Fester Sekundärbrennstoff (Solid Recovered Fuel SRF) ist ein raffinierter, hochkalorischer Brennstoff aus nicht gefährlichen Abfällen und bietet eine vielversprechende Lösung, um Zementfabriken in die Lage zu versetzen, ihre Abhängigkeit von teuren fossilen Brennstoffen zu verringern und gleichzeitig die Kohlenstoffsteuern zu senken (siehe Abbildung der Kohlenstoffsteuern in ganz Europa unten).

Energieintensive Industrien wie die Zementproduktion haben eine wachsende Nachfrage nach trockenen, feuchtigkeitsarmen SRF geschaffen und bieten Unternehmen im Bereich des Abfallrecyclings die Möglichkeit, ihre Gewinne zu steigern. Dies ermöglicht es dem Recycling-Sektor nicht nur, Abfälle von der Deponie abzulenken, wodurch immer teurere Deponiekosten und Steuern vermieden werden, sondern schafft auch einen potenziellen Einkommensstrom durch den Verkauf von konsequent trockenen, konditionierten SRF. Dadurch werden zunehmend knappe, nicht erneuerbare natürliche Ressourcen erhalten.

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Der Prozess der Zementproduktion beinhaltet das Erhitzen von Rohstoffen auf extrem hohe Temperaturen in Drehöfen, wo die Bildung von Klinker, dem Hauptbestandteil von Zement, erfolgt. Traditionell waren fossile Brennstoffe wie Kohle die primäre Energiequelle für diesen Prozess. SRF bietet jedoch eine alternative Lösung, die aus kommunalem Festmüll und industriellen Rückständen gewonnen wird, die verbrannt werden können, um die erforderliche Wärmeenergie zu liefern.

Die Verwendung von SRF bietet Vorteile für die Kreislaufwirtschaft, indem Abfälle von Deponien abgeleitet und gleichzeitig sehr nützliche Energie zurückgewonnen wird. Die erfolgreiche Verbrennung von SRF erfordert, dass der Feuchtigkeitsgehalt konstant ist und unter 20 % liegt, wobei Zementwerke finanzielle Strafen für Material verhängen, das außerhalb des Profils ankommt (Feuchtigkeitsgehalt über 20 %). Stronga bietet eine effektive Lösung für das Trocknen von SRF mit FlowDrya, bei dem ein konsistentes und zuverlässiges Trocknen sicherstellt, dass keine Strafen entstehen und unter 20 % tatsächlich ein reales Gewinnpotenzial besteht.

Anmerkung: Die Zahlen wurden in der nachstehenden Grafik weggelassen, da sie je nach Markt/Zementwerk variieren. Während Kostenstrafen bei bestimmten hohen Feuchtigkeitsgehalten erheblich sein können, gibt es eine positive Situation für SRF mit weniger als 20 % Feuchtigkeit, in der Unternehmen tatsächlich für das Material bezahlt werden können. Potenzielle Käufer sind Zement- und Kalkproduzenten, Abfall-zu-Energie-Anlagen und große industrielle Wärmeverbraucher wie Ziegelwerke, Papierfabriken usw.

SRF mit hohem Feuchtigkeitsgehalt stellt erhebliche Herausforderungen und Ineffizienzen bei den Betrieben von Zementöfen und Abfall-zu-Energie-Anlagen dar, die durch Saisonalität und klimatische Bedingungen verschärft werden, bei denen der Feuchtigkeitsgehalt von SRF bei nassem Wetter ansteigt.

Das entscheidende Problem liegt im Brennwert (der Menge an Energie, die während der Verbrennung freigesetzt wird). Die Feuchtigkeit im SRF absorbiert während der Verdunstung Wärme, was die für den Ofenprozess verfügbare Nettoenergie reduziert; dies verursacht thermische Ineffizienzen. Die SRF-Konditionierungs- und Trocknungslösungen von Stronga bieten konsistente Feuchtigkeitsmerkmale von SRF und reduzieren den Feuchtigkeitsgehalt auf unter 20%.

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Entdecken Sie, was passiert, wenn nasses SRF in Zementöfen zugeführt wird.

• Niedriger Energiewert: Wenn der Feuchtigkeitsgehalt des SRF zunimmt, wird mehr Wärmeenergie des Ofens zur Verdampfung von Wasser im SRF umgeleitet, anstatt die für die Klinkerbildung erforderliche Temperatur zu erhöhen. Dies verringert die Zementproduktion und die Ofenleistung, da die Grenzen des Zuführsystems erreicht werden. Ein höherer Feuchtigkeitsgehalt von SRF, über 20 %, führt auch zu umfangreichen Abwärmeverlusten (Dampf) über den Schornstein.
• Öfen benötigen eine stabile, hochtemperaturige Flamme, um die Prozesskonsistenz aufrechtzuerhalten. Unbeständiger Feuchtigkeitsbrennstoff führt zu unvollständiger Verbrennung und schwankenden Temperaturen. Dies führt zu einer schlechten Wärmeverteilung in der Brennzone.
• Operative Instabilitätsrisiken: Überschüssige Feuchtigkeit kann zu höheren Emissionen von unverbrannten Kohlenwasserstoffen, einer höheren Freisetzung von Feinstaub, flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) und physischen Schäden an Ofenkomponenten aufgrund von thermischen Belastungen führen.
• Erhöhter Kraftstoffverbrauch: Um die verlorene Energie beim Verdampfen von Feuchtigkeit zu kompensieren, muss mehr Brennstoff verbrannt werden, was die wirtschaftlichen und ökologischen Vorteile der Verwendung von SRF als alternativen Brennstoff negiert.

Zusammengenommen ist der operative Unterschied zwischen einem konditionierten stabilen <20% SRF und einem höheren, variablen Feuchtigkeitsgehalt von SRF unvergleichlich.

Laut aktuellen Studien zu Kraftstoffcharakteristiken und Verbrennungsverhalten verbessert das Trocknen von SRF dessen Leistung in Zementöfen erheblich. Optimale SRF enthalten typischerweise weniger als 20 % Feuchtigkeitsgehalt, was eine hohe Energiedichte und ein vorhersehbares Verbrennungsverhalten gewährleistet. FlowDrya reduziert den Feuchtigkeitsgehalt des nassen SRF von bis zu 40 % oder höher auf unter 20 %, konsistent über die gesamte Ladung.

Die folgende Grafik zeigt, dass das Trocknen deutlich mehr nutzbare Energie pro Kilogramm Brennstoff liefert. FlowDrya verbessert durch einen konstanten Feuchtigkeitsgehalt von unter 20 Prozent die Kraftstoffstabilität erheblich, reduziert die Variabilität und trägt dazu bei, strenge Emissionsstandards für Abgase zu erfüllen.

Zementproduzenten haben Zugang zu beträchtlichen Mengen an Restwärme, die für den Trocknungsprozess von SRF verwendet werden können. Für jede 4 GJ thermische Energie, die für eine Tonne produzierten Zement benötigt wird, gehen bis zu 50 % dieser Energie als Abwärme verloren. FlowDrya nutzt Restwärme aus der Zementproduktion, um SRF zu trocknen, wodurch ein geschlossener, ortsgebundener Prozess entsteht. Als Nebenprodukt der Zementproduktion hat diese Wärme nominale Kosten – was die Investition in FlowDrya-Geräte noch attraktiver macht.

Insbesondere in den letzten 5 Jahren gab es eine hohe Inflation der Energiekosten. Die Weiterleitung der verfügbaren Restwärme an die FlowDrya für den SRF-Trocknungsprozess hilft, diesen Anstieg der Energiekosten zu bekämpfen, indem die Kontrolle über das Rohmaterial übernommen wird und zunehmend teures Gas durch billigere, leicht verfügbare SRF ersetzt wird.

Der Tieftrocknungsbett-Prozess von FlowDrya mit PulseWave™-Rührung liefert einen hohen Durchsatz eines durchweg trockenen SRF-Materials. Sehen Sie sich FlowDrya in Aktion an, wie es SRF im Video unten trocknet.

Der nasse SRF ist für den direkten Einsatz in Zementöfen ungeeignet; er reduziert die Kraftstoffeffizienz, destabilisiert die Verbrennung und erhöht die Emissionen. FlowDrya ist Teil des integralen Konditionierungsprozesses, bei dem nasser SRF in der Zementherstellung zu einem geeigneten alternativen Brennstoff wird.

Maximieren Sie die finanziellen und ökologischen Vorteile alternativer Brennstoffe; kontaktieren Sie Stronga noch heute, um Ihre FlowDrya an Ihre individuellen SRF-Trocknungsanforderungen anzupassen. Verschwenden Sie keine gute Gelegenheit, kontaktieren Sie enquiries@stronga.com

Bitte beachten Sie: Zementöfen, die im Rahmen der Co-Verarbeitung alternative Ersatzbrennstoffe aus Abfällen verwenden, müssen den lokalen Gesetzen und Anforderungen entsprechen. In Großbritannien fällt dies unter die Richtlinie über industrielle Emissionen. Mehr Informationen finden Sie hier >