水泥窑用废塑料替代燃料工艺研究

在“碳达峰、碳中和”的背景下,水泥窑废塑料替代燃料技术是促进水泥和塑料行业共同实现绿色低碳发展的有效途径。文章重点探讨水泥窑应用废塑料替代燃料的技术解决方案,通过研究与设计废塑料预处理工艺、水泥窑分解炉技改工艺,实现废塑料在水泥窑中资源化利用。分析了水泥窑应用废塑料的生产效益和经济效益,并针对水泥窑大规模应用废塑料替代燃料提出了发展建议。     

经济角度论证水泥窑燃料替代技术发展路径选择

随着双碳政策的不断推进,作为我国高能耗的行业之一,水泥行业的节能减排面临越来越大的压力。国内目前已有多条水泥窑完成替代燃料入窑项目的建设,并分别进行了工业废纺、农林垃圾、炭黑、轮胎等物料的燃煤替代尝试。本文将对替代燃料来源、原料预处理、入窑方式、煤价波动等影响因素进行经济可行性综合分析,探索适合我国水泥行业燃煤替代全流程建设路径。     

水泥窑粗放式使用固废替代燃料的工业试验

粤东地区某水泥厂利用预分解窑水泥生产线进行替代燃料直投试验，试验中发现，预燃炉工况稳定性差，系统中氯含量上升，物料结皮严重。实践表明，可燃废弃物收集、分类、配伍、均化、预处理有利于替代燃料成分、性质的稳定，能够减小对水泥窑炉热工状况的影响；水泥窑协同过程中可以投加的位置多，需要根据替代燃料的性质选择合适的投加点，针对大块难燃的替代燃料就需要增加其燃烧空间和时间，减少堆积结块的风险。     

阶梯炉在水泥窑协同处置危废中的应用

根据我国提出的碳达峰和碳中和目标,水泥窑协同处置的危险废物可以作为替代燃料,减少煤耗和二氧化碳的排放。传统水泥窑协同处置危险废物时,将SMP系统输出的物料直接进入分解炉,造成水泥窑CO与NO_x排放波动很大,处置量限制在1～2 t/h。本文首先根据危废燃烧温度及时间的关系,研究得出配伍后的危废需要控制在1 000℃,燃烧时间至少达到400 s才能燃尽。根据待处置不同危废的热值配伍出大约在8 360 kJ/kg的物料,设计出阶梯炉,根据温度监控、图像监控、CO曲线分析,最终能够将处理量提高到6 t/h,全年实现节约标煤2.2万t,减少二氧化碳排放5.4万t。     

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。     

尖晶石砖在水泥窑的使用前景

随着水泥窑的大型化、高效化以及原材料燃料的多样化,窑衬的工作环境更加苛刻,对火砖的性能提出更高的要求。近来国内外作为大型水泥窑烧成带和过渡带的窑衬,主要使用高温烧成和超高温烧成镁铬砖、尖晶石砖和白云石砖。这三种碱性砖作为水泥窑衬已成为鼎足之势。现仅就尖晶石砖在水泥窑上的使用前景作简要分析。一、烧成带用砖的演变水泥窑烧成带是全窑的高温带,物料温度可达1400～1500℃,而气流温度还要比物料温度高许多。这是全窑的最关键部位,是窑衬使用条件最苛刻的地段。烧成带最初用的是烧粘土砖、Al_2O_3含量在30%～40%之间。随着水泥质     

水泥窑筒体温度计算机监测系统原理与应用

水泥窑筒体温度计算机监测系统原理与应用王金，王进忠洛阳水泥厂回转窑是水泥熟料煅烧的关键工艺设备，它的运转情况直接关系到熟料的产量、质量、原燃料消耗及成本。窑内的热工过程、窑村及窖内物料的变化，从很大程度上综合的、间接的反映到了窑筒体表面所形成的温度场...     

富氧燃烧在水泥窑协同处理工业废弃物中的应用

随着社会的发展、城市化进程的加快和人们环保意识的加强,越来越多的生活和工业废弃物需要进行"无害化、资源化、减量化"处理,而水泥窑协同处理废弃物被国际公认为处置工业废弃物的最有效方法。受制于水泥窑型和设备设计上的局限,水泥厂在使用替代燃料或者低热值燃料,以及在协同处置废弃物时,可能造成燃烧不稳定、燃烧带温度偏低、火焰偏长且燃烧不充分、工艺参数波动、生产运行不畅等问题,最终造成熟料质量下降和替代燃料替代量和废弃物处置量的下降。富氧燃烧可以提高燃料燃烧速度,促进煤粉完全燃烧,改善火焰现状和窑炉温度分布,改善窑炉气氛。在稳定水泥窑和水泥熟料质量的前提下,燃烧更多的替代燃料,提高废弃物的处理量。     

水泥窑利用替代燃料碳减排分析

基于水泥行业替代燃料利用的实际生产,本文对水泥生产过程中的碳排放和水泥厂替代燃料利用过程中的碳减排进行了核算。计算结果表明,使用生活垃圾筛上物作为替代燃料进行水泥生产的过程中,每吨生活垃圾筛上物可减排0.68 t CO2。这一结果为水泥窑利用替代燃料实现水泥企业碳减排提供了理论支持。     

水泥窑利用替代燃料碳减排分析

基于水泥行业替代燃料利用的实际生产,本文对水泥生产过程中的碳排放和水泥厂替代燃料利用过程中的碳减排进行了核算。计算结果表明,使用生活垃圾筛上物作为替代燃料进行水泥生产的过程中,每吨生活垃圾筛上物可减排0.68 t CO2。这一结果为水泥窑利用替代燃料实现水泥企业碳减排提供了理论支持。     

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。     

碳中和目标下海螺水泥减排二氧化碳的实践

水泥行业是二氧化碳排放大户,其排放主要来自碳酸盐的分解、燃料的燃烧和电力消耗.在生产工艺碳减排(如替代原料、熟料替代技术等)、生产能耗碳减排(如替代燃料、富氧燃烧技术、高效粉磨、余热发电等)、新技术碳减排(如水泥窑二氧化碳捕集利用)及新能源技术等方面加强技术研发力度和推广力度,可实现水泥行业绿色转型发展,为达到碳中和目...     

500t/d预燃炉系统在水泥厂的应用实践

为响应国家推进循环经济发展和节能减排的相关政策，我公司决定对现有水泥生产线进行节能降碳，采用500 t/d空气脉动预燃炉技术将生活垃圾的水泥资源化系统改造升级，提高替代燃料使用量，进一步降低生产成本、减少碳排放，提高公司绿色发展能力。实践证明，系统改造后在处理500 t/d替代燃料的情况下，烧成系统的标煤耗可下降至83.73 kg/t，且对水泥窑生产无其它不利影响，实现了经济效益和社会效益双丰收。     

水泥工业碳减排路径分析

介绍了目前国内的碳中和背景及发展现状,并基于水泥产业碳排放的相关数据,对该行业碳减排的方法和途径进行分析。水泥工业90%的二氧化碳排放来自熟料生产(碳酸钙分解、燃料燃烧),其余的10%来自原材料的准备和水泥制品的生成。指出发展创新减排燃烧、节能降耗技术、提高替代燃料掺烧量以及二氧化碳的捕集、封存与利用（CCUS）,是实现水泥产业碳中和的主要手段。     

资源和环境与生态化水泥技术

生态化水泥技术是当今世界水泥工业发展的方向。生态化水泥是指水泥在生产过程中,一方面消纳大量的工业废弃物,另一方面最大限度减少污染物的排放,从而达到保护环境和保护自然资源的目的。本文较为详细地介绍了水泥生产有害物的排放、利用工业废弃物作水泥生产的原燃料和混合材的状况、生态化水泥的技术难点,进而提出发展生态化水泥技术的建议。     

替代燃料在水泥窑协同处置系统中的应用

老河口公司现有一条4 800 t/d熟料水泥生产线,配套日处理生活垃圾220 t的协同处置垃圾生产线。现在原煤价格越来越高,为了节约水泥生产成本,老河口公司积极寻找替代燃料,以此降低生产成本。在2022年9月开始使用替代燃料（废纺）。通过数据统计,累计使用替代燃料531 t,相比于2022年1～7月标准煤耗降低3.56 kg/t,节约成本22.1万元。     

全球变暖背景下水泥工业的机遇和挑战

我国的人口膨胀和城市化进程对水泥产生巨大的需求,水泥工业巨大的碳排放量将会成为其可持续发展的严峻障碍。综合利用固体废弃物作为水泥的原燃材料,将使水泥工业蜕变为巨大的绿色产业。开发大量利用废弃物的新型低碳水泥,发展水泥工业碳捕获与储存技术,是水泥工业低碳化的有效途径。     

Classical and alternative fuel mix optimization in cement production using mathematical programming

In this paper a systematic methodology is presented for the simultaneous optimal selection of raw materials, fossil fuels and alternative fuels in cement production. The aim is to offer a generic mathematical formulation that can be used as the basis for developing case specific mathematical formulations that can assist the strategic decision-making process. The mathematical model presented takes into consideration the essential elements of a cement plant operation. The final formulation is a mixed integer linear programming problem that aims at minimizing the overall operating cost. A realistic case study is presented which demonstrates the usefulness of the proposed mathematical programming methodology.     

粘土质矿物在LC3新型低碳水泥中的应用及资源分析

LC3低碳水泥是国际公认的水泥行业低碳发展的重要技术途径.本文对国内外适宜煅烧LC3低碳水泥的粘土类型、矿产资源的分布、储量情况、特性、应用现状和潜力等进行了分析和阐述.适宜的粘土原料在全球具有广泛来源和可观储量,可以满足广大发展中国家基础建设对水泥产能扩大的需要.     

我国水泥工业“生态化”的研究现状和发展趋势

分析探讨了中国水泥工业“生态化”的研究现状及发展趋势,为提高我国水泥工业发展的生态化水平,必须调整我国水泥工业的产业结构和产品结构,将高性能水泥熟料、高活性细掺料及低钙水泥系列熟料作为今后的研究重点,提高水泥中工业废弃物的利用效率,进行水泥产品生态化设计,以实现水泥生产的低消耗和低污染。