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替代燃料咨询

 Transportation of fuel obtained from waste (RDF) on a belt to the boiler for combustion.

我们的替代燃料咨询服务旨在帮助水泥制造商开启替代燃料之旅,为全球水泥行业提供具有成本效益的解决方案。这是通过设计替代燃料试验、在不同水泥厂使用多种不同燃料、在试验期间与公众合作、调试替代燃料系统以及优化工艺和添加率的实践经验积累起来的。IMC 的替代燃料计划分为三个阶段:计划、设计和实施。

1. 计划阶段

市场研究

该过程的第一步是确定水泥厂合理距离内存在哪些潜在材料,因为长距离运输材料可能在经济上不可行。潜在来源可以是商业、工业或家庭,我们在完成此类研究和了解适合用于水泥制造的材料种类方面拥有丰富的经验。

预处理注意事项

一旦确定了潜在的材料来源,就必须考虑如何将它们从原始状态转化为可用作水泥窑燃料的材料。这可能是一个对物料进行分选、干燥、粉碎等过程。我们对预处理阶段的定义和设计以及这是否是一个可以由水泥制造商自己完成的阶段的考虑有经验或由已经参与材料收集和处理的第三方供应商提供。

燃料化学和物理规格

燃料的化学和物理规格极其重要,因为它将决定注入点、设备设计、对工艺、环境和最终产品的影响等问题。制定的规范必须能够由供应商按照项目生命周期所需的数量实现和交付。 IMC 专家可以评估任何替代燃料规格,并就化学或物理特性提出建议,这些特性可能会在任何试验和长期使用过程中造成困难。

流程影响

一旦规格得到确认,就可以预测对输出、燃料消耗、风扇功率、系统累积和旁路要求等方面的影响。在任何试验开始之前,这些信息都是非常宝贵的。然后,这项研究的结果可用于修改规范,以及用于项目和领域的资本案例,例如重新设计原料混合物以考虑燃料输入的变化。

排放预测

随着环境立法变得更加严格,监管机构希望了解替代燃料对工厂排放的影响。 IMC可对NOx、SO2、CO2等气体及微量污染物排放变化进行预测。与生物质有关的二氧化碳。可以计算燃料的成分并将其用于证明碳信用额和/或从工厂的年度二氧化碳排放量中排除的合理性。

产品质量影响

尽管使用替代燃料,该工厂的主要目的仍然是生产水泥。水泥制造过程中的微量元素会对水泥的性能(例如颜色或凝结时间)产生重大影响。通过了解替代率和规格,IMC 可以预测水泥的最终成分,从而识别最终产品质量中的潜在问题和潜在的解决方案。

公共关系策划

需要克服的最大挑战之一是当地社区对引入替代燃料的反应,这种燃料通常被归类为废物。通常,这些燃料是按照严格的规格设计的,并且比煤炭等燃料“更清洁”。然而,人们认为它们对当地居民构成了环境、健康和安全威胁。水泥厂公共关系规划的成功或失败将产生多年的影响,并将对后续替代燃料实施的成功产生重大影响。

 

IMC 可以帮助了解当地的观点、社区(以及更广泛的立法背景)中的关键影响者是谁以及需要作为活动一部分的目标。可以设计替代燃料计划的使用目标和公司的替代燃料政策并将其呈现给社区中的主要影响者。

 

财务分析

水泥制造商使用替代燃料必须在财务上可行,至少在中期内如此(因为每种燃料的积极经济效益都有有限的时间范围)。需要进行财务分析来确定项目的回报并证明项目设备成本的合理性。 IMC 拥有建立试验和长期使用财务模型的专业知识,同时考虑燃料消耗变化、产量损失、水泥改性剂等任何新材料以及负燃料成本的好处等因素。可以对不同的场景进行建模来识别程序的敏感性。

燃料质量控制

了解每批燃烧燃料的实际成分非常重要,因为许多规格都有供应商必须遵守的范围。一些国家的立法要求对用于分析的每批材料进行取样,以确保可追溯性。对于水泥生产商来说,确保材料符合规格也很重要。 IMC 可以就样品取样和储存的要求以及可能考虑的全系列替代燃料所需的实验室类型提供建议。

健康和安全

与进入水泥厂的新材料一样,必须考虑与替代燃料相关的健康和安全影响以及法规。储存类型和容量、消防措施、个人防护设备、溢出程序等措施都可以由 IMC 解决。

2、设计阶段

注入点定义

燃料的规格将决定在过程中可以在何处喷射燃料以获得最佳燃烧条件和要达到的替代水平。某些燃料需要较长的停留时间才能完全燃尽,而另一些燃料则需要特定的温度才能确保完全燃烧,而另一些燃料的物理特性则使其无法在工厂的某些地方使用。最佳方案可能是通过主燃烧器管道或进入分解炉 - 通过分解炉燃烧器或通过一系列溜槽和瓣阀。 IMC 将完成与燃料相关的必要计算,并使用这些信息及其经验来确认燃料的最佳喷射点。 CFD 分析通常在流程的这个阶段使用,这可以通过 IMC Consulting 已知的第三方供应商来完成。

储存、处理和配料系统

燃料的化学和物理特性将决定最适合燃料的必要存储和运输系统,以及避免堵塞并允许准确测量燃料的理想计量系统。 IMC 将定义系统的要求,并可以从技术和财务的角度评估各个设备供应商的安装建议。

三、实施阶段

燃料调试

IMC 将提供必要的资源,协助设备调试,达到工厂规定的目标替代水平。在调试之前,可以为工厂操作员以及调试团队中经验丰富的控制室操作员提供培训,以支持窑炉燃烧器适应新的燃烧条件。 IMC 还可以提供工艺工程协助,为控制室操作员和评估新燃料调试的工厂工艺工程师提供支持。

替代燃料故障排除

水泥厂的环境变化可能会影响窑炉的稳定性,例如原材料变化、年度维修期间发生的修改,甚至外部因素(例如环境立法的变化)。在这些情况下,必须了解变化对工艺或排放的影响,以便工厂能够恢复到最佳运行条件。 IMC 可以提供技术支持来解决与此服务范围内已提到的任何特定领域相关的任何问题。

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