HOTDISC – nejmodernější zařízení na využití alternativních paliv pro cementárny Holcim

Technologie Hotdisc, kterou v roce 2005 jako druhá na světě zprovoznila cementárna Holcim Slovensko v Rohožníku, je nejmodernější zařízení na zhodnocování alternativních paliv v cementářském průmyslu. Hotdisc snižuje výrobní náklady za energii, šetří neobnovitelné energetické zdroje a emise CO₂. Je efektivní, velmi bezpečný a snadno se ovládá. Hotdisc ukazuje nové možnosti trvale udržitelného rozvoje ve výrobě cementu.

V době, kdy lidstvo hledá příznivější způsoby nakládání s odpady, které by byly příznivější k životnímu prostředí, je možnost a šance využití energie z odpadů v cementářské technologii. Hotdisc představuje v tomto směru tcestu, kterou se pravděpodobně budou cementárny v budoucnosti ubírat. Holcim jeho instalací v cementárně Rohožník potvrzuje, že patří mezi vedoucí společnosti tohoto odvětví v celosvětovém měřítku a že svůj závazek vůči trvale udržitelnému rozvoji myslí vážně.

Hotdisc je inovativní přístup, který využívá energii spalného tepla z pneumatik, plastů a podobných odpadů. Toto teplo může z větší či menší části nahradit neobnovitelné fosilní energetické zdroje, jako zemní plyn, kapalné olefiny (topné oleje) a uhlí, které při výrově cementářského slínku tradičně používají. Použití ojetých pneumatik a plastů není v cementářství novinkou. Technologie Hotdisc ale znamená kvalitativně vyšší způsob, který je oproti dosavadní praxi mnohem účinnější a dovoluje nahradit více „ušlechtilých” energetických zdrojů odpadními látkami bohatých na energii – a navíc bez jejich složité a komplikované přípravy (drcení, mletí apod.).

Jak Hotdisc funguje?

V principu jde o jednoduché zařízení na zhodnocování alternativních paliv na bázi vybraných skupin odpadů. Jedná se o vertikální komoru s centrálně umístěným rotujícím diskem. Teplo vyrobené v Hotdiscu je využito pro částečnou kalcinaci surovinové moučky v procesu její proměny ve slinek a pro ohřev terciálního vzduchu vystupujícího do kalcinátoru.

Alternativní paliva jsou zavedena přímo do pomalu rotujícího disku, kde dochází k první fázi jejich zhodnocování – tepelnému rozkladu (pyrolýze) a k chemické aktivaci teplem. Při setkání s horkým vzduchem dojde ke vznícení, tedy k oxidaci. Hořící materiál je transportován při teplotě přibližně 1050 °C do vývodního kanálu a dál přímo do rotační pece. V rotační peci zcela shoří i veškerá alternativní energetická surovina z odpadů, čímž je uvolňováno teplo – v nejteplejší oblasti rotační pece je teplota až 1500 °C. Potřebné teplo se uvolňuje nejen hořením uhlíkatých látek (např. pneumatik, PET lahví apod.), ale např. také hořením ocelové výztuže pneumatik na oxid železitý. Ty části, u kterých nedošlo k jejich úplné destrukci teplem nebo tuhé produkty hoření, jako je již zmíněný oxid železa, jsou v rotační peci zakomponovány do struktury slínku. Říditelná rychlost otáčení rotačního disku umožňuje optimalizaci doby setrvání paliva v disku a tím jeho optimální pyrolýzu. Tím je zaručeno dokonalé zhodnocení jakéhokoli typu paliva vhodného pro cementářskou výrobu.

Unikát v cementárně Holcim Rohožník

Instalace zařízení Hotdisc si vyžádala investici přes 300 milionů slovenských korun a završila projekt rozsáhlé modernizace výrobní linky šedého cementu. Závod Holcim v Rohožníku dnes představuje pozoruhodný unikát v oblasti výroby stavebních materiálů – Hotdisc zde byl instalován jako druhý na světě po předcházející instalaci v Norsku. Instalací Hotdiscu společnost Holcim aktivně přispěla k optimálnímu řešení celospolečensky významné problematiky nakládání s odpady.

Významný příspěvek ke zlepšení životního prostředí

Špičková technologie zařízení Hotdisc umožňuje výraznější zhodnocování a využívání alternativních paliv na bázi odpadů, úsporu energie a přispívá ke snížení celkových emisí skleníkového plynu CO₂. Faktický přínos ke snížení emisí CO₂ se opírá o jednoduchou úvahu:

Místo spalování průmyslového odpadu ve spalovně a souběžného spalování uhlí (plynu, oleje) v cementárně se odpad spálí přímo v cementárně a o to méně se zde spálí uhlí či jiné neobnovitelné energetické suroviny. Společnost Holcim využívá zařízení Hotdisc zejména ke zhodnocování opotřebovaných pneumatik a vytříděných a upravených průmyslových plastů. Roční míra zhodnocených paliv v zařízení Hotdisc může představovat úsporu přibližně 20 000 tun uhlí.

Shrnutí předností technologie Hotdisc

Využívání a zhodnocování alternativních paliv prostřednictvím technologie Hotdisc přináší další klady:

• Při zhodnocování dochází k úplnému rozkladu jednotlivých složek paliva a úplnému zapracování pevného podílu spalin do struktury slínku. Jde tedy o bezodpadovou technologii (pokud nepočítáme plynné emise, které nelze principu vyloučit).
• Využívání alternativních paliv snižuje množství použití tradičních fosilních paliv, tzn. šetří přírodní neobnovitelné zdroje.
• Zhodnocovaný odpad je zdrojem energie, zejména tepelné, která dále vstupuje do výrobního procesu.
• Zhodnocování alternativních paliv je službou společnosti – přispívá k řešení problematiky zpracovávání nebezpečných odpadů, které končí v současnosti především na skládkách.
• Využíváním alternativních paliv se snižuje celkové množství emisí CO₂.
• V porovnání s jinými způsoby nemá použití alternativních paliv v Hotdiscu vliv na proces výpalu slinku a jeho řízení.
• V zařízení Hotdisc mohou být zhodnoceny různé druhy alternativních paliv. Hotdisc je z tohoto pohledu univerzálním zařízením, které eliminuje náklady na přípravu a zpracování velkých kusů odpadů. Například při použití starých pneumatik, technologie zařízení Hotdisc nevyžaduje před samotným využitím jejich drcení na menší části.

Zkušenosti z prvních let provozu

1. Po doladění provozních vlastností začali v Rohožníku používat Hotdisc naplno od začátku tohoto roku. Energetickým zhodnocením více než 17 000 tun alternativních paliv v období prvních osmi měsíců roku 2006 vzniklo 284 TJ tepla použitého při výrobě šedého slinku, to představuje úsporu více než 9 500 tun černého uhlí a snížení emisí CO₂ o více než 4 400 tun v porovnání se stavem 100% použití uhlí.

2. Pokud by se odpady, které tvoří základ použitých alternativních paliv, nezhodnotily v cementárně, skončily by ve spalovně a lidská společnost by tak do ovzduší vypustila o 26 000 tun CO₂ více – emise by vznikaly jak v cementárně při použití uhlí, tak ve spalovně; použitím odpadů ve formě alternativních paliv se zamezilo vzniku množství nebezpečné škváry a popele, které produkují spalovny a které je nutné ukládat na skládky.

3. Provoz Hotdiscu umožnil společnosti Holcim zmírnit vliv neustále se zvyšujících cen vstupních investic na zákazníky a tedy na celé stavebnictví.

4. Instalací zařízení Hotdisc se snížila potřeba budování investičně nákladných spaloven a skládek odpadů a uvolnily se prostředky EU, které by bylo jinak nutné pro tento účel použít.