Valorização Energética de Lamas de ETAR nos Fornos de Cimento · A SECIL propõe a construção1...
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CTEC 1 15-02-2011
Valorização Energética de
Lamas de ETAR
nos Fornos de Cimento
APDA Seminário O Mercado das Lamas de ETAR e Entidades Gestoras -Novembro 2010 Lisboa
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CTEC 2 15-02-2011
Agenda
Introdução
Secagem de Lamas de ETAR
Processo de Fabrico de Cimento
Utilização de Lamas de ETAR
Conclusões
Caso SECIL
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CTEC 3 15-02-2011
Utilização de Resíduos como Recurso
A SECIL tem assumido a liderança da promoção no uso de combustíveis alternativos e matérias primas e secundárias na produção de clinquere cimento
Utilização dos combustiveisalternativos com focus em:
• CDR derivados de RINP• Plásticos e Borrachas • Biomassa Florestal• Farinhas Animais• CDR derivados de RSU• Lamas de ETAR
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CTEC 4 15-02-2011
706
685
663
685
714
680
640
650
660
670
680
690
700
710
720
2005 2006 2007 2008 2009 Set-10
kg C
O2/
t Cim
ento
Evolução das emissões específicas de CO2 por tonelada cimento
Emissões de CO2 - SECIL
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CTEC 5 15-02-2011
133.312 128.035
180.316
114.650
19.516
-
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
140.000
160.000
180.000
200.000
Biomassa Vegetal Biomassa Animal Plásticos e Borrachas CDR RIP
Fileira
Qua
ntid
ade
(t)
2005 2006 2007 2008 2009 Out-2010 Total
Combustíveis Alternativos Valorizados 2005 – Out/2010
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CTEC 6 15-02-2011
• Acumulado a Outubro 2010
Comb. Fósseis
68%
Comb. Alternativos
32%
Objectivos SECIL
Mix de Combustíveis Alternativos -SECIL
Lamas de ETAR (15%)
CDR (45 a 50%)
Plásticos e Borrachas (5 a 10%)
Comb. Fósseis (30%)
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CTEC 7 15-02-2011
Biomassa como Combustível
Resíduos com 100% biomassa• Lamas de ETAR• Farinhas animais• Resíduos florestais
Resíduos com % de biomassa < 100%
• CDR derivados de RINP – 40%• CDR derivados de RSU – 45%
. O balanço global de CO2 , (incluindo transporte), deve ser positivo
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CTEC 8 15-02-2011
Agenda
Introdução
Secagem de Lamas de ETAR
Processo de Fabrico de Cimento
Utilização de Lamas de ETAR
Conclusões
Caso SECIL
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CTEC 9 15-02-2011
Secagem de Lamas de ETAR
Secagem de Lamas de ETAR
Húmidas:1,5 a 2 MJ/Kg – Secas: 10 a 12 MJ/kg
Todas as tecnologias de secagem deverão estar focadas no uso do calor residual ou renovável:• Energia Solar• Biogás de aterro• Digestão Aeróbia• Processos industriais• Produção combinada de calor e de energia
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CTEC 10 15-02-2011
Secagem de Lamas de ETAR
1) Secagem com energia solar
Projecto em desenvolvimento: AdP - Algarve
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CTEC 11 15-02-2011
Secagem de Lamas de ETAR
2) Secagem com biogás dos aterros
• Alemanha: EEG• Têm várias fábricas pequenas de biogás• Uso do calor para secagem das lamas através de secadores de cinta
• Projecto em desenvolvimento para secagem de CDR: Suldouro-SECIL(expansível para lamas de ETAR)
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CTEC 12 15-02-2011
Secagem de Lamas de ETAR- Processo Industrial
3) Processos Industriais a) Utilização do calor residual dos gases do forno para secagem –GCPN Zhujiang (China) Grupo Heidelberg Cement
- Comissionamento em Nov 2008
- 200.000t lamas desidratadas/ano
- Secador de ar desenvolvido com uma Universidade Chinesa
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CTEC 13 15-02-2011
Secagem de Lamas de ETAR-Exemplos
b) Utilização dos gases quentes do arrefecedor de clinquer – Union, Bridge Plant, (USA), Grupo Heidelberg Cement
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CTEC 14 15-02-2011
Secagem de Lamas de ETAR
4) Digestão aeróbia (Túneis ou mantas)
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CTEC 15 15-02-2011
Secagem de Lamas de ETAR
Digestão Aeróbia: - Zutphen (Holanda)
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CTEC 16 15-02-2011
Agenda
Introdução
Secagem de Lamas de ETAR
Processo de Fabrico de Cimento
Utilização de Lamas de ETAR
Conclusões
Caso SECIL
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CTEC 17 15-02-2011
1.Extracção
2.Britagem
3.Moagem de cru
4.Cozedura
5.Moagem de
cimento
6.Expedição
Processo de Fabrico de Cimento
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CTEC 18 15-02-2011
Matérias-Primas[Marga e calcário]
Filtragem dos gases de combustão Cozedura
Moagem e ensilagem
Expedição de Cimento
Resíduos de elevada granulometria Resíduos de reduzida
granulometria
Combustíveis Fósseis e Alternativos
Combustíveis Alternativos nos Fornos Cimento
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CTEC 19 15-02-2011
Agenda
Introdução
Secagem de Lamas de ETAR
Processo de Fabrico de Cimento
Utilização de Lamas de ETAR
Conclusões
Caso SECIL
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CTEC 20 15-02-2011
Lamas de ETAR
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CTEC 21 15-02-2011
Lamas de ETAR nos Fornos de Cimento
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CTEC 22 15-02-2011
Valorização energética de Lamas de ETAR- Exemplos
1) Utilização directa de lamas desidratadas em CBR Lixhe e Antoig (Bélgica) (75% H2O)
Lamas desidratadas
Instalações :Extracção de silos através de senfim
Injecção através de bomba de betão
65.000 t/a lamas desidratadas em 2 fornos
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CTEC 23 15-02-2011
Valorização energética de Lamas de ETAR- Exemplos
2) Utilização de Lamas de ETAR: secagem e valorização –Maastrich (Holanda)
Governo: - Proibiu a colocação de lamas em aterros ou a sua utilização como fertilizante
- Desenvolvimento de secadores de lamas (6 regiões)
-22% das lamas são valorizadas no forno de ENCI-Maastricht
Fábrica:- Taxa de substituição 92%
- 35% combustíveis de biomassa
- 11t/h lamas de ETAR secas < 10% H2O
- 75.000 t/a
- Biomill
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CTEC 24 15-02-2011
Valorização energética de Lamas de ETAR- SECIL
As fábricas da SECIL irão valorizar as Lamas de ETAR através do queimador principal
As instalações a utilizar serão as mesmas usadas para a valorização de farinhas animais, já existentes no Outão e Pataias e a instalar em 2011 na Maceira
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CTEC 25 15-02-2011
Agenda
Introdução
Secagem de Lamas de ETAR
Processo de Fabrico de Cimento
Utilização de Lamas de ETAR
Conclusões
Caso SECIL
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CTEC 26 15-02-2011
Conclusões
Uso de Lamas de ETAR no Grupo SECIL
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CTEC 27 15-02-2011
Conclusões
Contrangimentos• Regulamentação da
valorização energética vs agricultura e aterro
• Escolhas politicas para favorecer o uso de biomassas na produção de energia electrica com atribuição de subsidios publicos
• Técnicos: P2O5 e Hg a serem controlados
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CTEC 28 15-02-2011
Conclusões
A utilização de Lamas de ETAR insere-se perfeitamente num modelo ecológico industrial:
• Todos os orgânicos são queimados• Os metais pesados são capturados• Fracção mineral fica incluída no clinquer• Zero resíduos• Serviço para as comunidades locais• Sustentabilidade económica das nossas operações
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CTEC 29 15-02-2011
Agenda
Introdução
Secagem de Lamas de ETAR
Processo de Fabrico de Cimento
Utilização de Lamas de ETAR
Conclusões
Caso SECIL
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CTEC 30 15-02-2011
Caso - SECIL
A SECIL propõe a construção1 de Unidades de Secagem de Lamas – USL (energia solar, biogás, digestão aeróbia) onde se reduza a humidade de 70 a 75% para < 35%.
A secagem final será efectuada nas fábricas utilizando o calor excedentário dos arrefecedores de clinquer.
As lamas serão recebidas nas USL pelo valor de +35€/t ou recebidas nas Fábricas de Cimento pelo valor de -5€/t (< 35% H2O) ou –7,5€/t (< 15% H2O)
1 A SECIL está disponível para efecturar este investimento sozinha ou em parceria com a AdP na secagem por digestão aeróbia em unidades de 50.000 a 100.000 t/ lamas húmidas
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CTEC 31 15-02-2011
Caso - SECIL
Lamas
- Solar- Biogás- Digestão Aeróbia- Térmica
Fábrica de Cimento
Forno de Cimento
ETAR Secagem 1ª Fase
Secagem 2ª Fase
- 35€75% H2O
+ 5€< 35% H2O
< 15% H2O+ 7,5€ < 10% H2O
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CTEC 32 15-02-2011
Combustíveis Alternativos –Investimentos / Capacidade
* a instalar
24.00045.0008.000 / 3005,5Pataias
48.00090.0006.000 / 2X300 *6Maceira
96.000170.0008.000 / 5009Outão
ttm3M€
de ETAR < 35% H2Ode CDRde CDR/Lamas+ Alimentação
de Utilização Lamasde UtilizaçãoArmazenagemArmazenagem
Capacidade Capacidade Capacidade deInvestimentos
Fábrica