替代燃料解決途徑

荷蘭N+P回收利用公司，生產(chǎn)高質(zhì)量的固體回收燃料，是歐洲最大的代用燃料供應(yīng)企業(yè)之一。生產(chǎn)分解爐用熱含量為16～19GJ/t的固體回收燃料，回轉(zhuǎn)窯燃燒器用熱含量為19～22GJ/t的固體回收燃料。此外，公司還生產(chǎn)一種稱(chēng)為Subcoal的顆粒衍生代用燃料。

圖1　不可回收垃圾通過(guò)技術(shù)革新，生產(chǎn)出Subcoal衍生代用燃料

圖2　荷蘭N+P回收利用公司裝備

Subcoal是一種高質(zhì)量、廢物衍生的代用燃料，通過(guò)專(zhuān)利技術(shù)將幾種不可回收垃圾轉(zhuǎn)為高質(zhì)代用燃料，已在歐洲各地不同的水泥窯上使用。Subcoal粒徑為8mm，具有較強(qiáng)的疏水性能，即使在水中浸泡兩周，其物化性能也無(wú)較大變化，因而可在露天儲(chǔ)存。其容重較常用的不可回收的紙塑料衍生燃料重些，約450kg/m3，運(yùn)輸費(fèi)用也相對(duì)較低。

圖3　確保Subcoal衍生代用燃料質(zhì)量穩(wěn)定的烘干裝備

圖4　?8mm Subcoal衍生代用燃料

1　輪胎衍生燃料的替代選擇

TDF（輪胎衍生燃料）是水泥工業(yè)使用最為普遍的代用燃料，隨著市場(chǎng)價(jià)格上漲及其在水泥窯內(nèi)燃燒時(shí)工藝性能問(wèn)題的出現(xiàn)，生產(chǎn)取代輪胎的衍生燃料是有利的。

輪胎衍生燃料是高熱值、高含硫、低氯的燃料。通常將其喂入窯系統(tǒng)的上升管道內(nèi)，若喂入的廢輪胎塊太大，則在窯內(nèi)形成不完全燃燒，易產(chǎn)生二氧化硫揮發(fā)，在窯尾和上升煙道形成結(jié)皮結(jié)圈堵塞及熟料大塊問(wèn)題。若廢輪胎塊太小，易隨煙氣后逸，在最低一級(jí)預(yù)熱器內(nèi)燃燒，形成操作問(wèn)題。而Subcoal衍生代用燃料能在合適的位置快速燃燒，減緩輪胎衍生燃料所出現(xiàn)的問(wèn)題。

通常，經(jīng)切割入窯系統(tǒng)的輪胎碎片約40～50mm，在燃燒時(shí)易產(chǎn)生波動(dòng)，所釋放的能量不穩(wěn)定，易使窯操作不穩(wěn)定。而燃燒Subcoal衍生燃料，在最下一級(jí)預(yù)熱器進(jìn)行斷面檢測(cè)時(shí)，溫度十分穩(wěn)定。

輪胎內(nèi)含有金屬絲，碎片入窯后易形成球狀，阻礙輪胎碎片入窯。生產(chǎn)表明，在24h內(nèi)，連續(xù)穩(wěn)定地將Subcoal衍生燃料喂入窯內(nèi)，窯況十分穩(wěn)定，燃料代用率達(dá)16%，上述情況經(jīng)技術(shù)優(yōu)化后還能有所改進(jìn)。

Subcoal衍生燃料內(nèi)所含的氯較TDF廢輪胎碎片高，在窯內(nèi)燃燒則產(chǎn)生氯結(jié)皮問(wèn)題，在采用前需進(jìn)行氯平衡計(jì)算。若氯含量超過(guò)設(shè)計(jì)要求，則應(yīng)采取相應(yīng)措施，如設(shè)置空氣炮清除結(jié)皮。若氯含量過(guò)高影響熟料質(zhì)量或生產(chǎn)，則需設(shè)置旁路放風(fēng)，以減緩此類(lèi)燃料燃燒產(chǎn)生的氯結(jié)皮、結(jié)圈問(wèn)題。

2　共同研磨概念

近年來(lái)，一些水泥企業(yè)使用代用燃料取代原料使用的煤和石油焦，然而許多公司在使用代用燃料時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)代用燃料的物化性能和煤、石油焦有所差別，因而取代初期有一定的難度，往往需要投資改造或增加裝備來(lái)滿足生產(chǎn)需求。Subcoal衍生燃料的優(yōu)點(diǎn)是，先將衍生燃料與煤混合，然后在N+P公司設(shè)計(jì)的磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行粉磨，也可在水泥廠現(xiàn)有的球磨和輥式煤磨內(nèi)進(jìn)行粉磨，粉磨時(shí)的煤混合量隨生產(chǎn)所需加入，因而在使用Subcoal衍生燃料過(guò)程中，可逐步增加其用量，能減緩生產(chǎn)過(guò)程中所出現(xiàn)的問(wèn)題。

3　其他代用產(chǎn)品

N+P回收利用公司還生產(chǎn)Subcoal羽絨衍生代用燃料，產(chǎn)品一般＜10mm，其容重較城市生活垃圾大些，＞350g/m3，較疏松的垃圾便于運(yùn)輸。

4　結(jié)語(yǔ)

隨著替代燃料市場(chǎng)的不斷變化，N+P回收利用公司通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，開(kāi)發(fā)出取代輪胎和城市生活垃圾的水泥熟料煅燒的Subcoal衍生代用燃料，該燃料有利于燃燒的穩(wěn)定和代用率的進(jìn)一步提高，在市場(chǎng)得到了廣泛認(rèn)可和應(yīng)用。

陳友德編譯自

No.12/2015

World Cement