Spisok30.ru

Список Дел №30
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Линии производства альтернативного топлива RDF

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.

Проблемы перевода цементных заводов с природного газа на уголь и альтернативные виды топлива

Запасы нефти и природного газа в недрах земли истощаются, что приводит к росту их стоимости. Разведанные запасы твердого топлива, в первую очередь каменного и бурого угля, способны удовлетворять потребности в нем более длительный период времени. Поэтому и стоимость твердого топлива более стабильна, а его применение для выпуска цемента перспективно.

В мире на данном этапе более 80 % цемента производится с использованием угля и топливосодержащих отходов. Так, к концу ХХ столетия в странах Западной Европы на долю углей и высокосернистого мазута приходилось 97 % и лишь 3 % – на природный газ (табл. 1).

Читайте так же:
Норма расхода цемента при изготовлении бетона

В настоящее время в немецкой цементной промышленности более 15 % первичного топлива заменено вторичным, использование которого, к примеру, на цементном заводе Феникс в Вест­фалии (ФРГ) приближается к 90 %. Это стимулируется определенными доплатами, получаемыми при переходе на вторичное топливо, и дает возможность производить цементный клинкер с теплотехнической точки зрения бесплатно.

Основным технологическим топливом белорусских цементных заводов является природный газ, резервным – мазут.

С ростом цен на газ необходимость решения проблемы топливозамещения на цементных заводах республики становится все более актуальной. Проведенные УП “НИИСМ” расчеты показали, что при цене на природный газ более 130–140 USD/1 тыс. м3 перевод цементных заводов на твердое топливо может быть эффективным.

При ожидаемой к 2009 г. для Республики Беларусь цене на газ 210–230 USD/1 тыс. м3 стоимость 1 кг условного топлива при сжигании газа в печах окажется в два раза выше, чем при сжигании твердого топлива.

Обладая незначительными запасами топливноэнергетических ресурсов, Беларусь вынуждена большую их часть импортировать. Следовательно, целесообразность использования отработанных шин, лигнина, горючих бытовых и других промышленных отходов в качестве топлива возрастает (табл. 2).

Увеличение доли потребления вторичных местных видов топлива в республике возможно при решении вопросов его централизованной поставки на заводы и стимулирования потребления с учетом опыта европейских стран.

Что касается использования угля и альтернативного топлива в производстве цемента, здесь имеются как преимущества, так и недостатки:

– зола, образующаяся при сжигании угля, соединяется с обжигаемым клинкером, поскольку близка к нему по своему химическому составу, что уменьшает расход сырья на 2–3 %. Теоретическая температура горения при сжигании угольного топлива выше по сравнению с газообразным, поэтому его использование приведет к снижению расхода отходящих газов;

– строительство углеподготовительного отделения включает приемку, транспортировку, помол с сушкой, накопление и дозирование, что усложняет технологию производства цемента и увеличивает капитальные затраты по сравнению с применением газообразного топлива;

– взрывоопасность углей и пылеугольного топлива потребует принятия защитных мер (СО2, вода, датчики);

– с увеличением выбросов по NOх и SOх, поскольку с термическими оксидами азота образуются топливные оксиды азота и серы, понадобится дополнительная система очистки. Как показала практика на печах сухого способа производства цемента (линия Лафарж, завод Роберта, США), выбросы по NOх и SOх находятся в пределах допустимых: NOх – 415 мг/нм3; SOх – 25 мг/нм3 (табл. 3).

Планируемый перевод цементных заводов Республики Беларусь на угольное топливо потребует использования валковых мельниц. С их помощью, как показали исследования немецких ученых [3] (табл. 4), удельные энергозатраты на помол угля снижаются на 20–50 % по сравнению с шаровыми мельницами. Кроме того, максимально оптимизируются процессы подготовки и сжигания различных видов и смесей топлива.

Потребность цементных заводов Республики Беларусь в валковых мельницах: ОАО “Красносельскстройматериалы” – 1 мельница (с учетом реконструкции печи № 3); ПРУП “Кричевцементношифер” – 1 мельница (для 3 клинкерных печей); ПРУП “Белорусский цементный завод” – 2 мельницы производительностью 40 т/ч (с учетом строящейся новой линии).

Читайте так же:
Как зацементировать откосы окна

Использование в качестве источника энергии утилизации старых автомобильных покрышек планируется в ОАО “Красносельскстройматериалы” и ПРУП “Белорусский цементный завод”. Для осуществления данного процесса также необходимы соответствующий уровень механизации приема, сортировки и подачи на печной агрегат, а также учет загружаемых шин для корректировки технологических параметров процесса обжига клинкера.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что перевод цементных заводов Республики Беларусь с газообразного топлива на уголь и альтернативные виды топлива (отработанные автомобильные шины) целесообразен.

1. Черноусов С.В. Энергетика Беларуси смотрит в будущее // Энергоэффективность. 2006. № 1. С. 5–8.

2. Сеймур Д., Шурек Дж. Новый завод Роберта: Самая большая печная линия Lafarge в Северной Америке // Цемент и его применение. 2005. № 4. С. 21–24.

3. Юнг О. Снижение производственных затрат путем использования альтернативного топлива и энергосберегающих мельниц // Цемент и его применение. 2004. № 4. С. 31–35.

Газ как топливо для производства цемента

«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:
Жидкий цемент для позвоночника

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».

Пять лет на альтернативном топливе

Летом 2015 года на заводе ЛафаржХолсим в п. Ферзиково был введен в эксплуатацию цех альтернативного топлива (АТ), позволяющий утилизировать различные виды отходов экологичным и безопасным способом. Сегодня компания является единственным производителем цемента в России, использующим остатки сортировки твердых коммунальных отходов в качестве возобновляемого источника энергии.

Утилизация отходов в процессе производства цемента признана наилучшей доступной технологией в России и Европе и, на сегодняшний день, является одной из самых эффективных технологий энергетической утилизации. Температура в печи для производства цемента доходит до 2000 градусов по Цельсию, что обеспечивает безопасное разрушение органики. Благодаря строгому входному контролю, использование веществ, которые могут нанести вред окружающей среде и человеку, заведомо исключено. Применение альтернативного топлива (co-processing) экономит огромные запасы газа и угля, а также позволяет сокращать выбросы CO2. А на выходе не остаётся зольного остатка, а только безопасный продукт.

Читайте так же:
Гост снип цемент бетон

«В процессе утилизации отходов возникает тепловая энергия, которая в настоящее время используется на цементных заводах в России исключительно для производства клинкера – полупродукта для производства цемента. Однако существует технологическая возможность направлять энергию и на другие цели по примеру наших европейских коллег», — говорит Максим Гончаров, Генеральный директор ЛафаржХолсим Россия.

Лицензия компании ЛафаржХолсим позволяет использовать 14 различных видов отходов, включая остатки сортировки ТКО при совместном сборе, отходы изделий из древесины, отработанные шины и т.д. Технологически цементные заводы способны утилизировать и другие виды отходов производства и потребления, включая резину, полимеры, нефтесодержащие, строительные и другие отходы III-V классов опасности.

Технология утилизации отходов на цементных предприятиях признана и Министерством промышленности и торговли РФ, и «Российским экологически оператором». Один цементный завод в среднем способен утилизировать от 80 000 до 250 000 тонн разных видов отходов ежегодно. И такие заводы есть, практически, в каждом регионе страны.

За 5 лет работы завод в п. Ферзиково утилизировал 132 тысячи тонн сортированных отходов. Для того, чтобы понять много это или мало, представьте себе вереницу из 11 000 мусоровозов, направляющихся на полигон. Максимальный объем замещения природного газа альтернативным топливом был отмечен в мае 2019 года и составил около 15%. В рамках суточных показателей объем замещения нередко доходил до 25%. Рекордный объем подачи отходов составил 6100 тонн и был зафиксирован в июле 2019 года.

Завод ЛафаржХолсим в Калужской области является флагманским предприятием российской цементной индустрии по опыту утилизации отходов. Инвестиции в строительство одного из самых современных цементных заводов России составили 500 млн евро, в строительство цеха альтернативного топлива — 240 млн. рублей. За 5 лет работы его посетили для обмена опытом сотни экологов, журналистов, чиновников и коллег с других заводов.

Компания LafargeHolcim является крупнейшим в мире производителем строительных материалов и одним из глобальных лидеров в переработке отходов. В 2018 году на заводах компании было утилизировано более 52 млн. тонн отходов. На предприятиях LafargeHolcim в среднем по миру процент замещения природного топлива альтернативным составляет 58%. У компании есть заводы показатель замещения которых достигает 95%.

Что ещё нужно знать про альтернативное топливо?

В чем преимущества утилизации отходов на цементных заводах?

Во-первых, энергетическая утилизация отходов на цементных заводах позволит уменьшить площади мусорных полигонов, куда сейчас поступает основной объём так называемых «хвостов» — остатков коммунальных отходов после извлечения их них полезных фракций.

Во-вторых, далеко не все виды отходов можно вторично переработать. Мы живём в мире сложных вещей, где предметы состоят из разных видов материалов. Большинство видов обуви современного человека сделаны настолько сложно, что их нельзя отправить на вторичную переработку. А, например, кассовый чек, который ежедневно использует каждый из нас, не подлежит переработке из-за содержания бисфенола-А. Таких примеров из повседневной жизни множество.

Читайте так же:
Белорусская цементная компания реквизиты

Кроме того, существует негативное воздействие переработки некоторых видов отходов на здоровье и окружающую среду. Например, использование резиновых гранулятов из шин для покрытия спортивных площадок приводит к выщелачиванию тяжелых металлов. А процесс преобразования отработанного растительного масла в биодизельное топливо производит больше выбросов CO2, чем производство дизеля непосредственно из нефти. Утилизация позволяет решить проблему с отходами, которым нельзя дать вторую жизнь.

Насколько эта технология безопасна и экологична?

Процесс утилизации отходов в производстве цемента абсолютно безопасна, также, как и цемент, получаемый на выходе. Такой продукт соответствует всем необходимым техническим регламентам и ГОСТ. Технология широко применяется во многим странах мира, а также считается наилучшей альтернативой захоронению и обезвреживанию согласно иерархии способов обращения с отходами.

Законодательство РФ содержит нормативное регулирование и меры контроля, необходимые и достаточные для соблюдения цементными заводами требований в области охраны окружающей среды, в том числе нормативов в области выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. На заводе в Калужской области беспрерывно работают 40 обеспыливающих установок, мощность основного рукавного фильтра составляем 2.2 млн м. куб/час.

С начала строительства завода в 2012 году компания совместно с Центром охраны дикой природы изучает биоразнообразие прилегающих территорий с целью организовать систему предоставления информации и показателей биологического разнообразия (СПИПБР). Профессиональный экологический мониторинг помогает достоверно определять особо охраняемы виды флоры и фауны, выделять природные комплексы и составлять карту местности проведения работ и полевых исследований.

Будет ли польза от раздельного сбора мусора?

Безусловно, да. Качественная сортировка отходов позволит извлекать из мусора максимально возможное количество полезных фракций для вторичного использования, а на цементный завод будут поступать только непригодные для переработки отходы. Низкий уровень сортировки усложняет и затрудняет процесс утилизации, так как в отходах могут попадаться, например, крупные металлические предметы, которые портят дорогостоящее оборудование и приводят к остановке всей линии по утилизации.

Перед поставкой поступлением на завод ЛафаржХолсим из отходов извлекают сырье, пригодное для переработки, отделяют крупные металлические части, камни, стекло и органику. Каждая машина с поступающими отходами проходит радиационный контроль, дополнительную металлосепарацию и измельчение на более мелкую фракцию.

RDF или не RDF?

На данный момент в России не налажено производство RDF – топлива из отходов полностью готового к использованию: отвечающего ряду требований по влажности, калорийности и другим параметрам. Отходы, которые на данный момент использует цементный завод ЛафаржХолсим, представляют из себя остатки сортировки ТКО.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector