垃圾衍生燃料在水泥窑分解炉内的减氮效应

将垃圾衍生燃料(RDF)作为替代燃料投加到水泥窑炉内进行高温焚烧，是水泥工业降低熟料生产过程中化石燃料消耗的主要技术手段之一。本文在管式炉中研究了粒径和助燃空气温度这两个因素对RDF热解燃烧气体组分的影响，并利用CFD软件模拟了RDF在分解炉内的减氮效应。研究结果表明：对不同粒径的RDF颗粒，总体上呈现出热解燃烧气体中CO、C_mH_n和H₂还原性小分子气体浓度随着助燃空气温度的升高而增加。基于华新某工厂的运行工况进行了CFD模拟计算，当RDF的粒径分布取<50 mm(占80%)，三次风温度为900℃时，过剩空气系数取1.2，燃烧室出口NO_x浓度小于280 ppm，减氮效果明显，与实际情况一致。     

垃圾衍生燃料（RDF）特性对水泥分解炉协同处置的影响

垃圾衍生燃料（RDF）部分替代传统化石燃料是生活垃圾无害化处置的重要途径。RDF的颗粒形状、尺寸、处置量等会对其在分解炉内的运动轨迹、燃烧过程等造成巨大影响。本文采用CFD模拟研究了处置量、水分含量、粒径大小对RDF在分解炉内运动轨迹、燃尽率的影响。结果表明：当RDF由分解炉中部喂入后,粒径＜10 mm的RDF会随烟气向上运动;粒径≥10 mm的RDF会沉降至分解炉锥部。当RDF处置量由7 t/h增加至15 t/h后,落入烟室的RDF比例由60%增加至67.5%;当RDF水分含量由25%降低至10%时,整体燃尽率由62.94%提高至68.62%;当RDF平均粒径由10 mm降低至5 mm后,RDF整体燃尽率由62.94%提高至85.83%。     

基于完全燃烧模型下市政垃圾衍生燃料在水泥窑分解炉内热贡献的研究

基于燃料的完全燃烧模型,对市政垃圾衍生燃料(RDF)的燃烧特性进行了分析,并对其在分解炉内的热贡献进行了模拟计算。结果表明:入窑基RDF完全燃烧时最小燃烧空气量A_(min)为0.335 Nm~3/MJ,最小燃烧废气量V_(min)为0.463 Nm~3/MJ,均大于煤粉;对于入炉温度为20℃的入窑基RDF,当助燃空气温度为850℃时,其绝热燃烧火焰温度可达1 595.9℃,对分解炉的热贡献为4.57 MJ/kg,热量利用率为72.2%,即分解炉内喂入4.95 t(低位热值为6.30 MJ/kg)入窑基RDF与1 t(低位热值为24.49 MJ/kg)煤粉产生的发热量相当,该理论计算替代量与实际生产数据的偏差率仅为3.2%;最后计算了不同水分下的临界灰分以及对应的RDF临界热值,并给出了RDF的热贡献分区用于指导水泥窑协同处置生产实践。     

垃圾衍生燃料的制备、热转化特性及应用研究进展

垃圾衍生燃料（refuse derived fuel,RDF）是指从城市生活原生垃圾中分选出的若干类可燃固体废物,经过干燥、破碎、分选和成型等复杂工艺制成的一种固体燃料,由于具有方便运输和储存,较低的污染物排放量、排渣量和着火点,燃烧充分和稳定等特点,在国家“双碳”的背景下,RDF一跃成为替代化石燃料的最佳替代品之一,但大规模市场化应用过程中,面临着生产和制作成本高昂、投资利益主导和直燃式焚烧技术的成熟和国产化等问题。本文从RDF的制备工艺、热转化特性出发,到最终的市场化应用,介绍了RDF的制备工艺、简述了热转化特性,分析了阻碍RDF大规模市场化应用的原因,最后提出了未来推进RDF应用的三项措施：简化RDF生产工艺,降低制作成本;建立完善的RDF应用行业补贴体系;建立“减碳”奖励机制,以期为RDF的大规模市场化应用提供指导。     

基于完全燃烧模型下市政垃圾衍生燃料在水泥窑分解炉内热贡献的研究#br#

基于燃料的完全燃烧模型,对市政垃圾衍生燃料（RDF）的燃烧特性进行了分析,并对其在分解炉内的热贡献进行了模拟计算。结果表明：入窑基RDF完全燃烧时最小燃烧空气量Amin为0.335Nm3/MJ,最小燃烧废气量Vmin为0.463Nm3/MJ,均大于煤粉;对于入炉温度为20℃的入窑基RDF,当助燃空气温度为850℃时,其绝热燃烧火焰温度可达1?595.9℃,对分解炉的热贡献为4.57MJ/kg,热量利用率为72.2%,即分解炉内喂入4.95t（低位热值为6.30MJ/kg）入窑基RDF与1t（低位热值为24.49MJ/kg）煤粉产生的发热量相当,该理论计算替代量与实际生产数据的偏差率仅为3.2%;最后计算了不同水分下的临界灰分以及对应的RDF临界热值,并给出了RDF的热贡献分区用于指导水泥窑协同处置生产实践。     

垃圾衍生燃料燃烧历程的试验研究*

采用热重、质谱和红外测试等热分析技术,对垃圾衍生燃料(RDF)在不同气氛、不同升温速率、不同氧化钙和无烟煤掺量条件下燃烧过程的失重特性进行了研究。结果表明:(1)垃圾衍生燃料的燃烧过程包含四个阶段,第一阶段为自由水的蒸发过程;第二和第三失重段在空气气氛下表现为纤维类和橡胶等物质的裂解与燃烧,在氮气条件下体现为裂解;第四阶段为固定碳的燃烧及燃烧中间产物的分解过程。(2)空气气氛下的失重速率高于氮气气氛。(3)氧化钙和无烟煤的掺入可以提高RDF的着火温度、延缓燃尽时间。     

涡旋式分解炉内煤粉与RDF共燃过程中的交互影响

针对一实际尺寸的涡旋式分解炉,建立了煤粉与RDF共燃模型,通过数值模拟的方法研究了从不同高度入炉的煤与RDF共燃过程中的交互影响规律.研究结果表明:位于煤粉进口上方的RDF入炉燃烧后,对来自下方的未燃烬煤粉的燃烧具有一定的阻碍作用,使其燃烧速率降低了,进而使得交互作用区的温度有所降低;而位于RDF进口下方的煤粉燃烧后所产生的高温气流上升至RDF燃烧区后,则对RDF的燃烧产生了很强的促进作用,不仅使其燃烧速率提高了,而且使其燃烧路径缩短了;在燃料完全燃烧所释放的热量相等的前提下,当一部分煤粉被RDF替代后,炉内的温度梯度将变小,但平均温度会有所下降.     

用可燃废弃物替代烧成燃料减排二氧化碳效果分析

用可燃废弃物替代烧成燃料煤煅烧水泥熟料,可有效减排二氧化碳。本文首先介绍了可替代烧成燃料排放二氧化碳的计算方法,然后重点分析了用可燃性工业废弃物和城市生活垃圾替代烧成燃料减排二氧化碳的效果,并对利用水泥回转窑直接焚烧垃圾和在水泥回转窑旁设置垃圾焚烧系统处理垃圾两种方式减少CO2排放的效果进行了比较。     

生活垃圾协同处置对烧成系统的影响

水泥窑协同处置生活垃圾,可实现生活垃圾的无害化、减量化和资源化。生活垃圾分为可燃部分、无机灰渣、金属及沥出液,通过对生活垃圾预处理,将其含水率降低到30%,筛选出其中的可燃部分进行破碎烘干,加入添加剂,再经成型、筛分,制成垃圾衍生燃料。本文通过1条5 000 t/d生产线的能效测试,分析RDF不同投加速率对水泥熟料生产线烧成系统的入窑炉燃料量、熟料产质量、预热器C_1出口、分解炉出口、烟室的过剩空气系数及环保排放指标的影响,并对熟料烧成热耗中实物煤和RDF贡献值进行了分析。结果表明,燃料中RDF每增加5 t/h,熟料热耗平均减少168 kJ/kg,折合标煤5.73 kg/t。掺加RDF并结合富氧燃烧技术可以在熟料产量、质量保持相对稳定的情况下,使环保排放指标均满足相关标准限值,而且熟料烧成用煤量随RDF掺量增加而减少,节煤效益明显。     

水泥窑用垃圾衍生燃料燃烧特性的TG-DTG研究

文中研究了水泥窑用垃圾衍生燃料燃烧特性TG-DTG热分析试验方法的影响因素,讨论了垃圾衍生燃料工业分析参数与燃烧特征参数之间的关系,采用燃烧特征参数对垃圾衍生燃料及煤的燃烧过程进行了评价,并讨论其对水泥窑系统热工参数的影响。研究结果表明,垃圾衍生燃料燃烧特性TG-DTG热分析试验的升温速率应为20℃/min,保护气氧气浓度为21%,流速为100m L/min。若垃圾衍生燃料灰分含量降低,挥发分含量升高,则着火温度将降低,燃尽时间也会相应延长。垃圾衍生燃料燃烧特性对水泥窑内工况稳定性具有重要影响,在水泥企业生产过程中应对其充分研究,严格控制替代燃料的比例,同时密切关注窑系统的热工参数。     

抑制焚烧衍生垃圾燃料过程中产生二(口恶)英的途径

通过对衍生垃圾燃料(RDF)焚烧过程中产生二噁英机制的分析,对国外目前抑制RDF焚烧过程中产生的二噁英所使用的抑制剂及焚烧炉运行条件进行了比较,指出了抑制的手段及控制的途径。     

垃圾衍生燃料技术及研究现状

本文简要介绍了垃圾衍生燃料(RDF)的分类、组成和特性，并重点介绍了RDF的制备、应用及研究现状。最后结合中国垃圾的具体特点，提出了中国发展RDF技术的思路。     

海外消息

美国环境保护局允许将废轮胎继续用作衍生燃料美国环境保护局(EPA)最近宣布,将继续允许把废轮胎作为工业设施燃料加以利用。在美国联邦法院裁定EPA允许将废轮胎作为能源燃烧违反"清洁空气法"的规定后,美国环境保护局于2007年6月着手处理这一问题。     

关于垃圾衍生燃料标准的研究现状

目前国外垃圾衍生燃料(RDF)技术基本成熟,并制订了技术标准,尤其美、日的RDF标准经实践修订后已相当完备;意大利、芬兰等国家根据组成RDF的元素及含量制订了通用及专用标准。我国RDF技术起步较晚,且尚未制订任何RDF标准。为解决标准滞后性带来的负效应,迫切需要结合垃圾特性并借鉴国外经验和方法,研制出符合我国国情的RDF标准。     

水泥窑利用替代燃料碳减排分析

基于水泥行业替代燃料利用的实际生产,本文对水泥生产过程中的碳排放和水泥厂替代燃料利用过程中的碳减排进行了核算。计算结果表明,使用生活垃圾筛上物作为替代燃料进行水泥生产的过程中,每吨生活垃圾筛上物可减排0.68 t CO2。这一结果为水泥窑利用替代燃料实现水泥企业碳减排提供了理论支持。     

水泥窑协同处置油漆渣可燃废物的生产应用

油漆渣具有一定的热值，可作为替代燃料代替部分煤进行燃烧。油漆渣中的重金属和有机物等物质在高温煅烧下固化和分解挥发。文中依据燃料成分的元素和工业分析，选取直接投入窑尾的处置方式进行燃烧。生产操作过程根据窑内实际变化和影响进行控制，从而实现将低挥发分燃料在回转窑煅烧，具有较好的经济效益。     

熟料生产线部分使用RDF的工程实践

水泥窑协同处置城市固体废弃物是目前发达国家焚烧处理危险废弃物及城市生活垃圾的重要途径,是城市清洁、高效处理城市固体废弃物的有效途径。保加利亚的DEV项目使用RDF部分替代主燃料高氮石油焦,选用DDF型分解炉。生产效果:熟料的3 d强度大于30 MPa,熟料中C3S+C2S的含量在76%以上,添加RDF时与完全使用石油焦时系统热耗会提高3.2%左右,但不计使用RDF的政府补贴,不到两年就能收回RDF喂料和储存系统的一次性投资。     

回转煅烧窑高温烟气余热的利用

目前碳素工业许多工厂采用回转窑进行煅烧炭素原料,一般使用煤气或重油作为燃料,燃料在窑内与空气混合燃烧产生明火直接煅烧原料,同时产生巨量高温烟气,烟气中含蓄着大量的热能,当前这些热能有的已得到利用,如有的用于产生蒸气,有的作为烘干碳素原料或其他用途。我厂拥有二台(?)1.4×24M回转窑,使用发生炉煤气(冷煤气)作为燃料,煤气组成如     

涡旋式分解炉中煤及垃圾衍生燃料共燃烧耦合CaCO_3分解的数值模拟

针对一实际尺寸的带下置涡流室的分解炉进行了数值模拟,探讨了煤、垃圾衍生燃料(RDF)两种燃料共燃与碳酸钙分解相耦合的化学反应过程。计算所得煤粉及RDF燃烬率分别为99%和100%,碳酸钙分解率为95%,与工程实际数据吻合较好。结果表明:煤粉自涡流室顶部入炉后,先向下俯冲,再在气流的携带下转而向上运动,在分解炉柱体部分螺旋上升,其燃烧时以焦炭燃烧占主导,在涡流室上方的锥体部分及锥体部分上方的下半柱体部分形成主燃区;RDF自分解炉柱体部分下部水平入炉后,先运动至中部,旋即与煤粉流交织在一起螺旋上升,其燃烧时以挥发分燃烧占主导,在分解炉下半柱体部分形成主燃区;CaCO_3自涡流室顶部入炉后,首先在涡流室及其下方的锥体部分做涡旋运动,一部分因吸收高温气流的热量而分解,剩余大部分上旋至燃料主燃烧区,因吸收燃烧所释放的热量而分解;燃料燃烧放热与CaCO_3吸热分解相耦合后,最终在分解炉柱体部分形成了均匀、稳定的温度场。     

英国一家水泥厂使用废轮胎作燃料

英国《欧洲橡胶杂志》2 0 0 3年 1 85卷 3期 1 4页报道 :英国Lafarge水泥公司韦斯特伯里厂投资2 60万美元为其 2台水泥窑安装了自动喂燃料装置。该装置一个月可燃烧 2 5万条废轮胎。该厂每年用废轮胎替代 2万t煤 ,这些煤可提供足够5 0 0 0户居民所需的能源。Lafarge公司已准许用废轮胎替代公司所需煤和油燃料的 2 4 %。使用废轮胎可将水泥厂的主要排放物之一———氧化氮的排放量减小 40 % ,而其它排放物的量基本不变 ,保持在环保局允许的范围内。韦斯特伯里水泥厂用的废轮胎来自英格兰南部各换胎中心。蓝环公司和米其林轮胎公司组建的合资…