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中欧国家水泥厂使用替代燃料还挣钱!

时间:2023-12-16 来源: 浏览:

中欧国家水泥厂使用替代燃料还挣钱!

原创 cement wang 水泥窑炉与污染物减排
水泥窑炉与污染物减排

cement_wang

水泥窑炉煅烧与污染物减排的背后原理,如何应用这些原理指导生产。近期重点介绍替代燃料相关知识。

根据Waste and Biomass Valorization, 全球部分国家水泥行业替代燃料热量替代率(TSR)如下 。可以看出, 奥地利-德国-捷克这些中欧国家的TSR很高 ,大部分水泥厂的TSR都超过了70%,甚至部分达到了90%-100% 球最大的水泥生产国的替代燃料TSR为:中国-2.5%,印度-3%,美国-15%。

为什么欧洲,尤其是中欧国家替代燃料TSR这么高呢?
原因1:中欧水泥厂使用替代燃料还挣钱!
当地政府需要付钱给替代燃料收集/处理公司,以及/或接收和处理这些废物的水泥厂。
Government (local govt) is paying to collection-/disposal companies and/or cement plants to receive and process waste.
经过处理后的SRF和RDF给到水泥厂,也需要付钱。

Processed and optimized SRF and RDFare still given to cement plants with gate fee.

那些预处理成本很高的替代燃料,水泥厂可能需要付一些费用。
也就是说, 水泥厂使用替代燃料不需要花钱买,还额外挣钱。
比如在奥地利-德国-捷克,对于用到分解炉的RDF:质量较差,通常热值12-18 MJ/kg(大约2900-4300 kcal/kg),水分含量15-25%,灰分较高。 水泥厂使用这样的RDF,1吨收益是65-100 欧元。
对于用到回转窑的SRF:质量较好,通常热值22-28 MJ/kg(大约5250-6700 kcal/kg),水分含量2.5-8%,低灰分含量。 水泥厂使用这样的SRF,1吨收益是10-40 欧元。

在奥地利、德国, 水泥厂燃料成本为负 ,即使使用替代燃料后会损害产量,替代燃料的TSR越高,那么水泥厂的收益就越大。

原因2:人均废物产生量/人均水泥产能比值很高,可利用的废物量很多很多

下面这幅图来自于global cement,显示出了 部分国家(占全球水泥产量>90%)的人均废物产生量/人均水泥产能颜色越深说明这个比值越大,也就是可用于水泥厂的废物量非常高;反之,颜色越浅说明这个比值越小,也就是可用于水泥厂的废物量就小。

从这个图片来看, 欧洲(中欧、北欧)、北美、南非等国家人均废物产生量/人均水泥产能>1.0;我国人均废物产生量/人均水泥产能约为0.1-0.2 。按照废物平均热值3000 kcal/kg来看, 1吨熟料100%用废物也仅需要约0.25吨废物 。北欧、中欧等国家该比例>1.0,可想而知水泥厂可用的废物量有多丰富,这可能也是水泥厂使用废物还能挣钱的原因之一吧。
原因3:替代燃料产业链太发达了
欧洲从1980s‘开始使用替代燃料,到目前产业链太发达了。从 标准制定 (一方面约束了预处理工厂,另一方面为水泥企业提供指导和参考)、 全套装备 (物流运输、破碎、风选、烘干、厂内运输、计量、喂料、燃烧等)、 技术研发 (国内目前用的阶梯炉、热盘炉、回转窑、气化炉几乎都是来源于国外,以及各类烘干技术)、 处置流程和模式 (收集-预处理-厂内处理等)都太完善了。 在这方面,我们还有很长的路要走。
除了这几个方面,还有碳税、公众态度等也会影响替代燃料的使用情况。
参考资料:
[1] A TEC.  WHY CENTRAL EUROPE IS FAR AHEAD IN USAGE OF ALTERNATIVE FUELS IN THE CEMENT INDUSTRY. 16th global cemfuels.

[2] The future of alternative fuels. Global cement, 2023,09. 

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