水泥生产过程C02减排潜力分析VIP免费

水泥生产过程C02减排潜力分析(作者：崔素萍，刘伟本信息发布于2008年09月28日，共有167人浏览)[字体：大中小]近年来，随着全球工业化的发展，温室气体排放量增加．全球气候变暖，人类及其生存环境都受到严重的影响。为了抑制温室气体的排放，世界各国都开始采取各种措施。我国也在“十一五”中规定：到2010年末，污染物排放量下降10％。在我国，电力、钢铁、石油、化工和建材是能源和污染物排放最多的工业部门，而在建材产业中，由于水泥生产所造成的C02排放就占全国C02排放总量的l8％～22％，所以分析水泥生产过程的减排潜力，从而采取有效的措施，实现水泥生产的节能减排，是当今水泥企业发展的重中之重。本文在对水泥生产过程C02排放情况进行全面分析的基础上，讨论了相应的排放系数，然后结合我国水泥生产工艺及装备水平、原燃料种类及消耗的实际情况，对水泥生产过程中C02减排潜力及其技术途径进行了分析和讨论。1水泥生产过程C02排放分析水泥生产过程中，C02的排放可分为直接排放和间接排放两种情况，我们将直接排放的考虑范围规定为本水泥厂原料锻烧分解和水泥窑燃料燃烧所造成的排放。间接排放的考虑范围规定为由其他工厂和实体拥有和控制的排放。1．1C02直接排放分析1．1．1原料中的碳酸盐分解(1)CaC03分解产生的C02排放根据国内的平均水平，普通硅酸盐熟料中CaO的含量为65％，由公式CaC03=CaO+C02可知，每生成1份的Ca0，就会同时生成0．7857份的C02，所以生产1t水泥熟料，由碳酸钙分解产生的C02为：lt×65％×0．7857=0．5107t。(2)MgC03分解产生的C02排放根据国内的平均水平，普通硅酸盐熟料中MgO的含量为l．5％，由公式MgC03=MgO+C02可知，每生成1份的Mg0，就会同时生成1.1份的C02，所以生产1t水泥熟料，由碳酸镁分解产生的C02为：lt×1．5％×l．1=0．0165t。因此水泥生产过程中，由碳酸钙和碳酸镁分解产生的C02排放总量为：0.5107t+0.0165t=0.5272t。(生产1t熟料，煤燃烧产生的C02排放量约为：E=0.2328t。见后赵)1．1．2水泥窑系统的窑灰煅烧水泥窑系统的窑灰主要是从窑尾收尘器和增湿塔收集的物料，现在国内主要的利用途径是直接添加到水泥中或作为生料再次入窑煅烧。但是在计算窑灰的C02排放情况时，应以窑灰的总量为准，与它的利用途径无关。计算公式如下：(1)式中：EFCKD-部分煅烧水泥窑粉尘(tC02／t水泥窑粉尘)的排放因子；EFCli-工厂级熟料排放因子(tC02／t熟料)；d-水泥窑粉尘煅烧速率。我们按经验值d=0.1代入式1中，得EFCKD=0.0362。在回转窑生产系统中，窑灰量一般占水泥熟料量的25％(20％～30％)，所以生产1t熟料，由窑灰煅烧所产生C02为：lt×25％×0．0362=0．O09t。1.1.3原料中有机碳的燃烧用于熟料生产的原料中通常都含有一小部分有机碳，经由高温处理时，有机碳会转化为C02。原料的总有机碳含量根据地点和使用材料的种类可能有巨大变化，但是基本保持在0．1％～0．3％(干重)之间，我们取0．2％，按国内平均水平，生熟料折合比为l．65，则生产1t水泥熟料，由原料中有机碳产生的C02排放量为：lt×1.65×0.2％×3.67=0.Ol2t。共4页上一页[1][2][3][4]下一页当前第1/4页.1.4水泥窑燃料燃烧产生的C02目前，国内水泥窑燃料仍以煤为主，天然气和石油焦几乎很少使用，燃油也只是在启动回转窑时才会使用，因此我们只考虑煤燃烧的C02排放情况。其C02排放计算公式如下：E=3.67Fqka(2)式中：E-C02的排放量，kg；F-燃料的消耗量，kg；Q-燃料发热量，MJ／kg；k-燃料的碳排放系数；a-燃料的碳氧化率。表1中国化石燃料的碳排放系数和碳氧化率燃料原煤原油天然气碳排放系数10-6kg／kJ25.80200015.30碳氧化率0.980.990.995低位发热值MJ／kg20.9084181638931由式2和表l中原煤的数据，我们可以计算出，1t煤燃烧产生的C02排放量为1.94t。根据国内吨熟料平均煤耗约为120kg，可以得出生产1t熟料，煤燃烧产生的C02排放量约为：E=0.2328t。1．2C02间接排放分析1．2．1熟料生产电耗产生的C02排放由于水泥生产所需电力资源是由所在区域电网提供，即电耗产生的C02排放是由第三方，即电网控制的，而且不同区域的电网，其C02排放系数(EF)也不相同，表2为2005年中国各区域电网的电力...