水泥生产碳排放的产生环节及减排措施.pdf

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1、第36卷第4期化工矿产地质、，0l_36NO．42014年12月GE0LoGYOFCHEMICALMINERALSDec．2014水泥生产碳排放的产生环节及减排措施逢思宇曹烨中化地质矿山总局化工地质调查总院，北京，100013提要在工业生产过程中，cO的大量排放被认为是导致气候变暖的重要因素之一，因此控制和减少cO排放已成为人类社会面临的紧迫任务。水泥工业是人为排放CO的重要来源之一，这就意味着水泥工业会在一种不断增加的管理压力下减少cO的排放量，以应对全球变暖的现状。水泥生产过程中cO的直接排放和间接排放两大排放途径，直接排放主要包括碳酸盐分解，烧成燃

2、料／-~P-烧成燃料的燃烧。间接排放主要是指电力消耗所产生的C0。针对碳的排放环节，有效可行的cO减排措施，例如原料、燃料的替代，热料化学成分的改变，能源效率的提高等，对我国水泥工业的碳减排提出一些建议和看法。关键词水泥工业CO排放71b．+,sc~径减排措施中图分类号：TQ172+X511文献标识码：A文章编号：1006—5296(2014)03—0250—051前言排潜力，估计2008～2013这5年间能减排CO23-3×10t以上H，若使用炉渣替代、提高热效为了2l世纪的地球免受气候变暖的威胁，《京率并使用替代燃料，~U2020年将可减排12．8％

3、的都议定书》规定：2012年前主要工业发达国家温室CO2嘲。气体排放量要在1990年的基础上平均减少5％Ⅲ。欧洲国家寻找了多种途径来实现CO2的减排，而清洁发展机制(CleanDevelopment比如利用先进工艺，采用节电设备，进行集约化Mechanism)，简称CDM，是《京都议定书》中确规模生产，并大量使用废弃物作为替代燃料。定的温室气体减排的三种灵活履约机制之一，它日本除了使用低温余热发电技术外，还加大了生希望发达国家提供资金和技术，使发展中国家通态水泥研发力度¨。意大利也对21个典型生产水过项目来实现温室气体的减排[210水泥工业也因泥大国(包

4、括中国、印度等)进行研究，发现投其是CO2排放大户成为了CDM项目的主要工业资在使用先进技术窑炉及采用替代燃料的产品其部门。生产过程更有生态效率。美国的减排措施主要包统计资料表明，水泥工业排放的CO2约占全括提高能源效率、使用添加剂等，碳封存也是美球CO2排放量的7％¨。据欧洲水泥协会的数据显国正在研究的减排技术之一。澳大利亚发现加示，2013年，全球水泥产量合计达~lJ40亿t。其中聚合物的水泥能减少44％~46％的温室气体，且财中国水泥产量为24．2亿t，占到全球总产量的政也比普通硅酸盐水泥低7％。爱尔兰则用植被衍58．6％，印度以7％的产量位居第二

5、，美国排位第生的燃料来替代部分固体燃料的方法减排C02。二。泰国根据不同制造工艺预测了2010～2025年间泰近几年来，我国学者分析了国内水泥工业碳国的CO2减排开销。排放途径并提出一些减排措施。减排措施主要有因此，鉴于水泥工业需求量大而CO2排放量淘汰技术落后的立窑企业，多生产掺混合材的水也大，本文针对水泥生产中多个环节排放大量泥，利用余热发电。针对我国实际情况计算了减CO2的现状，结合前人提出的方案，总结归纳了}第一作者简介：逢思宇(1983~)，女，研究方向为矿产普查与勘探，工程师收稿日期：201409—08；改回日期：201410—21第4期逢思

6、宇曹烨：水泥生产碳排放的产生环节及减排措施减排措施，为我国水泥行业的COz减排及今后的煅烧熟料、粉磨水泥及包装、发送、生产管理等过发展提供参考。程电力的使用。目前我国生产1kW-h的电力需消耗404g标准煤。水泥粉磨电耗约占水泥生产总电耗的2水泥生产碳排放环节40％[14]0水泥生产各环节都要交通工具来运输，运石灰石是水泥生产最主要的原材料，它在大输过程有电力消耗就会向外界排放CO2。约1450℃时和其它辅助原料煅烧形成熟料。水泥3水泥生产碳减排措施生产中，每产生1t熟料会释放约0．92tC02。该排放是将0．53t石灰石中未饱和的碳酸盐和0．39t供3

7、．1使用替代原料热的含碳燃料混在一起形成的。根据燃料的不同，石灰石在煅烧产生CaO的同时也产生了生产熟料所需的热量在3500~5000MJ&左右u∞。CO2，若用本就含CaO的原料来替代石灰石则可水泥生产过程中，不仅有原料中石灰石(主省去该步产生的CO2。工业废弃物是很好的替代要成分为CaCO3)及少量MgCO3分解产生的CO2，原料，如高炉矿渣和粉煤灰。1t高炉矿渣代替lt还有部电力消耗及交通运输排放的CO2。结合水石灰石能减排35kgCO2，我国每年约有高炉矿渣泥生产设备、原料燃料及电力、水泥产品结构等1．2x10～1．5x10t，能减少4．2x10

8、～5．25x10t实际情况，可将水泥生产排放的CO2分为直接排CO2。化工行业电