1 / 17

CO 2 -emission og -reduktion fra fremstilling af cement

CO 2 -emission og -reduktion fra fremstilling af cement. Seniorrådgiver Jytte Boll Illerup Lektor Weigang Lin PhD-studerende Sharat Kumar Pathi Professor Kim Dam-Johansen. New Cement Production Technology.

fadhila
Download Presentation

CO 2 -emission og -reduktion fra fremstilling af cement

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. CO2-emission og -reduktion fra fremstilling af cement Seniorrådgiver Jytte Boll Illerup Lektor Weigang Lin PhD-studerende Sharat Kumar Pathi Professor Kim Dam-Johansen

  2. New Cement ProductionTechnology En forskningsplatformfinasieretafHøjteknologifonden,FLSmidth A/S ogDTU Kemiteknik 2007-2012: 50 mio. dkk (7 mio Euro) SamarbejdemellemDTU KemiteknikogFLSmidth A/S CHEC Annual Day 2010, October 5

  3. Forskningsindhold Fokus på fire hovedområder • Energieffektivitet • Alternative brændsler • Klinkerdannelse • Reduktion af emissioner CHEC Annual Day 2010, October 5

  4. Fremstilling af cement Brændsel Gips(CaSO4) • Kalksten • (CaCO3) Cement FormalingafKlinker Formalingafråmel Lermineraler (SiO2, Al2O3, Fe2O3) KlinkerbrændingFaststoftemperatur 1450°C

  5. Megetenergikrævendeogudledningaf CO2 Varme del Kalcinering CaCO3 CaO + CO2 Fremstilling af råmel Fremstilling af færdig cementprodukt 5

  6. CO2emissionskilder Råmel (50%) Brændsel ogelektricitet (50%) 1 ton cement  1 ton CO2 290°C Raw meal inlet Preheater 480°C 650°C 800°C Calciner Tertiary air 850-1100°C Roterovn Brændsel (40%) 890°C Kalcineringsbrændsel 60% brændsel Rotary kiln Clinker 100°C Air CHEC Annual Day 2010, October 5 6

  7. Reduktion af CO2 • Øget energieffektivitet • Anvendelse af alternative brændsler (biomasse, affald etc.) • Rensning af røggassen Dvs. udskillelse og opkoncentrering af CO2 og forbrænding i ren ilt CHEC Annual Day 2010, October 5

  8. Carbonate looping process – anvendelse af kalksten • Kalcinering (endoterm) • Karbonering (eksoterm) Ligevægtspartialtryk Karbonering Kalcinering

  9. Princip for ‘Carbonate looping’ Ref.: C. Abanades et al.

  10. ’CO2Capture’ på cementfabrikker Vigtige design -parameter: • Energi optimering – integrering af energistrømme Ref.: European Cement Research Academy

  11. Dimensionering af looping-systemet CO2 kapacitet af CaO afhænger af • Temperaturer og opholdstider • Kalkstenstype (porøsitet, overfladeareal) • Partikeldiameter • Gassammensætning (CO2, SO2, H2O…) • Antal af recirkulationer CHEC Annual Day 2010, October 5

  12. Eksperimentel opstilling – TGA • TGA = ThermogravimetricAnalyzer • Opvarmningshastighed 1000°C/min • Afkøling 300°C/min • Modstandsdygtig overfor korrosive gasser (e.g. SO2 and HCl) • Dvs., vi kan opnå realistiske forsøgsbetingelser Ref.: Jon Christensen

  13. Foreløbige resultater • Kalcineringsbetingelser har stor betydning • Øget sintring ses ved • Højere temperatur • Hurtigere opvarmning • Kalcinering i CO2 • Kapacitet lavere end generelt fundet i litteraturen

  14. Andre forhold • Strømningsforhold i reaktorerne – fluidisering ved høje temperaturer • Aflejring af CaO/CaCO3 partikler på overflad af reaktor og systemer – blokering af systemet • Nedslidning af CaO/CaCO3 partiklerne CHEC Annual Day 2010, October 5

  15. Pilot-skala reaktor Reaktor Højde: 2,5 m Diameter: 6 cm • Temperatur: 0-850 oC • Gas: Luft (0-200 Nl/min) og • CO2 (0- 100 Nl/min) • Faststof: 0-250 g/min CHEC Annual Day 2010, October 5

  16. Fremtidigt arbejde • Parameterstudier – undersøge vigtige sintringsparametre • Lavere kalcineringstemperatur og kortere tid • Karakterisering af CaO/CaCO3 (porositet, porestørrelse, overfladeareal) • Indflydelse af SO2 i røggas • Udbygge looping-reaktor systemet • Udføre kontinuerte forsøg • Studere partikelflow ved kalcinerende og karbonerende betingelser • Viden om opskalering fra pilot til fuldskala CHEC Annual Day 2010, October 5

  17. Tak for opmærksomheden! Kontakt: Jytte Boll Illerup, jbi@kt.dtu.dk

More Related