Published July 17, 2014 | Version v1
Publication Open

Comparative Analysis of Air Emission from Cement Plant Using TDF as Partial Substitute for Coal

  • 1. Government College University, Lahore

Description

Tyre derived fuel (TDF) has a potential advantage for its use as a co-fuel with coal in rotary kilns of cement plants. In this study we analyzed the emissions of selected criteria pollutants; CO2, CO, NOx, SOx and PM to suggest suitable proportion of TDF to replace coal when different proportions of TDF and coal were used as cement kiln feed. Emissions of CO2, CO, NO, NO2, SO2 and total PM from stack and concentrations of CO, NOx, SOx and PM10 in ambient air were assessed using USEPA recommended methods. Substitution such as 85% coal and 15% TDF, 80% coal and 20% TDF, 75% coal and 25% TDF and 70% coal and 30% TDF were applied in this study. Results of the current study revealed a rise in CO and TPM stack emissions with an increase in proportions of TDF and crossed standards at 80% coal and 20% TDF. Decline in NOx emissions up-till 15% proportion of TDF was observed and remained lower than the emission of NOx at 100% coal use in spite of an increase in its concentration at each increased proportion of TDF above 15% TDF use. No significant difference (p > 0.05) in ambient air pollutant concentration with and without TDF use was observed. The study suggested 15% TDF substitution as a preferable proportion for the selected cement plant. DOI: http://dx.doi.org/10.5755/j01.erem.68.2.6471

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يتمتع الوقود المشتق من الإطارات (TDF) بميزة محتملة لاستخدامه كوقود مشترك مع الفحم في الأفران الدوارة لمصانع الأسمنت. في هذه الدراسة، قمنا بتحليل انبعاثات ملوثات المعايير المختارة ؛ CO2 و CO و NOx و SOx و PM لاقتراح نسبة مناسبة من TDF لتحل محل الفحم عند استخدام نسب مختلفة من TDF والفحم كعلف لفرن الأسمنت. تم تقييم انبعاثات CO2 و CO و NO و NO2 و SO2 وإجمالي PM من كومة وتركيزات CO و NOx و SOx و PM10 في الهواء المحيط باستخدام الطرق الموصى بها من وكالة حماية البيئة الأمريكية. تم تطبيق الاستبدال مثل 85 ٪ فحم و 15 ٪ TDF و 80 ٪ فحم و 20 ٪ TDF و 75 ٪ فحم و 25 ٪ TDF و 70 ٪ فحم و 30 ٪ TDF في هذه الدراسة. كشفت نتائج الدراسة الحالية عن ارتفاع في انبعاثات كومة ثاني أكسيد الكربون و TPM مع زيادة في نسب TDF وتجاوز المعايير بنسبة 80 ٪ من الفحم و 20 ٪ من TDF. لوحظ انخفاض في انبعاثات أكاسيد النيتروجين حتى نسبة 15 ٪ من TDF وظل أقل من انبعاث أكاسيد النيتروجين عند استخدام الفحم بنسبة 100 ٪ على الرغم من زيادة تركيزه عند كل نسبة متزايدة من TDF فوق استخدام TDF بنسبة 15 ٪. لم يلاحظ أي فرق كبير (p > 0.05) في تركيز ملوثات الهواء المحيط مع وبدون استخدام TDF. اقترحت الدراسة استبدال 15 ٪ من TDF كنسبة مفضلة لمصنع الأسمنت المختار. DOI: http://dx.doi.org/10.5755/j01.erem.68.2.6471

Translated Description (French)

Le combustible dérivé des pneus (TDF) présente un avantage potentiel pour son utilisation en tant que co-combustible avec le charbon dans les fours rotatifs des cimenteries. Dans cette étude, nous avons analysé les émissions de polluants principaux sélectionnés ; CO2, CO, NOx, SOx et PM pour suggérer une proportion appropriée de TDF pour remplacer le charbon lorsque différentes proportions de TDF et de charbon ont été utilisées comme alimentation du four à ciment. Les émissions de CO2, CO, NO, NO2, SO2 et de particules totales provenant des cheminées et les concentrations de CO, NOx, SOx et PM10 dans l'air ambiant ont été évaluées à l'aide des méthodes recommandées par l'USEPA. Des substitutions telles que 85 % de charbon et 15 % de TDF, 80 % de charbon et 20 % de TDF, 75 % de charbon et 25 % de TDF et 70 % de charbon et 30 % de TDF ont été appliquées dans cette étude. Les résultats de la présente étude ont révélé une augmentation des émissions de CO et de TPM à la cheminée avec une augmentation des proportions de TDF et des normes croisées à 80% de charbon et 20% de TDF. Une baisse des émissions de NOx jusqu'à 15% de TDF a été observée et est restée inférieure aux émissions de NOx à 100% d'utilisation du charbon malgré une augmentation de sa concentration à chaque augmentation de la proportion de TDF supérieure à 15% d'utilisation de TDF. Aucune différence significative (p > 0,05) dans la concentration de polluants de l'air ambiant avec et sans utilisation de TDF n'a été observée. L'étude a suggéré une substitution de 15% de TDF comme proportion préférable pour la cimenterie sélectionnée. DOI : http://dx.doi.org/10.5755/j01.erem.68.2.6471

Translated Description (Spanish)

El combustible derivado de neumáticos (TDF) tiene una ventaja potencial para su uso como cocombustible con carbón en hornos rotatorios de plantas de cemento. En este estudio analizamos las emisiones de contaminantes de criterios seleccionados; CO2, CO, NOx, SOx y PM para sugerir una proporción adecuada de TDF para reemplazar el carbón cuando se utilizaron diferentes proporciones de TDF y carbón como alimentación del horno de cemento. Las emisiones de CO2, CO, NO, NO2, SO2 y PM totales de la chimenea y las concentraciones de CO, NOx, SOx y PM10 en el aire ambiente se evaluaron utilizando los métodos recomendados por la USEPA. En este estudio se aplicaron sustituciones como 85% de carbón y 15% de TDF, 80% de carbón y 20% de TDF, 75% de carbón y 25% de TDF y 70% de carbón y 30% de TDF. Los resultados del estudio actual revelaron un aumento en las emisiones de la chimenea de CO y TPM con un aumento en las proporciones de TDF y estándares cruzados con 80% de carbón y 20% de TDF. Se observó una disminución en las emisiones de NOx hasta una proporción del 15% de TDF y se mantuvo más baja que la emisión de NOx al 100% de uso de carbón a pesar de un aumento en su concentración en cada proporción aumentada de TDF por encima del 15% de uso de TDF. No se observó ninguna diferencia significativa (p > 0.05) en la concentración de contaminantes del aire ambiente con y sin el uso de TDF. El estudio sugirió una sustitución de TDF del 15% como una proporción preferible para la planta de cemento seleccionada. DOI: http://dx.doi.org/10.5755/j01.erem.68.2.6471

Files

3801.pdf

Files (455.2 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:562f343204a50d32c9cdfdd94b7f476c
455.2 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحليل مقارن لانبعاثات الهواء من مصنع الأسمنت باستخدام TDF كبديل جزئي للفحم
Translated title (French)
Analyse comparative des émissions atmosphériques des cimenteries utilisant du TDF comme substitut partiel du charbon
Translated title (Spanish)
Análisis comparativo de la emisión al aire de la planta de cemento utilizando TDF como sustituto parcial del carbón

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2073346998
DOI
10.5755/j01.erem.68.2.6471

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W154298122
  • https://openalex.org/W18368237
  • https://openalex.org/W1868797096
  • https://openalex.org/W1964260675
  • https://openalex.org/W1976863615
  • https://openalex.org/W2003931247
  • https://openalex.org/W2008827903
  • https://openalex.org/W2041381564
  • https://openalex.org/W2049984966
  • https://openalex.org/W2053778646
  • https://openalex.org/W2056600844
  • https://openalex.org/W2058647978
  • https://openalex.org/W2076727758
  • https://openalex.org/W2081824209
  • https://openalex.org/W2084136636
  • https://openalex.org/W2089332977
  • https://openalex.org/W2090350650
  • https://openalex.org/W2090423483
  • https://openalex.org/W2096090419
  • https://openalex.org/W2136600275
  • https://openalex.org/W2224989960
  • https://openalex.org/W2296475523
  • https://openalex.org/W2399765091
  • https://openalex.org/W2586990410