成本提供理论基础和应用依据。     

再论熟料烧成系统降碳方向及篦冷机能效提升途径

从熟料生产的角度，基于服役生产的常见的熟料烧成工艺，研究熟料烧成系统减少碳排放的方向。结论是：熟料生产过程中，化石燃料燃烧导致的碳排放约占34%，从当前烧成系统热能分布情况来看，降低系统热耗是熟料烧成系统降碳最能产生效果的部分；降低系统热耗的主要措施是提高二、三次风的回收热，这取决于篦冷机系统回收能效的高低和热能的科学分配；将余热发电降低到25 kWh/t.cl，窑头余热发电少抽走的热量以二、三次风温度提高的方式进入窑、炉，可有效降低标煤耗，减少CO₂的排放量；采用机械精密加工的篦冷机，会更有效提高热量回收，降低出篦冷机熟料带走热，对熟料生产过程较大幅度地减碳具有较为重大的意义。     

水泥窑炉替代燃料使用效果评估：三个关键指标

利用替代燃料是水泥企业降低生产成本、碳排放量和单位熟料产品综合煤耗的重要途径。与煤相比,替代燃料在种类、均匀性、尺寸、水分含量等方面存在巨大差异,给企业利用替代燃料带来了较大挑战。本文系统归纳了水泥窑炉替代燃料使用效果评估的三个关键指标,分别为替代燃料的热量替代率（TSR）、热量利用率（TUR）及经济效益,并分别阐述了影响TSR、TUR和替代燃料经济效益的主要因素,为水泥企业评估替代燃料使用效果提供参考。替代燃料活化高效燃烧技术可消除TSR、TUR提升“瓶颈”——燃烧问题、落入烟室/熟料,提高TSR、TUR,提升替代燃料的经济效益。     

浅谈水泥窑用固体替代燃料资源化技术

本文就固体替代利用现状及预处理技术进行介绍,为降低固体替代燃料对水泥生产的影响,现已形成较为完善的生活垃圾、废旧轮胎、废纺织布料和生物质等处置工艺,也对替代燃料热值大小、水分高低和粒径粗细等指标进行了合理化控制,为后续替代燃料在水泥行业中的使用提供一定的参考经验与理论支撑。     

水泥行业CO2排放特征及治理技术研究

本文系统梳理分析了水泥不同种类和各工序的CO₂排放特征，其中，工艺、燃料直接CO₂排放占比达90%，与物料中碳酸盐的含量正相关，与燃料发热量和利用率负相关，电力间接CO₂排放占比约10%，特种水泥由于减少了碳酸盐分解造成的碳排放，总体碳排放量较低。新型干法水泥生产过程可分为生料制备、熟料煅烧和水泥粉磨三个阶段，工艺和燃料CO₂排放主要发生在熟料煅烧阶段，其尾气中CO₂浓度一般在11%～29%。研究分析了碳替代/碳捕集等控碳技术、CO₂资源化利用技术。水泥厂碳替代主要是原料替代、熟料或水泥替代、燃料替代等，可分别实现减碳10%、25%～50%和30%以上；碳捕集主要有富氧燃烧和烟气CO₂捕集，水泥窑富氧燃烧技术有全氧燃烧和分解炉全氧燃烧技术两种。捕集技术主要采用化学吸收法、固体吸附法；在CO₂综合利用方面，针对水泥厂的特殊应用场景，矿化具有较好的应用效果，如采用混凝土养护技术，制备高附加值的微纳米碳酸钙等。     

建材行业“六零工厂”项目水泥熟料生产零化石燃料消耗阶段性探索与实践

介绍了华新水泥地维有限公司承接并实施建材行业揭榜挂帅项目“建材制造企业零化石能源技术装备研发与应用示范”的情况。截至2023年8月,华新地维工厂窑尾热量替代率达50%,熟料单位产品综合能耗由115 kgce/t降低至84 kgce/t,单位熟料生产二氧化碳排放强度由861 kg/t降低至776 kg/t。后续通过替代燃料预处理二期的建设及窑头替代燃料混合燃烧器的使用,能够完全实现水泥熟料生产零化石燃料消耗,可节约标煤6.72万t/a,降低二氧化碳排放18.55万t/a。     

生物质替代燃料对水泥熟料烧成系统的影响分析

本文基于秸秆等生物质燃料在水泥行业的应用现状和存在问题,通过原燃料测试分析、对生物质替代燃料的投加位置、喷煤管位置、三次风位置和撒料装置等进行设计开发。利用热工计算、流体力学和CFD数值模拟技术等技术开发设计一种双燃料互补系统,在分解炉同时使用传统煤化石燃料和生物质替代燃料,分析生物质燃料的投加对烧成系统的影响。     

基于碳市场设定水泥熟料过程碳排放默认值的探讨

水泥熟料的过程碳排放主要来源于碳酸盐的分解，可通过熟料中MgO、CaO含量进行计算。在稳步推进全国碳交易市场建设和保证碳排放数据质量的迫切需求下，对水泥熟料的过程碳排放开展基础性研究具有重要现实意义。本文梳理了水泥熟料过程碳排放因子的研究进展，首次基于通用水泥熟料质量控制目标，给出了未使用替代原料时熟料过程碳排放的理论范围和平均水平。结合我国碳交易市场的发展现状，提出在现阶段，水泥行业碳市场可直接设定通用水泥熟料过程碳排放的默认值，亦可用于我国碳排放因子库的建立、碳核查结果的校对等。     

关于水泥工业中二次原燃料的应用

顾名思义，“二次原燃料”就是别的行业已经用过而曾被废弃但仍可被水泥工业用来替代天然矿物原料或燃料的物质。使用二次原燃料，既可节约日趋减少的资源，又有保护环境的作用，对水泥厂还可降低生产成本，因此水泥工业利用二次原燃料已成为必然趋势。以Holeim水泥公司在欧洲的水泥厂为例：它们的2100万t熟料产量中，到2002年利用二次燃料的比例已达22％。其来源有：处理过的废物，占36％；农业生产废物，占13．1％；热过程工业废物，占19．5％；化学工业副产品，占10.3％；石油工业副产品，占5％；冶金工业副产品，占6．5％；木材工业废物，占5％；废轮胎，占1．3％；医药工业废物，占1．3％；其它如汽车、电子、塑料等工业废物占1．5％。     

不同来源固体回收燃料主要指标检测值统计分析及对分级值设定的参考

固体回收燃料的使用是水泥行业实现燃煤替代的重要措施;制定产品标准对水泥行业推广使用固体回收燃料具有重要意义;对5个主要指标大量检测值的统计分析为了解不同来源固体回收燃料的特性奠定基础;主要指标检测值正态性分布的验证和样品在不同分级值下出现概率的计算为指标分级值的设立提供统计学依据。     

替代燃料 企业在行动

2021年11月,发改委等六部委下发《关于严格能效约束推动重点领域节能降碳的若干意见》,要求到2025年,超过30%水泥企业节能降碳指标需达到标杆水平,即吨熟料单位产品综合能耗达到100kg/t.cl。水泥工业替代燃料的使用对水泥行业的节能降碳具有重要的意义,既节省燃料又为碳排放减轻压力,是一种双赢的局面,替代燃料应用应成为建材转型升级和提升发展质量和效益的主攻方向。     

生物质燃料在水泥厂的应用

<正>生物质燃料具有可再生、洁净、点火容易、CO2近似零排放等优点,可替代化石燃料用于工业行业。近些年来,生物质燃料在欧盟、北美等发达国家发展迅速,有些水泥厂也在使用生物质燃料。近十年来,生物质燃料在我国电力行业得到了逐步应用,但国内水泥厂使用生物质燃料并不多见。为了有别于化石燃料(煤、石油、天然气等),生物质燃料一般是指农林废弃物,如秸秆、锯末、木屑、甘蔗渣、稻壳等。根据生物质燃料是否经过成型加工,     

生物质燃料（稻壳）在水泥生产线的应用

水泥生产作为高能耗产业,煅烧能源主要以石化燃料为主;随着石化能源资源的日趋减少,寻找可替代燃料尤为迫切。本文以东南亚某国水泥项目为例,介绍以生物质燃料(稻壳)替代部分原煤作为水泥熟料煅烧燃料的应用情况。结果表明减少了煤炭使用;对熟料烧成和熟料质量影响都在可控范围内;系统SO_2和NOx排放值下降明显。     

水泥窑协同处置业务需要关注若干问题探讨

正关键术语解读:1.预处理(pre-processing):对产废单位产生的废物,利用物理、化学、物理化学、生物或其他方法进行处理,降低危害性并改善其对末端处置工艺适应性的过程。2.水泥窑协同处理(co-processing in the cement kiln):在水泥熟料生产过程中,利用其工艺的特殊性,在生产水泥熟料的同时,对经过预处理的废物以替代燃料或替代原料的形式加以利用,从而降低水泥熟料生     

生物质电厂灰渣替代水泥掺合料的性能研究

在电力行业减碳的背景下，生物质发电技术已成为电力行业实现“双碳”目标的重要途径之一，然而，生物质电厂灰渣的利用已成为制约生物质电厂发展的瓶颈。生物质电厂灰渣具有一定的火山灰特性，有望成为水泥掺合料而逐渐被利用。分析了生物质电厂灰渣的理化特性，进而分别用10%～30%（质量分数）的生物质灰渣替代硅酸盐水泥熟料制备复合胶凝材料，验证生物质电厂灰渣替代熟料的可行性。实验结果表明，生物质灰渣作为水泥部分掺合料使用具有一定的优异性能，生物质灰渣可替代高达20%（质量分数）的熟料，复合胶凝材料的水化热降低明显，标准养护7 d和28 d后复合材料的强度都有显著提高。生物质灰渣被利用在建筑材料中将进一步实现电力行业“双碳”目标的达成。     

农林生物质替代燃料技术在水泥窑炉系统的应用

现阶段我国水泥熟料煅烧能源主要以煤炭为主,随着煤炭资源的日趋减少,探寻可替代燃料在水泥窑炉系统中的应用尤为迫切。文中以HLZY公司农林生物质替代燃料项目为例,介绍农林生物质替代燃料技术在水泥窑系统的关键技术、工艺布置及应用情况。运行结果表明,农林生物质替代燃料技术对水泥窑炉系统的节能减排降碳效果显著。     

水泥窑用固体替代燃料对比分析

本文针对目前水泥行业水泥窑用固体替代燃料,对工业边角料、生物质园林垃圾、废旧轮胎从各工业分析指标,相关燃烧特性等方面与煤粉展开相关对比分析。     

高效环保喷嘴可调式燃烧器在水泥厂的应用

正0前言燃料在水泥生产的成本结构中占比很大。为降低燃料成本,煤炭、石油和天然气等高品质标准化石燃料正在被质量较差的替代燃料取代。同时,水泥工业也面临着节能减排的巨大压力。因此,水泥生产中,节约燃料不仅可明显地降低水泥生产成本,也能减少CO2排放,是水泥工业节能降耗、低碳环保的重要部分。为此,德国蒂森克虏伯公司研发了专为水泥和矿物行业设计的新型喷嘴可调式燃烧器。与传统的多通道燃烧器相比,新型喷嘴可调式燃烧器具有快