用可燃废弃物替代烧成燃料减排二氧化碳效果分析

用可燃废弃物替代烧成燃料煤煅烧水泥熟料,可有效减排二氧化碳。本文首先介绍了可替代烧成燃料排放二氧化碳的计算方法,然后重点分析了用可燃性工业废弃物和城市生活垃圾替代烧成燃料减排二氧化碳的效果,并对利用水泥回转窑直接焚烧垃圾和在水泥回转窑旁设置垃圾焚烧系统处理垃圾两种方式减少CO2排放的效果进行了比较。     

面向双碳的低碳水泥原料/燃料替代技术综述

在碳达峰、碳中和背景下,水泥等建材行业能耗高、排放高、产能过剩,面临巨大挑战。从水泥行业现有CO₂减排技术出发,分析了水泥低碳生产方式的原理和现状,归纳总结了原料替代、燃料替代和熟料替代技术现状。最后结合国内现状和发展规划,对水泥行业低碳技术进行展望。水泥行业现有CO₂减排技术包括将低碳原料或工业废弃物代替生料中某些成分的原料替代技术;将低碳排放的清洁燃料应用于水泥生产的燃料替代技术;将有凝胶活性的材料添加到混凝土中以节省熟料使用量的熟料替代技术;应用电能和使用燃料时提升能源利用效率的方法和技术以及颇具前景但尚未大规模应用的碳捕集、封存技术(CCS)。原料替代方式是最有效的低碳生产方式,硅酸盐水泥原料中包含大量石灰石,会在水泥生产过程中分解产生烧制熟料必需的CaO和大量CO₂,利用富钙废弃物替代石灰石等高载碳原料,可显著减少CO₂排放,同时提供等量的CaO,用以替代的原料包括电石渣、硅钙渣、钢渣、石英污泥及造纸污泥等,其中不同工业废料对于水泥生产不仅可代替石灰石原料,还可能提供额外效益,如硅钙渣能提...     

浅谈水泥熟料生产线脱硫技术

水泥熟料生产线窑尾废气中的SO2污染物,主要来源于水泥原料或燃料中的含硫化合物在高温氧化条件下生成的硫氧化物。文章对水泥熟料生产线脱硫技术作了介绍并加以比较,通过采用适合的措施对SO2超标排放加以控制,从而全面实现提升水泥企业的社会、环境效益,     

矿化垃圾筛上物替代水泥窑燃料的工业性试验研究

采用螺旋输送的方式将再次加工后的热值为12500kJ/kg以上、含氯量为0.13%左右的矿化垃圾投入水泥窑分解炉焚烧以替代水泥燃料,结果表明:添加垃圾后,除NOx实测浓度和排放速率显著下降外,水泥窑窑尾废气测点中总悬浮颗粒物(TSPs)、HCl、HF、SO2、CO污染物实测浓度和排放速率均显著上升,而且波动很大。2.5t/h的垃圾投加量对窑系统的影响较小,主要工艺参数均正常,无较大幅度的波动,但分解炉喂煤量调整较为频繁。入窑热生料中的S含量无明显变化,而K、Cl的含量显著升高,但均在可控范围内。添加垃圾后烧制的水泥熟料,其抗压强度、抗折强度、标准稠度用水量均有所降低,但变化不显著;初凝时间和终凝时间有所升高,熟料饱和比显著下降。     

兰炭部分替代烟煤煅烧硅酸盐水泥熟料的应用研究

兰炭是原煤在中低温条件下干馏热解得到的固体炭质产品，具有低硫、低磷、低灰、高热值等性能。本文以兰炭作为部分替代烟煤的燃料在水泥熟料煅烧过程中进行应用，探讨了掺烧兰炭后对熟料煅烧过程及二氧化硫排放等方面的影响，结果表明，掺烧兰炭可以减少烟煤的消耗，减少了硫、磷等有害气体的排放，但回转窑系统结皮、结圈明显增加，产量受到一定影响，不利于降低熟料煤、电消耗。     

生物质替代燃料在水泥行业的应用进展

水泥工业是重要的基础原材料行业，同时也是高耗能、高碳排放行业。我国生物质资源丰富，生物质替代燃料应用于水泥行业有助于降低化石能源消耗和碳排放，是实现我国水泥工业碳中和的主要途径之一。系统梳理并分析了生物质替代燃料在水泥行业的应用进展以及存在的相关问题，并给出了解决思路。较传统化石燃料，生物质燃料具有水分含量高、热值低、尺寸大等特点，应用于水泥生产时，可能造成燃料燃尽率降低、烟气量增大、热耗增加、熟料碱含量增加及波动增大等。国外建立了完善的固体回收燃料标准体系，为包括生物质在内的固体回收燃料规范化制备、规模化使用奠定了基础。全球水泥和混凝土协会发布数据显示，2020年全球水泥行业生物质燃料占比6.7%,其中，农业废物、有机废物、纺织废物占比最大，达32%;捷克、德国、波兰等国家生物质燃料占比超22%。与之相比，我国水泥行业使用生物质等替代燃料起步较晚，截至2021年使用替代燃料的水泥生产线占比不超过3%,热量替代率约为2%。从国内的应用情况来看，生物质替代燃料有助于降低单位熟料煤耗，仍存在与现有热工系统不适应、热量利用效率偏低、影响熟料产质量等问题。为降低生物质燃料直接投喂带来的负面影响...     

危废替代燃料在水泥熟料生产过程中的应用研究

为了实现危废的无害化利用，推动水泥窑协同处置危废，本文将不同种类的危废配伍后作为替代燃料在分解炉内燃烧，并系统研究了危废替代燃料对水泥窑系统运行参数的影响，分析了危废燃料对熟料标煤用量、CO₂排放的影响效果，阐明了危废燃料对熟料性能的影响规律。研究结果表明：经过配伍预处理后的危废可以作为替代燃料在分解炉内燃烧，减少熟料的标准煤耗，实现CO₂的减排。当危废替代燃料的热值控制在7 500～8 500 kJ/kg之间时，其最佳投料量范围在1.6～2.7 m³/h，最大节煤量达到1.59 kg/t.cl,CO₂最大减排量为4.39 kg/t.cl。增加危废替代燃料的单位热值，降低其含水率，可以节约更多的熟料煤耗，实现CO₂的进一步减排。合理的投加量下，危废替代燃料燃烧后，对窑系统的工艺参数和熟料质量没有负面影响。     

水泥窑废气污染防治的几个问题

新型干法水泥窑取代立窑后,废气的氟化物排放浓度明显减少,但NOx排放浓度增大,NOx污染将成为水泥厂废气污染的突出问题,宜通过推广应用改善生料易烧性、优化窑系统操作参数及低NOx燃烧器等技术,减少水泥窑废气NOx排放。新型干法水泥生产线废气的SO2排放浓度与原燃料硫含量及开停磨等因素有关,不宜简单地确定某新建水泥窑生产线脱硫效率来估算废气SO2排放浓度。另外,随着越来越广泛利用尾矿污泥等废弃物煅烧水泥熟料,水泥窑废气重金属污染也需引起重视,合理选用及控制废弃物的掺量。     

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。     

国外水泥工业替代燃料的最新发展趋势

1替代燃料应用概况 协同处置是指利用废弃物作燃料和原料应用于工业化生产。水泥工业已经实践了几十年。水泥熟料煅烧工艺为安全回收各种替代燃料和原料（Alternative Fuel and Raw Material,AFR）提供了非常好的机会。     

热解炭黑作为替代燃料在水泥生产中的应用

<正>0引言根据新的能源消耗限额GB016780—2021，熟料单位产品综合煤耗（标准煤）的1级指标是94 kg/t，目前满足1级指标的企业不超过5%。而根据国家发改委等五部门于2021年11月联合印发的《关于严格能效约束推动重点领域节能降碳的若干意见》，到2025年要有30%以上的水泥企业能效指标达到1级。对于已投产运行的水泥生产线，如果不采用替代燃料或生料中添加可燃物质，这个指标很难实现。因此，积极利用替代燃料降低化石燃料消耗，将是未来几年各水泥企业提升能效指标的重要工作。     

新型低CO_2排放熟料

<正>水泥制造减少CO2排放有三种方式:即减少熟料生产能耗、减少水泥中熟料比例、使用生物或二次燃料。现就欧洲几家水泥公司在保持或提高现有水泥和混凝土质量的前提下,改变熟料成分来减少熟料生产能耗和CO2排放作一简单介绍。1普通水泥熟料普通水泥熟料由石灰(CaO)与SiO2、Al2O3和Fe2O3结合生成不同性     

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。     

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。     

水泥窑烟气脱硫方案设计

<正>水泥窑窑尾废气中的SO2,主要来源于水泥原料或燃料中的含硫化合物,即在高温氧化条件下生成的硫氧化物。对于新型干法窑生产来说,硫和钾、钠、氯一样。是引起预热器、分解炉结皮堵塞的重要因素之一,是一种对生产有害、需要加以限制的一种组分。由于在水泥回转窑内存在充足的钙和一定量的钾钠,所形成的硫酸盐挥发性较差、有90%以上残留在熟料中,因而在废气中排放的     

水泥厂利用废弃物的有关问题 (三) --有害气体与放射性污染(续完)

３一氧化碳与有机物排放在水泥回转窑中通过燃料和原料总会带入一些有机物，由于水泥回转窑不同于传统燃烧设备，这里煅烧物料与烟气逆流运行和强烈混合，烟气温度高、在窑内停留时间长，所以由燃料带入的有机物能全部被分解烧掉。在一般情况下，不论使用天然燃料、可燃性废料或者替代原料，在水泥回转窑系统排放的净废气中只能检测到极微量的高毒性有机化合物，例如二鄁鄍和呋喃、多氯联苯和多环芳烃。废气中的一氧化碳和有机组分主要取决于原料中的有机物含量，在德国水泥原料中总有机碳（TOC）含量＜０．５％，单位熟料带入窑系统中的…     

原料替代和降低熟料含量减排CO_2效果及应用

<正>1水泥生产排放二氧化碳计算1.1原料煅烧排放二氧化碳计算原料煅烧二氧化碳排放是指原料在高温处理过程中碳酸盐(如碳酸钙和碳酸镁)分解释放的CO2。此部分CO2与熟料产品有直接关系。水泥厂原料煅烧排放的CO2有两种计算方法:一是基于所消耗原料的碳酸盐含量来计算,二是基于熟料的化学成分来计算。其中,采用     

水泥生产中微量元素的行为及环境影响

水泥和熟料中的微量元素主要来源于原燃料，二次材料中个别元素的含量会很高。微量元素在熟料烧结过程中大部分会固化在熟料中，目前看来，利用废弃物不会对环境造成显著的影响。     

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。