NO_X control with heSNCR systems in cement plants

摘要

Handling and preparing alternative fuel materials has always presented challenges, mainly on account of their physical characteristics. Those materials tend to have a high moisture content, with a wide range of particle sizes that must be homogenised before firing. Austria's A TEC Production & Service GmbH provides an effective answer: A new grinding technology that works with no knives! The so-called Rocket Mill® consists of two robustly-designed grinding circular chambers, each of which is equipped with horizontally rotating chains and perforated screens. Since the Rocket Mill® can accept feed material of up to 250 mm (2D) in size only one pre-shredding or pre-sorting step is usually needed. In operation the feed is fragmented by impact with the rapidly rotating chains as well as through inter-particle collisions. The screens surrounding the crushing chamber allow only particles of the required size to pass through. Any uncrushable and heavy material is automatically removed via slide gates from the chamber. The output material from the Rocket Mill® has several advantages in terms of its fuel properties. The grinding process generates particles with a higher specific surface that improves ignition and combustion characteristics.The heat generated in the mill helps to reduce the inherent moisture content of the feed from typically 25 to 15 % in the fine material. A separation of inorganics from the AF during the shredding process is achieved. The inorganics can be discharged during operation via slide gates. Featuring two crushing chambers, each powered by a 315 kW direct electric drive, the Rocket Mill® can produce an output of up to 10 t/h of alternative fuel with a final size < 15 mm (2D). It is also possible to produce bigger sized materials. Therefore only a change of the screens is required that can be easily done within two hours. The effect is a significant increase of the output of more than 22 t/h with grain sizes < 50 (2D) mm. Additionally maintaining the mill is easy and cost-effective. A complete change-out of a set of wear parts takes less than two hours. The screens have a lifetime of around 1 000 hours and the chains of about 400 hours, depending on the material being crushed. The first mill working this way was installed at the Wietersdorf cement plant (Austria) in 2014. In 2016 A TEC installed a double chamber mill at FCC's waste preparation plant in Wiener Neustadt. The material produced is supplied to several cement plants in the vicinity of the town.%Alternative Brennstoffe zur Verteuerung in einer Zementofenanlage perfekt aufzubereiten, ist mitunter eine Herausforderung. Das Material weist meistens einen hohen Feuchtigkeitsgehalt auf, der vorab reduziert werden sollte. Zudem verfügt das zerkleinerte Material über eine sehr heterogene Korngrößenverteilung, weshalb das Material vergleichmäßigt werden sollte, bevor es verbrannt wird. Die A TEC Production & Service GmbH aus Österreich hat für diesen Bereich eine Zerkleinerungstechnologie entwickelt, die ohne den Einsatz von Messern auskommt. Die sogenannte Rocket Mill® besteht aus zwei Zerkleinerungskammern, die jeweils mit horizontal rotierenden Ketten und perforierten Siebflächen ausgestattet sind. Die Mühle kann Material mit einer Ausgangsgröße von 250 (2D) mm verarbeiten, weshalb in der Regel ein einziger Vorzerkleinerungsschritt genügt. Im Betrieb wird das Material durch das Auftreffen auf die schnell rotierenden Ketten sowie infolge von Kollisionen unterschiedlicher Partikel zerkleinert. Die Größe der Siebflächen kann individuell auf die Ansprüche des jeweiligen Kunden angepasst werden. Nur Partikel in der gewünschten Größe können die Siebflächen passieren. Während des Zerkleinerungsprozesses erfolgt auch eineTrennung des Ersatzbrennstoffs von Metallen und sonstigen Schwerstoffen. Das Output-Material der Rocket Mill® bietet vor allem hinsichtlich der Brennstoffeigenschaften zahlreiche Vorteile. Durch den Prozess werden Partikel mit verbesserten Zünd- und Verbrennungseigenschaften erzeugt. Die dabei in der Mühle entstehende Wärme verringert den Feuchtigkeitsgehalt des Materials von typischerweise 25 auf bis zu 15 %. EineTrennung von Störstoffen während des Zerkleinerungsprozesses findet ebenso statt. Mit den beiden Zerkleinerungskammern, die jeweils mit einem Elektroantrieb von 315 kW direkt angetrieben werden, kann die Rocket Mill® einen Durchsatz von bis zu 10 t/h bei Stückgrößen < 15 mm (2D) liefern. Dabei ist auch die Erzeugung von gröberem Material möglich, was schnell und einfach durch einen Wechsel der Siebflächen innerhalb von zwei Stunden realisiert werden kann. Diese Maßnahme führt zu einer signifikanten Erhöhung des Durchsatzes von beispielsweise 22 t/h bei Stückgrößen von < 50 (2D) mm. Die Wartung und Instandhaltung der Mühle ist ebenso einfach und kostengünstig. Ein vollständiger Tausch von Verschleißteilen dauert z.B. weniger als zwei Stunden. Die Siebflächen können problemlos 1 000 Stunden im Einsatz sein, die Ketten müssen nach etwa 400 Stunden in Abhängigkeit vom Inputmaterial ausgewechselt werden. Die erste Mühle mit dieser neuen Technologie wurde im Jahr 2014 im Wietersdorfer Zementwerk in Österreich installiert. Es handelte sich dabei um eine Einkammermühle, die seither von A TEC kontinuierlich weiterentwickelt wurde. 2016 installierte A TEC eine Doppelkammermühle in der Abfallaufbereitungsanlage bei der FCC Group in Wiener Neustadt. Das erzeugte Material gelangt von dort aus an mehrere Zementwerke in der Umgebung der Stadt.