替代燃料解决途径

2016-09-27 08:02陈友德
水泥技术 2016年4期
关键词:代用废轮胎结皮

替代燃料解决途径

荷兰N+P回收利用公司,生产高质量的固体回收燃料,是欧洲最大的代用燃料供应企业之一。生产分解炉用热含量为16~19GJ/t的固体回收燃料,回转窑燃烧器用热含量为19~22GJ/t的固体回收燃料。此外,公司还生产一种称为Subcoal的颗粒衍生代用燃料。

图1 不可回收垃圾通过技术革新,生产出Subcoal衍生代用燃料

图2 荷兰N+P回收利用公司装备

Subcoal是一种高质量、废物衍生的代用燃料,通过专利技术将几种不可回收垃圾转为高质代用燃料,已在欧洲各地不同的水泥窑上使用。Subcoal粒径为8mm,具有较强的疏水性能,即使在水中浸泡两周,其物化性能也无较大变化,因而可在露天储存。其容重较常用的不可回收的纸塑料衍生燃料重些,约450kg/m3,运输费用也相对较低。

图3 确保Subcoal衍生代用燃料质量稳定的烘干装备

图4 ϕ8mm Subcoal衍生代用燃料

1 轮胎衍生燃料的替代选择

TDF(轮胎衍生燃料)是水泥工业使用最为普遍的代用燃料,随着市场价格上涨及其在水泥窑内燃烧时工艺性能问题的出现,生产取代轮胎的衍生燃料是有利的。

轮胎衍生燃料是高热值、高含硫、低氯的燃料。通常将其喂入窑系统的上升管道内,若喂入的废轮胎块太大,则在窑内形成不完全燃烧,易产生二氧化硫挥发,在窑尾和上升烟道形成结皮结圈堵塞及熟料大块问题。若废轮胎块太小,易随烟气后逸,在最低一级预热器内燃烧,形成操作问题。而Subcoal衍生代用燃料能在合适的位置快速燃烧,减缓轮胎衍生燃料所出现的问题。

通常,经切割入窑系统的轮胎碎片约40~50mm,在燃烧时易产生波动,所释放的能量不稳定,易使窑操作不稳定。而燃烧Subcoal衍生燃料,在最下一级预热器进行断面检测时,温度十分稳定。

轮胎内含有金属丝,碎片入窑后易形成球状,阻碍轮胎碎片入窑。生产表明,在24h内,连续稳定地将Subcoal衍生燃料喂入窑内,窑况十分稳定,燃料代用率达16%,上述情况经技术优化后还能有所改进。

Subcoal衍生燃料内所含的氯较TDF废轮胎碎片高,在窑内燃烧则产生氯结皮问题,在采用前需进行氯平衡计算。若氯含量超过设计要求,则应采取相应措施,如设置空气炮清除结皮。若氯含量过高影响熟料质量或生产,则需设置旁路放风,以减缓此类燃料燃烧产生的氯结皮、结圈问题。

2 共同研磨概念

近年来,一些水泥企业使用代用燃料取代原料使用的煤和石油焦,然而许多公司在使用代用燃料时,却发现代用燃料的物化性能和煤、石油焦有所差别,因而取代初期有一定的难度,往往需要投资改造或增加装备来满足生产需求。Subcoal衍生燃料的优点是,先将衍生燃料与煤混合,然后在N+P公司设计的磨机内进行粉磨,也可在水泥厂现有的球磨和辊式煤磨内进行粉磨,粉磨时的煤混合量随生产所需加入,因而在使用Subcoal衍生燃料过程中,可逐步增加其用量,能减缓生产过程中所出现的问题。

3 其他代用产品

N+P回收利用公司还生产Subcoal羽绒衍生代用燃料,产品一般<10mm,其容重较城市生活垃圾大些,>350g/m3,较疏松的垃圾便于运输。

4 结语

随着替代燃料市场的不断变化,N+P回收利用公司通过技术创新和可持续发展战略,开发出取代轮胎和城市生活垃圾的水泥熟料煅烧的Subcoal衍生代用燃料,该燃料有利于燃烧的稳定和代用率的进一步提高,在市场得到了广泛认可和应用。

陈友德编译自

No.12/2015

World Cement

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