1.介绍全球水泥产量占人类活动的8%二氧化碳排放量[1]和全球温室气体的13%工业来源的排放[2]。如今,所有新建的水泥工厂是带有旋风预热器和煅烧炉的干法工厂并且被认为是最先进的[3]。在水泥里制造过程中,有两个重要的化学反应:水泥生料在900 C的煅烧和随后在1350e1500 C烧结生产熟料[4]。前者发生在煅烧炉中,在那里发生以下反应发生[5]:碳酸钙/氧化钙;25 C:时DHR 3180 kJ=kg CaO水泥生产过程中大约有一半的排放物产生从这个反应[1]。随后的烧结或烧结在回转窑中进行[6]。考虑到最近二氧化碳排放交易价格接近25欧元/吨[7]将太阳能应用于水泥生产过程变得越来越有吸引力。太阳能在水泥厂的应用会通过一个提供热量的太阳能反应堆发生通过集中的太阳能。的两种不同工艺设计煅烧步骤的日晒(图1),它们是不同的通过太阳能反应堆的位置,在文献中进行了讨论[8e10]:塔顶(TT)系统:太阳能反应堆被放置在塔。这种选择被认为是优越的,因为光学损耗比光束照射的植物低。波束下降系统:反应堆放置在地面上以及定日镜收集的聚集的太阳能流入反射镜集中在抛物面上并从抛物面反射从塔顶到太阳能反应堆的反射器。这这种方法被认为是有利的,因为太阳能反应堆可以放在地面上,那里很容易获得原材料材料和维护。然而,太阳通量的损失通过增加了附加反射器,并且反射器需要大量额外投资。由于这一点及其在以下方面的限制动力使它不如TT设计。本文对太阳进行了系统分析热煅烧炉技术。2010-2011年二氧化碳排放预测熟料生产行业和减排潜力西班牙被调查[12]。文学史上第一次每小时计算中考虑了DNI分辨率。这是一个多更精确的方法,而不是使用平均DNI指定的时间段。此外,太阳能塔的数量和基于所需的标称功率优化定日镜。最后,将存储大小作为附加参数,显示:加上每小时的DNI,达到最佳尺寸进程的最大曝光量。作为太阳能热煅烧反应器,实验室规模回转窑的概念,在科隆的德国航天中心[13,14],被选中。在全面调查中,包括文献、水泥厂设计、能量分析,未进行情景探索和经济评价关于这种水泥厂。论文结构如下:第二部分包括文献综述聚焦于太阳能煅烧反应器的综述。第3节描述了我们的计算和假设的基础。在第4节中,给出并讨论了结果。第5节包括场景如果传统煅烧炉被太阳能替代,西班牙的计算科技。最后,第六部分总结了本文的工作。
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