来自替代燃料燃烧的气体排放的实验室量化:对水泥工业脱碳的影响
Ofelia Rivera Sasso1, Elias Ramirez Espinoza1, Caleb Carreño Gallardo1
1Centro de Investigacion en Materiales Avanzados, S.C. (CIMAV), Av. Miguel de Cervantes #120, Complejo Industrial Chihuahua, Chihuahua 31136, Mexico.
与煤炭相比,其他燃料,如粉和坚果,显著减少了水泥行业的二氧化碳排放. 大多数替代燃料也减少了CO和NOx,证明了它们的环境可行性.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 水泥行业是全球二氧化碳排放的主要来源,燃料燃烧占了很大一部分.
- 工业和城市废物面临着双重挑战:处理和其作为能源的潜力.
- 替代燃料提供了一条减少排放和浪费的途径,与可持续发展目标保持一致.
研究的目的:
- 实时量化用于水泥生产的各种替代燃料的气体排放量.
- 将替代燃料的环境性能与传统的煤炭燃料进行比较.
- 验证使用替代燃料作为在水泥行业可行的煤炭替代品.
主要方法:
- 测试了七种替代燃料 (木粉,坚果,风叶废弃物,工业软管废弃物,轮胎衍生燃料,塑料废弃物,汽车碎机残留物) 和煤.
- 在850°C的化过程中,使用 testo 350 气体分析仪连续监测气体排放 (CO2,CO,NOx,SO2).
- 排放因子根据质量 (kg/kg燃料) 和能量 (kg/GJ) 计算,以进行全面比较.
主要成果:
- 替代燃料的二氧化碳排放因子比煤炭低,而生物质燃料 (木粉,坚果) 的减少分别为45%和38%.
- 大多数替代燃料由于挥发性物质较高,导致每单位能量的CO和NOx排放较低,从而促进了高效的燃烧.
- 轮胎衍生燃料是一个例外,显示出更高的二氧化碳排放,除了轮胎衍生燃料之外,观察到微不足道的SO2排放.
结论:
- 替代燃料是水泥生产中煤炭的环境可行的替代品,可以显著减少排放.
- 该研究的测量排放因子比IPCC理论值低15-30%,突出显示了实际的环境效益.
- 用各种废物流作为替代燃料解决了水泥行业的废物管理和减排挑战.
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