廢舊輪胎替代燃煤作為燃料解決方案
中國工業(yè)和信息化部在2010年12月30日發(fā)布的《廢舊輪胎綜合利用指導意見》指出,輪胎是我國主要的橡膠制品。2009年,我國生產輪胎消耗橡膠已占全國橡膠資源消耗總量的70%左右,年生產廢輪胎2.33億條,重量約合860萬噸,折合橡膠資源約300多萬噸。我國廢舊輪胎綜合利用產業(yè)發(fā)展還不能適應當前嚴峻的資源環(huán)境形勢的要求。據不完全統(tǒng)計,到2013年底我國廢舊輪胎生產量達到2.99億條,重量達到1080萬噸并以每年約8%-10%的速度在增長。如果以平均產量5000t/d的水泥生產線為例,燃料替代率40%,每年可處理廢舊輪胎約70,000t。

廢舊輪胎tire derived fuel 簡稱為TDF能源,由于含碳高、高熱值(達到35.6MJ/kg)和低水分等優(yōu)勢,使得波蘭、烏克蘭等東歐國家使用廢舊輪胎作為水泥回轉窯的能源(燃料替代率達到60%以上)。其投入方式可以進行調整:廢舊輪胎可以整體投入和切成碎片投入,并且投入的位置有從窯尾預分解投入,窯尾上升煙道投入,以及回轉窯中部投入等。廢舊輪胎在水泥窯燃燒時,它的所有成分都對水泥生產有用。尤其是當完整的輪胎作為原材料時,輪胎中的強化鐵絲可以用來替代原料中的鐵元素;并且適量的ZnO可以降低水泥的燒成溫度。Puertasand Blanco-Varela指出使用TDF或者化石能源生產的水泥熟料,其化學組成沒有明顯區(qū)別,并且不同粒度的輪胎可以均可作為替代能源使用。
輪胎橡膠由60%的揮發(fā)性有機物,30%的固定碳和10%的灰飛組成。熱重分析顯示橡膠輪胎在250℃開始高溫分解,550℃結束。大體上,輪胎分解的固體灰分與水泥熟料融合。通常鐵礦石加入到水泥工藝中,但是輪胎的輪胎卷邊和鋼帶含有鐵,因此可以減少鐵礦石的加入量。但是同時卷邊和鋼帶中含有將近1.4%的鋅,將會對水泥的水化和硬化產生負面影響。
另外值得關注的是輪胎的硫含量較高。輪胎中硫含量在2%左右,水泥生產中煤的硫含量接近0.3%。后,輪胎碎片中的部件尤其是鋅,鉻等重金屬一旦與水泥熟料反應,不太容易滲出。
相同質量的廢舊輪胎比標煤多產生25%的熱量,即使用TDF能源替代煤時,1噸TDF燃料產生的熱量相當于1.25噸標煤。與單獨使用廢輪胎和煤作燃料相比,廢舊輪胎的使用可以明顯改善高灰煤的燃燒特性,尤其是其點火性能,表明廢輪胎與低質煤可以共同燃燒,因此使用TDF替代能源可以減少優(yōu)質煤炭的使用。其次,水泥熟料生產過程中需要預防使用不同種類能源燃燒導致的氯化鉀、硫酸鉀、硫酸鈉、硫酸鈣等鹽揮發(fā)形成的結皮,因此要注意在窯口、下料斜坡等部位使用抗結皮澆注料。
潔普智能環(huán)保作為專業(yè)的輪胎破碎設備處置供應商,可以為您提供完善的解決方案,如您對輪胎處置應用替代燃煤的方案感興趣,歡迎電話咨詢張經理-15838236562,謝謝!