水泥行业使用替代燃料需要注意的问题
i282023-06-09

       水泥制造业是建材工业中的能耗和碳排放大户,水泥产品年能耗约2亿吨标准煤,占建材工业能耗60%左右、全国总能耗5%左右。水泥行业碳排放总量约13.75亿吨,占全国碳排放总量的13.5%左右。


       当前,很多水泥生成企业为了追求降低生产成本,减少碳排放,已经开始使用替代燃料。大比例使用替代燃料,可实现绿色、低碳、环保转型,为企业自身争取更多的效益及生存空间。

 


替代燃料应用的大环境背景


国内“双碳”政策大环境下,水泥行业即将纳入碳交易体系,表明未来二氧化碳排放权需要真金白银来支撑,而且但近年来,煤炭价格上涨、水泥价格下降,水泥生产企业的生产成本压力较大。这必然对水泥企业绿色低碳技术提出更高的要求,倒逼淘汰落后设备和产能。因此,大多数水泥企业开始积极使用替代燃料。


SRF替代燃料的分类


目前国内水泥行业已经开始使用的替代燃料包括:

生物质类:木制废弃物、秸秆、稻壳、蔗渣等;

橡胶类:胶粉、胶片、胶粒、轮胎等;

化石燃料加工副产物:煤泥、油泥、石油焦;

工业固废衍生类:皮革边角料、废纺、纸渣、废塑料等;

市政类:生活垃圾、装修垃圾、大件垃圾、干化污泥、餐厨垃圾等;

高热值危废:废油、废溶剂、漆渣等。



(斯瑞德-生活垃圾替代燃料RDF)




(斯瑞德-一般工业固废替代燃料SRF)


那么,水泥行业使用替代燃料需要注意哪些问题? 


(1)解决替代燃料的稳定来源问题。

替代燃料种类繁多,水泥企业应结合当地情况,选取合适的替代燃料种类,追求稳定的替代燃料,只有这样才能获得稳定的燃料替代率及工况。例如生物质类特别是秸秆类替代燃料具有季节性特点,工业衍生类废弃物具有产业集群特点等。有的企业以稻壳作为生物质替代燃料,大约3吨稻壳替代1吨燃煤,但无法保证全年稳定供应。


(2)替代燃料热值的充分利用。

根据调研计算,替代燃料单位热值基本可替代80%相同热值的煤炭。例如,煤粉热值按6000大卡,替代燃料热值按3000大卡,则2.5吨替代燃料可替代1吨燃煤。因此使用替代燃料时需要把燃尽率作为重要指标考量。替代燃料在分解炉内的燃尽率建议不能低于90%,追求接近于100%。通过尺寸控制、适用的燃烧技术设备、合理的入炉位置等进行控制替代燃料热值的充分利用。


(3)替代燃料水分。

水分的带入会增加热耗及后端尾气量,大约每带入1吨水降低2吨熟料产量。水泥企业应控制入窑替代燃料的水分。


(4)替代燃料的有害元素。

替代燃料种类复杂,使用时需关注氯、硫、氮、重金属、碱金属等组分含量。例如,塑料、废纺类替代燃料热值超过5000大卡,价格仅300元/吨左右。但由于氯元素较高,限制了其在水泥行业的使用量。


(5)替代燃料的安全问题。

使用替代燃料需重点关注防燃、防爆问题,防止因为处置不当在存储、输送过程中发生事故。


(6)替代燃料的经济性。

替代燃料的使用必须较燃煤有其经济性才能长久发展。以某地为例,3000大卡左右木制生物质燃料颗粒700元/吨,5000大卡左右的塑料类替代燃料280元/吨,2000大卡40%含水率的污泥需要给水泥厂300元/吨的处置费,可谓纷繁复杂。这主要是由于替代燃料对各类窑炉的适应性、有害元素含量、处置难度等导致的市场需求竞争度不同导致的。


举个例子,废纺类废弃物如果购买替代燃料成品可能需要300-400元/吨,但直接收集废纺,在水泥厂内进行破碎等处理加工,不但可大幅降低替代燃料成本还能获得尺寸、热值等更适用于水泥企业的燃料。


综合以上,生成高质量的替代燃料也是其中相当重要的一环,中山斯瑞德环保科技有限公司的SRF替代燃料制备技术成熟、经验丰富、多个项目良好效益运营。


中山斯瑞德环保科技深耕固废处理行业十多年,在生活垃圾、大件垃圾、纸厂垃圾、陈腐垃圾、一般工业固废、废旧轮胎、农林废弃物等领域,都有着SRF替代燃料制备的整体解决方案。斯瑞德融合德国前沿的固废处理技术理念,依托持续创新的自主研发实力,通过“双级破碎+磁选+风选+分选+除尘”等工艺,使得到的SRF替代燃料在出料尺寸、热值得到保证,热损失系数更低,替代燃料的平均燃烧热值更是达到了4800-5200大卡,含水率低于10%。


显然这样的替代燃料制备技术,十分符合现在目前水泥行业的需求。




斯瑞德替代燃料制备项目案例