Splavmetal.ru

Сплав Металл
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Топливо для цементной промышленности

Топливо для цементной промышленности

Цементные заводы в качестве твердого топлива применяют в основном различные каменные угли и антрациты. Некоторые заводы, расположенные в районах с большими запасами горючих сланцев, используют последние в качестве топлива. Имеется опыт применения для обжига клинкера коксовой мелочи, образующейся при изготовлении кокса для металлургической промышленности. Требования, предъявляемые к топливу для обжига клинкера в шахтных и вращающихся печах, различны. Для обжига во вращающихся печах топливо должно отличаться средним содержанием летучих (10—30%), что определяет длину зоны обжига. В шахтных печах могут быть использованы только короткопла-менные угли с низким содержанием летучих (не более 7%).
Для цементной промышленности применяют следующие виды угля: каменные угли: Д—длиннопламенный, Г — газовый, ПЖ — паровично-жирный, К — коксовый, ПС — паровично-спекающийся, Т — тощий;
антрациты в зависимости от размера кусков: АЛ — антрацит плиточный (размер кусков более 100 мм); АК — антрацит кулак (50—100 мм), АО — антрацит орех (25—50 мм), AM — антрацит мелкий (13—25 мм), АС — антрацит семечко (6— 13 мм), АШ — антрацит штыб (мелочь, менее 6 мм), АРШ — антрацит рядовой (несортированный) со штыбом (менее 100 мм);
бурые угли: БК — бурый крупный (размер кусков более 50 мм), БО— бурый орех (25—50 мм), БМ— бурый мелкий (менее 20 мм), БР — бурый рядовой (несортированный).
Современная цементная промышленность применяет угольное топливо в измельченном виде. Степень измельчения принимается в зависимости от способа сжигания топлива (в шахтных или вращающихся печах), а также в зависимости от содержания в топливе летучих.
При обжиге во вращающихся печах топливо применяют в тонкоизмельченном состоянии, в виде пыли. Тонкость помола должна быть такой, чтобы остаток на сите № 008 (размер ячейки в свету 0,08 мм) находился в пределах 9—12% по весу. При этом более грубый помол (близкий к 12%, остатка) должен быть у топлива с боле.е высоким содержанием летучих, а более тонкий — с низким содержанием летучих. Это требование исходит из условия преждевременной газификации топлива при подаче его в топочное пространство. Чем крупнее зерна топлива, тем относительно меньшее количество его успеет газифицироваться до момента воспламенения.
Однако если крупность помола топлива окажется значительной и не соответствующей содержанию летучих, зерна топлива не успеют сгореть при своем полете и будут падать на клинкер, догорая на нем и удаляясь из печи в несгоревшем состоянии. В результате снижается температура факела горения, повышается расход топлива и снижается качество клинкера.
Крупность измельчения топлива для шахтных печей должна находиться в пределах от 0,1 до 0,5 размера кусков (гранул) загружаемого материала. Нижний и верхний пределы размера зерен топлива также определяются содержанием в нем летучих.
Важнейшим показателем топлива, определяющим производительность печи, расход тепла на обжиг и качество обжига клинкера, является теплотворная способность. Для вращающихся печей твердое топливо должно иметь низшую теплотворную способность не менее 5500 ккал/кг. Применяемое для шахтных печей короткопламенное топливо имеет, как правило, высокую теплотворную способность — до 6500—7200 ккал/кг.
Среди разнообразия каменных углей только незначительная часть их удовлетворяет необходимым требованиям. Для получения топлива с определенными свойствами применяют смешанное топливо, состоящее из двух, а иногда трех видов углей.
Наряду с приведенными требованиями топливо должно иметь и низкую влажность, так как с увеличением влажности уменьшается количество полезно используемого тепла.
Значительная часть тепла при этом затрачивается на испарение влаги. Топливо для вращающихся печей обычно применяют с влажностью до 2%.
Сжигают пылеугольное топливо в распыленном состоянии.

Читайте так же:
Цемент со шлаком чем он хорош

Топливо для цементной промышленности

Вторичные виды топлива все чаще начинают использоваться в цементной промышленности.

Однако тот факт, что они имеют сильно отличающиеся свойства от других насыпных материалов, часто игнорируется. Это приводит к тому, что многие операторы на заводах находятся в поисках эффективной и надежной системы инжектирования. Инжекторные конвейеры, продувочные башмаки и продувочные питатели разных типов используются для вбрасывания вторичного топлива на пневматическую конвейерную установку. Однако практика применения этих систем показала, что взятые по отдельности они только ограниченно пригодны для работы с вторичными видами топлива.

Поэтому было очевидно, что необходимо двигаться вперед. Компания Di Matteo Foerderanlagen GmbH & Co. KG поставила цель разработать новое инжекторное оборудование. Техническое решение проблемы состояло в постоянной модернизации на основе наработанного практического опыта и переходе к третьему поколению питателей. В инжекторном роторном питателе ODM IZS® (рис. 1) технология роторных питателей, обновленная компанией Di Matteo, соединена с часто предъявляемыми требованиями к надежной загрузке пневматической конвейерной системы сложными сыпучими материалами: вторичным топливом, осадками сточных вод, вторичной пылью или гашеной известью. Сочетание модифицированного роторного питателя с инжектором обеспечивает эффективную подачу вторичных видов топлива и других сыпучих материалов. Инжектор является интегральной частью роторного питателя. На инжекторный роторный питатель ODM были получены авторские права [1].

Утечки воздуха могут быть минимизированы, а транспортирующий воздух полностью использован для пневматической транспортировки путем тщательно контролируемого инжектирования транспортирующего воздуха с высокой скоростью через инжектор параллельно оси ячейкового ротора. Поведение такой комбинации было предварительно исследовано в лабораторных условиях на моделях и промышленном инжекторном роторном питателе IZS®. Несколько примеров из этих результатов показано на рис. 2. На этой диаграмме статическое давление Pстат представлено как функция от расстояния x от ввода транспортирующего воздуха в камеру роторного питателя.

Читайте так же:
Цементный раствор нормативная документация

Из этой диаграммы видно, что в случае «традиционного» продувного роторного питателя, т. е. питателя без сопла, всегда создается положительное статическое давление, которое является причиной больших утечек воздуха в роторных питателях. Негативное статическое давление, которое на практике почти полностью подавляет утечки воздуха, образуется у стенки над всей длиной ячейки путем оптимизации формы впускного сопла для воздуха. Это может предотвратить проблемы с подачей легкого вторичного топлива.

При подаче на ячеистый ротор частицы топлива отбрасываются назад воздухом утечки в направлении оси питателя. Это приводит к блокированию и разделению материала. Внутреннее давление, препятствующее подаче материала в питатель, варьируется в зависимости от количества транспортируемого материала и расстояния транспортировки. Однако при реализации нового принципа такого не происходит. Отрицательное статическое давление предотвращает обратный выдув транспортируемого материала. Такой подход успешно оправдал себя в промышленном применении. В зависимости от конструкции установки отрицательное давление означает, что входной патрубок подачи материала нового инжекторного роторного питателя может открываться в течение рабочего цикла без риска потери материала.

1 ODM IZS® – инжекторный роторный питатель

2 Статическое давление в камере роторного питателя

Разработчики компании Di Matteo в новой установке внесли некоторые изменения в конструкцию ячеистого ротора. Комбинация мягкой прокладки между ротором и корпусом и твердого уплотнителя, который предпочтительно следует использовать для ножевых роторов, значительно улучшает уплотнение в этом месте и в то же время повышает износостойкость. Твердый уплотнитель должен устанавливаться очень тщательно и оставлять зазор между ножевой пластиной и корпусом. Минимальный зазор, рекомендуемый в литературе, равен 0,4 мм [2]. Потеря герметичности в дальнейшем компенсируется мягкой прокладкой. Новый тип структуры уплотнения позволяет в зависимости от требований, выдвигаемых клиентом, устанавливать либо только мягкое, либо только твердое уплотнение, в этом случае установка функционирует как ножевой роторный питатель. Новый типрадиального уплотнения защищен авторскими правами. Срок службы нового уплотнения может достигать одного года при условии использования стандартного вторичного топлива. При необходимости внутренний корпус и концевые крышки могут быть износоустойчивыми. Последние изменения коснулись сопла форсунки, которое сделано регулируемым в течение рабочего цикла. Такая регулировка дает возможность подстраивать устройство под режим работы установки, что позволяет легко компенсировать увеличение подачи топлива.

Читайте так же:
Цемент по смоленской области

Благодаря новой разработке производительность конвейера увеличивается до 20 т/ч или более – в зависимости от материала и других условий – и становится пригодной для использования в любых сферах, где вторичное топливо (бумажная пыль, костная мука и пр.) либо обычные сыпучие материалы необходимо подавать в пневматические распределительные линии.

С рынком и технологическим оснащением производства ССС Вы можете познакомиться в работах Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков:

Топливо для цементной промышленности

«Российский экологический оператор» (ППК «РЭО»), АО «ЕВРОЦЕМЕНТ груп» и Группа компаний «ТОЧКА ЦЕНТР» подписали соглашение о сотрудничестве в области использования на производственных мощностях «ЕВРОЦЕМЕНТ груп» альтернативных видов топлива. Соглашение подписано в рамках реализации нацпроекта «Экология».

Основным направлением сотрудничества сторон является реализация программы замещения природного газа на альтернативное топливо при производстве цемента.

В рамках соглашения ГК «ТОЧКА ЦЕНТР» инвестирует средства в создание производств альтернативного топлива и поставляет его на предприятия холдинга.

Антон Калашников, управляющий директор ГК «ТОЧКА ЦЕНТР»:

— Наша задача – обеспечить производство альтернативных видов топлива для заводов «ЕВРОЦЕМЕНТ груп» с учетом особенностей технологии изготовления цемента. Мы готовы предоставить топливо для использования в цементной промышленности с учетом всех экологических требований и российских ГОСТов.

ГК «ТОЧКА ЦЕНТР» совместно «ЕВРОЦЕМЕНТ груп» модернизирует оборудование, чтобы максимально эффективно использовать альтернативное топливо, замещая таким образом применение природного газа в технологических процессах производства цемента.

Сергей Демаков, вице-президент по инновациям и техническому развитию:

— Политика «ЕВРОЦЕМЕНТ груп» направлена на то, чтобы поддерживать внедрение передовых экологических практик на цементных заводах холдинга. Мы подтверждаем, что компания готова внести свой вклад в реализацию национального проекта «Экология». Наша принципиальная позиция заключается в том, что мы не производители, а потребители альтернативных видов топлива. Предприятия холдинга будут включены в федеральные логистические программы по производству и использованию альтернативных видов топлива, в соответствии с утвержденными российскими стандартами.

Применение в цементных печах альтернативного топлива относится к наилучшим доступным технологиям, которые включены в информационные технические справочники. Использование альтернативных видов топлива также позволит «ЕВРОЦЕМЕНТ груп» сократить потребление природного газа и показать экономию расходов на закупку топлива только на начальном этапе реализации проекта на 10%.

Читайте так же:
Школа поселка цементный расписание уроков

Со своей стороны, ППК «РЭО» (утверждена Указом Президента №8 от 14 января 2019 года и является оператором утилизационного сбора в рамках проекта расширенной ответственности производителей) обеспечивает коммуникации с производителями альтернативного топлива и проводит работу по совершенствованию и соблюдению законодательства Российской Федерации и соблюдения экологических стандартов участниками процесса.

Денис Буцаев, генеральный директор ППК «РЭО»

— Реализация данного направления поможет достичь целей, заявленных в федеральном проекте «Комплексная система обращения с ТКО» и сформулированных в Указе президента о национальных целях до 2030 года. Речь идет о двукратном повышении доли утилизируемых отходов, а также сокращении объема отходов, направляемых на полигоны. В этом отношении применение альтернативного топлива позволит существенно сэкономить невозобновляемые природные ресурсы. Так, 1,7 кг альтернативного топлива замещает 1 куб м природного газа.

«ЕВРОЦЕМЕНТ груп» – лидер производства строительных материалов в России. Решением Правительства Российской Федерации холдинг включен в перечень системообразующих предприятий страны. Обеспечивая строительными материалами крупные инфраструктурные объекты, холдинг «ЕВРОЦЕМЕНТ груп» изменяет облик современных городов. На стройматериалах компании возводятся жилые здания, промышленная и дорожная инфраструктура, спортивные, социальные и культурные объекты, среди которых международные аэропорты Шереметьево, Домодедово, Пулково, Казань, станции метрополитена Москвы, Санкт-Петербурга и Самары, олимпийские объекты в Сочи, стадионы чемпионата мира по футболу 2018, высотные здания «Москва-Сити», Храм Христа Спасителя и многие другие сооружения.

«Российский экологический оператор» — публично-правовая компания, созданная по указу Президента РФ 14 января 2019 года в целях обеспечения реализации норм законодательства Российской Федерации в области обращения с твердыми коммунальными отходами, стимулирования инвестиционной активности в этой отрасли, а также в целях реализации национального проекта «Экология». Компания формирует в России комплексную систему обращения с твердыми коммунальными отходами для предотвращения вредного воздействия таких отходов на здоровье человека и окружающую среду, а также для дальнейшего использования отходов в хозяйственном обороте в качестве сырья, материалов, изделий и превращения во вторичные ресурсы для изготовления новой продукции, получения энергии и в целях ресурсосбережения. Официальный сайт компании: www.reo.ru

ГК «ТОЧКА ЦЕНТР» – технологический партнер и инвестор, в рамках проекта модернизации цементных предприятий. Лидер формирующейся отрасли по производству и применению альтернативных видов топлива из коммунальных и промышленных отходов в России. Деятельность компании нацелена на реализацию комплексных задач, заявленных в национальном проекте «Экология».

Читайте так же:
Расход цемента 500 для стяжки

Линии производства альтернативного топлива RDF

Альтернативное топливо RDF (refuse derived fuel) или твердое вторичное топливо – это топливо, полученное из отходов. В состав RDF входят высококалорийные компоненты отходов, такие как пластик, бумага, картон, текстиль, резина, кожа, дерево и пр.

  • Теплотворная способность топлива RDF составляет 20000 ± 2000 кДж/кг.
  • Содержание опасных составляющих в топливе строго контролируется и не превышает допустимых норм.
  • По теплотворной способности 1,7 кг RDF соответствует 1 куб.м газа.

RDF можно использовать в качестве основного или дополнительного топлива в печах цементных заводов, ТЭЦ, металлургических печах. Проведенные расчеты показали целесообразность замещения газа твердым вторичным топливом при производстве цемента.

Производство цемента требует значительных энергозатрат в связи с необходимостью поддержания температуры в цементных печах свыше 2000°С. На каждую тонну производимого цемента обычно требуется 60-130 кг мазута, или его эквивалент (природный газ), и около 105 кВт-ч электроэнергии. В среднем, расходы на энергию, на топливо и электроэнергию составляют до 40 процентов затрат на изготовление цемента. Поэтому целесообразно использовать в производственных процессах альтернативное топливо, получаемое из отходов, с целью сокращения применения традиционных видов топлива и сырья путем их замещения альтернативным топливом. На действующей цементной печи возможно замещение от 30 до 60% природного газа, что дает снижение себестоимости производства цемента.

Сжигание RDF оказывает значительно меньшее воздействие на окружающую среду, чем сжигание ТКО на мусоросжигательных заводах, т.к. оборудование цементных предприятий, в котором технологические процессы проходят при температуре более 1700°C, позволяет снизить до минимума содержание вредных веществ в отходящих газах. Это происходит за счет более высоких температур, чем, например, в топках мусороперерабатывающих заводов или в агрегатах других промышленных производств.

В связи с неоднородностью ТКО, поступающих на сортировку, необходима их предварительная обработка, позволяющая получить относительно однородную массу отходов для производства топлива RDF, используемого в цементных печах. Для этого предлагается дооснастить мусоросортировочные комплексы системами автоматической сортировки.

Автоматическая сортировка ТКБО, основанная на применении оптического сканирования материалов, позволяет повысить степень отбора фракций вторичного сырья, в сравнении с ручной сортировкой. Соответственно, повышается качество отбираемого сырья, пригодного для производства топлива RDF. Также система автоматической сортировки позволяет исключить попадание в альтернативное топливо RDF компонентов, сжигание которых опасно, например, хлорсодержащих материалов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector