水泥厂该如何应用替代燃料？

　　水泥行业正处于十字路口--投入成本上升、能源价格波动、需求低迷和供过于求正在挤压利润空间。与此同时，去碳化的压力也越来越大，关键在于掌握正确的参数。

1.卓越的燃料预处理：

　　-热值(CV)一致性：实现TSR>50%的领先水泥厂确保替代燃料的热值在主燃料的±500千卡/千克范围内，防止燃烧波动。

　　-粒径分布(PSD)：回转窑使用的RDF和生物质燃料必须粉碎到<50mm，煅烧炉喂料必须粉碎到<20mm，以确保完全燃烧。粒度分布不佳会增加未燃烧损失，降低TSR的潜力。

　　-氯和碱控制：氯含量高的AFR(塑料、工业污泥)需要调整生料混合。将Cl输入量控制在0.7%以下的工厂可避免挥发循环中断，减少涂层堆积和窑炉停机时间。

　　-废热贡献：研究表明，通过优化AFR预干燥和预热，利用预热器的余热，可抵消5-7%的SHC总需求。

2.同步的工艺参数：

　　-窑炉火焰温度和停留时间：替代燃料会影响燃烧动力学。TSR>50%的工厂的火焰峰值温度为1800-2000°C，停留时间为4.5-5秒，以确保完全燃烧。

　　-一次空气优化：采用AFR时，一次空气比率不应超过12-15%。计算流体动力学(CFD)研究表明，最佳的二次空气流量可将燃烧效率提高8%。

　　-一氧化碳和氮氧化物排放控制：必须采用分阶段燃烧技术监控氮氧化物水平。通过优化二次空气和燃烧器配置，高TSR工厂的氮氧化物排放量减少了15-25%。

3.先进技术与研发：

　　-多通道燃烧器：现代多通道燃烧器、

　　-人工智能驱动的过程控制：先进的窑炉人工智能模型可以预测AFRCV变化，精确度在±3%以内，从而可以实时调整燃料进料率。使用人工智能进行燃料混合控制的工厂报告称，比燃料消耗(SFC)降低了2-3%。

　　-余热回收(WHR)协同效应：

　　集成了WHR+TSR>50%设置的工厂热效率提高了6-8%，在保持熟料质量的同时降低了总输入热量。

商业案例：TSR和盈利能力

　　采用正确的方法，提高TSR可直接增加利润：

　　-节约能源成本：TSR提高20%可使每吨熟料的燃料成本降低2-4美元(取决于地区燃料价格)。

　　-碳信用额度收入：随着欧盟排放交易计划的碳价格超过85欧元/吨CO₂，高TSR工厂将获得巨大的财务优势。

　　-较低的SHC和运行稳定性：TSR>50%的工厂报告称SHC降低了3-5%，在提高工艺效率的同时减少了燃料需求。

　　水泥行业必须转变观念：AF不是一种妥协，而是一种竞争优势。

　　来源：水泥工艺及替代燃料技术