用于制备替代的低卡含碳废料以便在燃烧设备中使用的方法

摘要

一种用于制备替代的低卡含碳废料以便在燃烧设备中使用的方法，所述燃烧设备尤其是用于生产熟料的回转窑，其中在1000℃以上温度和缺氧条件下使得含碳的替代燃料高温气化，其中喷入水、水蒸气或者CO2，以保证转化生成CO和H2。将熟料冷却机的废热用于所述高温气化。

权利要求

1.用于制备替代的低卡含碳废料以便在燃烧设备中使用的方法，所述燃烧设备尤其是用于生产熟料的回转窑，其中在1000℃以上温度和缺氧条件下使得含碳的替代燃料高温气化并且喷入水、水蒸汽或者CO2，以保证转化生成CO和H2，其特征在于，将熟料冷却机的废热用于所述高温气化。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用熟料冷却机的高温废气，其中通过热交换器进行加热。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，使用所述高温废气来加热例如砂子或陶瓷部件之类的耐热的蓄热体，并且将待制备的含碳的替代燃料与加热后的蓄热体混合。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，使用一部分进入熟料冷却机之中的熟料作为耐热的蓄热体。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在回转窑中对替代燃料进行加热。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，燃烧一部分所制备的合成气来获得气化温度。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，将从气化工艺中得到的灰分作为矿物组分掺入到水泥之中。

说明书

用于制备替代的低卡含碳废料以便在燃烧设备中使用的方

法

[0001] 本发明涉及一种用于制备替代的低卡含碳废料以便在燃烧设备中使用的方法，所述燃烧设备尤其是用于生产熟料的回转窑，其中在1000℃以上温度和缺氧条件下使得含碳的替代燃料高温气化，其中喷入水、水蒸汽或者CO2，以保证转化生成CO和H2。

[0002] 已经有人以不同的实施方式推进了制备用来产生合成气的工业废料的方法。在可控条件下进行自热加热的高温气化法的特征在于，对替代燃料的热值要求很高，以避免燃烧生成很大程度上呈惰性的气体。本发明所述方法的基本特征在于，将熟料冷却机的废热用于高温气化。这里所述缺氧条件指的是不添加游离氧的条件。因此缺氧条件的特征在于高温空气或氧气不会进入进行气化的反应器之中。然而在他热式气化工艺中完全可能会转换成氧化合物，例如水蒸汽或者CO2；在本发明所追求的高温条件下，如果存在CO2和碳，则平衡在量上处于一氧化碳一侧，如果喷入水，则平衡在量上处于合成气一侧，也就是一氧化碳和氢。本发明所述的方法特别适合用于为用在生产熟料中使用而制备替代含碳燃料，因为在此可以通过所输入的高温熟料提供本发明所追求的高温水平。用于熟料冷却机中的例如以三次空气 为形式的冷却空气以1000～1300℃之间的高温进入相应的热交换器之中，可以避免直接交换气体在缺氧条件下实现相应的加热。 执行本方法的优点是使用熟料冷却机的高温废气，通过热交换器进行加热。除了采用例如旋转管形式的热交换器之外，最好采用以下方式进行加热：使用高温废气对耐热的蓄热体例如砂子或陶瓷部件进行加热，将待制备的替代含碳燃料与加热后的蓄热器体。

[0003] 特别简单的操作方式是使用一部分进入熟料冷却机之中的熟料作为耐热的蓄热体。 以这种方式可避免与空气中的氧直接发生反应，并且在不加热与冷却空气同时出现的含氮渣料的情况下直接获得高热值的高温气体，随后也可将其用来对炉料进行预煅烧。按照现代的水泥生产工艺，在预煅烧炉中通常使用60％热能，在回转窑中将大约40％热能用于主燃烧系统。 由于合成气的热值高，尤其与直接将替代燃料用于回转窑中的方法相比，可以大大提高以这种方式用于回转窑中的比例。主要在主燃烧系统中使用合成气，因为替代燃料的预处理费用很高，只能少量使用。而在预煅烧炉中也可以加入比较大块的替代燃料。

[0004] 本发明的优点就在于对废料预先进行热处理，无需对燃烧器进行改造，就能产生让主燃烧系统均匀燃烧的气体。采用本发明所述的高温气化方式，也可以大大简化、减少以前所需的替代燃料机械制备装置，所述方法也特别适用于不规则形状的替代燃料。关键是可以整合在熟料生产工艺流程之中，因为三次空气能够给高热值合成气提供相应高的温度。按照本发明所述的首选实施方式，如果将一部分进入熟料冷却机之中的熟料直接作为耐热的蓄热体用于他热加热，则所形成的灰分以及从替代燃料留下的固体成分就会以比较好的机械分散形式进入熟料之中，随后就能直接将其作为水泥磨中的矿物组分。仅仅从H2O或CO2之类的氧化合物获得按照本发明所述合成气制备方法转化生成的氧气，因此能够在1000°以上、尤其在1100℃以上温度条件下可靠保持所需的热动力平衡。在温度明显比较低的情况下通常采用同样要利用不足当量或缺氧条件的热解法，热解法无法产生能够与本