Osady ściekowe w technologii produkcji klinkieru portlandzkiego na przykładzie projektu mgr inż. Małgorzata Dudkiewicz, dr inż.

Transkrypt

1 Osady ściekowe w technologii produkcji klinkieru portlandzkiego na przykładzie projektu mgr inż. Małgorzata Dudkiewicz, dr inż. Ewa Głodek-Bucyk I Konferencja Biowęglowa, Serock maj 2016 r.

2 ZAKRES PREZENTACJI: 1. Doświadczenia Cemex Polska Sp. z o.o. we współspalaniu osadów ściekowych. 2. Prezentacja wybranych wyników projektu Nowatorska technologia maksymalizująca wykorzystanie ciepła z odpadów w procesie produkcji klinkieru - redukcja zużycia paliw kopalnych, - ograniczenie emisji CO 2.

3 Doświadczenia Cemex Polska Sp. z o.o. we współspalaniu osadów ściekowych Małgorzata Dudkiewicz

4 CEMEX w Polsce 2 Cementownie 1 Przemiałownia Gdańsk 1 Terminal 40 Wytwórnie betonu Szczecin Olsztyn Białystok 10 Kopalni kruszyw 11 Centrów dystrybucyjnych Gorzów Wlkp Poznań Warszawa 2 Centra transportu 1 Centrum sprzedaży ISOLA 5 Składów budowlanych Wrocław Opole Rudniki Chełm Katowice Zdolności produkcyjne: Cement: 3,1 mln ton Beton: 2,5 mln m 3 Kruszywa: 5 mln ton Kraków Budujemy lepszą przyszłość dla Polski

5 Dlaczego piece obrotowe są wykorzystywane do współspalania paliw alternatywnych? temperatura spalania i procesu temperatura spalania w piecu do 2000C, na wylocie z pieca C, temperatura materiału wzrasta z 830C do 1450 C w ciągu ok. 20 min.) czas przebywania gazów w wysokiej temperaturze 8 10 sekund w temperaturze powyżej 1100 C, przy temp. > 1600 C utrzymuje się przez 2 3 sekundy) całkowity rozkład związków chemicznych neutralizacja wielkocząsteczkowych węglowodorów, odchlorowanie dioksyn alkaliczne środowisko zobojętnienie kwaśnych składników gazów spalinowych jak chlorowodów, fluorowodór, ditlenek siarki, a powstałe związki wchodzą w skład klinkieru immobilizacja metali ciężkich w strukturze klinkieru proces bezodpadowy popiół powstały po spaleniu osadów wbudowany w strukturę klinkieru KAMIEŃ WAPIENNY, KREDA DODATKI PALIWA DO KALCYNATORA MIELENIE I SUSZENIE SUROWCÓW (MĄCZKA PIECOWA) PRODUKCJA KLINKIERU MIELENIE KLINKIERU Z GIPSEM I DODATKAMI: ŻUŻEL W., PYŁY DYMNICOWE ( CEMENT ) Paliwa ciekłe Paliwa Rozdrobnione stałe paliwa stałe rozdrabniane Gaz Osady ściekowe Paliwa alternatywne KLINKIER Budujemy lepszą przyszłość dla Polski

6 Suche osady ściekowe wymagania i zastosowanie Wymagania jakościowe: wartość opałowa > 12 MJ/kg wilgotność < 10% zawartość chloru < 0,7% zawartość siarki < 1% metale ciężkie < 2000 ppm wielkość granulacja 0-10mm Dostawy: samochodowe (wywrotki), Suche osady ściekowe są wykorzystywane jako paliwo bezpośrednio podawane do kalcynatora, zastepując paliwa alternatywne (RDF). Są też podawane w mieszance z węglem i po zmieleniu w młynach podawane jako pył węglowy do pieca i kalcynatora. W tym przypadku zastępują węgiel. Budujemy lepszą przyszłość dla Polski

7 Schemat podawania osadów ściekowych w Cementowni Chełm Pył węglowy - piec Pył węglowy - kalcynator Mączka zwierzęca Suche osady ściekowe Budujemy lepszą przyszłość dla Polski

8 Schemat podawania osadów ściekowych w Cementowni Chełm Magazyn paliw alternatywnych (RDF) ID FAN FLY ASH SILO C1 Dozownia surowców Dozowanie RDF do pieca Dozowanie RDF do kalcynatora 40 t/h C2 CALCAINER C3 BAG FILTER 3 t/h BY-PASS ID Fan Miejsce dozowania mączki kostnej Miejsce dozowania osadów ściekowych CKD LOADING Budujemy lepszą przyszłość dla Polski

9 Schemat podawania osadów ściekowych w mieszance z węglem w Cementowni Chełm Mielenie suchych osadów ściekowych z węglem w młynie węgla w proporcji 10% suche osady ściekowe i 90% węgiel, Węgiel Suche osady ściekowe Stosowanie mieszanki suchych osadów ściekowych z węglem głównie w palniku głównym pieca Filtr workowy 2 X Młyn węgla Mieszanka pyłu węglowego z suchym osadem ściekowym dla palnika głównego pieca i kalcynatora Mąka surowcowa Kruszarka Piec 5,000 TPD Chłodnik CLAUDIUS PETERS Budujemy lepszą przyszłość dla Polski

10 Schemat podawania paliw alternatywnych i osadów ściekowych w Cementowni Rudniki WĘGIEL SUCHE OSADY ŚCIEKOWE Skład paliw alternatywnych 500 ton pojemności MŁYN WĘGLA 3 x PIEC OBROTOWY Budujemy lepszą przyszłość dla Polski

11 Poziom substytucji paliw alternatywnych w Cementowni Chełm i Cementowni Rudniki Budujemy lepszą przyszłość dla Polski

12 Projekt Nowatorska technologia maksymalizująca wykorzystanie ciepła z odpadów w procesie produkcji klinkieru CEL: Opracowanie ulepszonej technologii pozyskiwania energii z odpadów do produkcji klinkieru portlandzkiego. ZAKRES: - znaczące zwiększenie udziału odpadów jako paliwa w procesie produkcji klinkieru, - zwiększenie efektywności energetycznej procesu, - redukcja emisji NOx, SOx, Hg oraz CO 2.

13 Projekt Nowatorska technologia maksymalizująca wykorzystanie ciepła z odpadów w procesie produkcji klinkieru

14 Układ dozowania paliw

15 kgco2/mgkl kgco2/mgkl 130,00 120,00 110,00 100,00 90,00 80,00 rzeczywista emisja na palniku zredukowana emisja na palniku Porównanie rzeczywistej i zredukowanej emisji CO 2 ze spalania paliw na palniku głównym 70,00 60, warianty 820,00 800,00 780,00 760,00 740,00 rzeczywista całkowita emisja zredukowana całkowita emisja Porównanie całkowitej rzeczywistej i zredukowanej emisji CO 2 w instalacji wypalania klinkieru 720,00 700,00 680, warianty

16 WNIOSKI 1. Emisja procesowa z nowej linii technologicznej wynosi 494 kgco 2 /Mg kl i jest niższa o około 6% od typowej emisji procesowej z układu wypalania klinkieru. Ma to związek z stosowaniem surowców o niższej zawartości węglanów. 2. Emisja paliwowa kształtuje się na poziomie 307 kgco 2 /Mg kl i stanowi 38% całkowitej emisji. 3. Substytucja węgla paliwami alternatywnymi i osadami ściekowymi skutkuje zmniejszeniem wskaźnika emisji dwutlenku węgla o około 13% (z poziomu 802 kgco 2 /Mg kl do około 694 kgco 2 /Mg kl ).