
以氢能推动水泥行业脱碳。
水泥行业每天 24 小时、每年 350+ 天在粉尘、振动和极端温度条件下运行。Knergy 专为这一环境设计氢能技术——而非改装的通用设备。
100% 专注水泥,而非通用
大多数绿氢供应商为任何行业设计通用设备,而 Knergy 凭借真正的工程经验专注于重工业。Hydrobooster ALK 的每一项设计决策(出口压力、目标纯度、安全系统、注入点、集成至 COP)都响应水泥热工过程的真实运行条件。
每一 Nm³ H₂ 都在多个方面释放利润空间
↓ 窑炉热耗
降低 30 至 70 kcal/kg 熟料。
⇆ 高硫燃料
消除对低硫石油焦和添加剂的依赖。
↑ 替代燃料比例(AFR)
更多生物质和 RDF,更少昂贵的主燃料。
↑ 熟料产量
通过热工过程更高的供氧实现持续增长。
↓ 熟料/水泥比
更高的反应活性降低该比值:用相同熟料生产更多吨水泥。
↓ CO₂ 吨数/年
通过更清洁的煅烧过程直接降低。
三个注入点,一套工程
分解炉注入
分解炉是生料 60% 煅烧发生的位置。受控注入 H₂ 和 O₂ 可加快燃烧动力学、改善空气-燃料混合,并在不损失热效率的情况下允许更多使用替代燃料。
主燃烧器注入
在回转窑主燃烧器中,注入 H₂ 可稳定火焰,并允许使用高硫石油焦和低反应活性 RDF 运行。结果:矿物学质量更高的熟料,且单位热耗更低。
热工过程供氧
作为副产物生成的 O₂ 被注入以富化燃烧并释放窑炉潜在的额定产能。在存在热瓶颈的工厂中,这可转化为 1%–5% 的额外产量,无需投资旋转设备。
Hydrobooster ALK 的适用场景
- 灰熟料(干法工艺)
- 是 — 主要应用,窑炉 > 1.500 TPD
- 白熟料
- 是 — 在 Buñol、Andorra、Alicante 的经验
- 4–6 级预热器
- 最佳 — 最大化利用
- 在线分解炉
- 最佳 — 原生集成
- 老式半干法窑
- 逐案评估 — 需事先评估
- 生石灰工厂
- 是 — 归入热工过程
四种产能,外加定制解决方案
适用于小型窑炉、白熟料生产线或初始试点阶段的紧凑型解决方案。是在扩展前验证商业案例的理想选择。
适用于 7×24 小时连续运行的中型窑炉的最优解决方案。对于大多数拉美水泥厂而言是投资回报的最佳点。
在大型窑炉(> 4.000 TPD)中实现显著的热替代。为有积极脱碳目标的客户提供的标杆设备。
根据具体设计提供更大产能,最多可替代 5% 的主燃料。对于 2.600 TPD 的窑炉,1% 的替代相当于 1.000 Nm³/h H₂(5 MW)。
Hydrobooster ALK 的主要参数
- 电解技术
- 具有先进气体分离的工业碱性电解
- 所产 H₂ 纯度
- ≥ 99.8%(提纯后)
- 所产 O₂ 纯度
- ≥ 99.5%
- 出口压力
- 最高 30 bar(无需额外压缩)
- 单位消耗
- 4.3 – 4.8 kWh/Nm³ H₂
- 运行制度
- 连续 7×24 小时 · 20%–100% 调节
- 保证可用性
- 96% 正常运行率,配关键冗余
- 交付形式
- 集装箱式(20'/40' HC)即插即用
- 所需连接
- 电力、水、排水、与 COP 通信
- 安全认证
- 水泥 HAZOP + IEC 62061 SIL2/SIL3 + ATEX/IECEx
- 控制集成
- Native integration 至工厂 COP
- 环境适应范围
- 在 −20 °C 至 +50 °C 之间运行
水泥行业要求耐久性,而非快速响应
电解技术的选择并非学术问题:它在 15 至 20 年内决定系统的使用寿命、运行成本和可用性。
| Criterio | PEM 电解(竞争对手) | Knergy 碱性电解 |
|---|---|---|
| 电解槽使用寿命 | 30.000–60.000 h(膜对杂质敏感) | 在真实水泥运行中 80.000–100.000 h |
| 对水质的容忍度 | 需要超纯水(处理 CAPEX 高) | 可容忍标准工业处理水 |
| 贵金属的使用(Pt、Ir) | 关键 — 供应风险与成本上升 | 零 — 镍电极,供应稳定 |
| 电解槽成本 | 高且波动(依赖铱) | 低、可预测、可扩展 |
| 7×24 小时运行表现 | 因热循环导致加速劣化 | 专为无停机连续运行设计 |
| 经过验证的工业成熟度 | 在 > 1 MW 应用中较新 | 数十年经过验证的工业运行 |
水泥 HAZOP,而非通用
每套系统均交付针对水泥环境的详尽 HAZOP 分析。Siemens IEC 62061 功能安全(SIL2/SIL3);位于 ATEX/IECEx 1 区和 2 区分类区域的组件。
- 冗余 H₂ 泄漏检测,可在毫秒内自动关停。
- 每条气体管线均配备阻火器的安全排放系统。
- H₂ 与 O₂ 物理分离,并持续监测交叉纯度。
- 整流器与电解槽之间的电气隔离(电偶隔离)。
- 手动和自动紧急停机系统(E-Stop)。
- 与工厂 DCS/COP 原生集成,实现集中报警。
我们集成、认证并将技术控制权交付给贵厂
Knergy 与传统供应商的区别在于,我们不会交付设备后一走了之。我们将 Hydrobooster 集成到您的运营中、培训您的维护人员,并交付配有 1:1 手册的全部文档。
认证计划:由 Knergy 认证的工厂操作员和技术人员。
7×24 小时支持:具有持续遥测的远程支持中心。
维护计划:计划性预防 + 纠正性维护,并提供响应 SLA。
开放文档:您的工厂团队保留完全的技术控制权。
一项能自我偿还的明智投资
- −75%
- 相比行业 CAPEX
- $1–3M
- 美元/年
- 2–4
- 投资回报年限
- 110%
- 内部收益率(5 年)
每 Nm³/h 安装成本。
每座工厂的平均净节省。
快速回本。
10 年最高 80–150%。
商业案例建立在六个同步方面之上
降低窑炉热耗
注入 H₂ 作为催化剂可将单位消耗降低 30 至 70 kcal/kg 熟料。在 4.000 TPD 的窑炉中:仅燃料一项即可直接节省 $400,000 至 $900,000 USD/年。
燃料组合的灵活性
催化燃烧允许燃烧高硫石油焦和低反应活性燃料,而不影响熟料质量。消除对优质石油焦的依赖。
更高的替代燃料比例(AFR)
H₂ 稳定火焰并允许提高 RDF 和生物质的热替代。每提高一个 AFR 点都会释放利润空间:替代燃料比主燃料便宜 30%–70%。
熟料产量提升
更高的供氧释放潜在的额定产能。我们预计产量提升 2% 至 8%,无需对窑炉、磨机或冷却机进行额外投资。
更高的熟料反应活性
反应活性更高的熟料可在保持强度的同时降低熟料/水泥比。用相同熟料发运更多吨水泥:是该行业最强的杠杆之一。
直接降低 CO₂ 吨数
每减少一吨 CO₂ 都是潜在的碳信用、有保障的合规以及可量化的声誉资产,按工厂计算。
纯租赁模式 — 5% 首付
“仅需 5% 首付即可为您的脱碳融资。让节省支付设备成本。”
Knergy 商业方案 · 墨西哥与美国
工厂执行项目并直接以产生的运营节省偿付——不对现金流造成压力、不占用资产负债表、不挪用其他战略项目的资本。
| Criterio | 传统采购 | Knergy 租赁 |
|---|---|---|
| 所需初始首付 | 100% CAPEX 预付 | 仅 5% 的 CAPEX |
| 对资产负债表的影响 | 全额 CAPEX 资本化 | 表外 / 对 OPEX 友好 |
| 客户财务风险 | 高 — 对设备的全面敞口 | 低 — 设备以其节省偿付 |
| 内部审批速度 | 长 — 需投资委员会 | 快 — 在运营 / OPEX 层面决策 |
| 租赁期间的维护 | 由客户承担 | 包含在 Knergy 合同中 |
| 期末购买选项 | N/A | 是,按优惠残值 |
对全部竞争对手的综合回应
PEM、多行业、通用亚洲制造商、欧洲集成商:逐条标准的差异。
| Criterio | 市场通用方案 | Knergy |
|---|---|---|
| 行业专业化 | 通用多行业(水泥、玻璃、造纸、钢铁、MSW) | 100% 专注水泥 — 从热工过程出发设计 |
| 电解技术 | PEM(在水泥 7×24 小时运行中寿命短) | 具有先进气体分离的碱性 — 80.000+ h |
| 可用产能规格 | 10 / 20 / 30 Nm³/h(对 > 2.000 TPD 窑炉不足) | 100 / 200 / 300 Nm³/h 标准 + 定制解决方案 |
| 扩展能力 | 对大型水泥窑炉有限 | 设计可替代最多 5% 的主燃料 |
| 安全系统 | 通用电解槽 HAZOP | 详尽的水泥 HAZOP + IEC 62061 SIL2/SIL3 |
| 7×24 小时运行 | 未在硬件层面明确保证 | 合同保证 96% 正常运行率,全冗余 |
| 集成至运营中心(COP) | 独立系统,通过专有 HMI 控制 | 原生集成至工厂 DCS/COP |
| 金融模式 | 传统采购,CAPEX 100% 预付 | 纯租赁:5% 首付,以 OPEX/节省偿付 |
| 供应商团队基因 | 无水泥经验的氢能工程师 | 前 CEMEX、前 Lafarge、前 Holcim — 40+ 年水泥经验 |
| 配套服务 | 仅设备,无热工过程工程 | 完整工程:WHR、CFD、改造、EPC、审计 |
| 文档与技术所有权 | 黑箱,依赖供应商 | 1:1 文档,工厂人员认证 |
| 支持的地理覆盖 | 限于制造地区 | 全球:墨西哥 · 美国 · 厄瓜多尔 · 拉美 · 欧洲 · 亚洲 · 非洲 |