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中国水泥应用实践

水泥生产中高热值替代燃料的联合使用分析

贾阳

（湖南省建筑材料研究设计院有限公司，湖南长沙410000）

摘要：对水泥生产中联合使用轮胎衍生燃料（TDF）和废弃物衍生燃料（RDF）的可行性及效果进行

探讨。结果表明，通过优化TDF和RDF的配比及投加方式，可以有效降低SO,和CI的排放，提高热量替

代率（TSR）至23%，同时保证熟料和水泥质量符合国家标准。研究还分析了不同替代燃料的热量利用率

（TUR），并提出联合使用策略以最大限度地实现节能减排。

关键词：水泥生产；替代燃料；联合使用

中图分类号：TQ172.625文献标识码：B文章编号：1671—8321（2025）05—0044—03

0引言的腐蚀和磨损，缩短设备使用寿命，增加维护成本。而

水泥工业是高能耗、高污染行业，其碳排放和能源过高氯含量的RDF则会加剧窑内结皮、结圈现象。氯化

消耗对环境造成巨大压力。国家政策大力倡导绿色环物在高温下与水泥熟料中的金属氧化物反应，形成低熔

保，推动水泥行业节能减排，积极探索清洁能源替代化点的化合物，这些化合物会在窑壁上沉积，逐渐形成厚

石燃料。高热值替代燃料，如TDF和RDF，因其丰富的资厚的结皮层，降低传热效率，影响水泥熟料的质量，甚

源和较高的热值，成为水泥行业降低能源消耗、减少环至可能导致窑炉堵塞，被迫停产检修，造成巨大的经济

境污染的重要途径。然而，单一替代燃料的使用往往存损失。此外，氯化物的挥发还会腐蚀窑炉内壁的耐火材

在诸多问题，因此研究替代燃料的联合使用策略，实现料，进一步增加维护成本。因此，单一替代燃料的大量

高效、稳定的水泥生产，具有重要的现实意义。使用，会导致生产效率下降、设备损坏严重以及经济效

益降低等一系列问题，这与追求高燃料替代率的初衷背

1单一替代燃料使用的不良影响道而驰。

单一替代燃料的使用，例如仅使用TDF或RDF，两

者有害成分又有不同：TDF中硫含量比较高，RDF中氯含2替代燃料联合使用的措施

量比较高，当燃料中硫、氯含量比较高时，过高的二氧化某水泥厂水泥熟料生产线为5000t/d，燃煤总量为

硫浓度还会与窑内其他物质发生反应，加速窑内设备27.6t/h，表1为生料的化学成分分析结果。

表1生料化学成分%

LOIsi02Al.0,Fe20,CaoMgOK.0Na20SO;CI总和

37.0712.942.902.0942.841.320.430.080.130.0499.79

2.1TDF初料和RDF特性互补的协同燃烧机制其全硫含量较低（0.15%），但氯离子含量略高

TDF初料主要由轮胎颗粒构成，粒径为5~30mm，（0.102%）。两种替代燃料的特性差异为协同燃烧提供

其低位发热量高达6574kcal/kg，但全硫含量较高了基础。通过将高硫低氯的TDF初料与低硫高氯的RDF

（2.11%）。RDF-3则为城市生活垃圾经处理后得到的进行混合使用，可以有效降低整体的全硫和氯离子含

疏松状可燃固体废弃物，低位发热量为6367kcal/kg，量，使其满足水泥窑的内控要求（见表2）。这种互补性

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CHINACEMENT

避免了单一替代燃料使用时可能出现的工艺问题从生产线上随机抽取熟料样品，分成两份进行测试。一