基于碳市场设定水泥熟料过程碳排放默认值的探讨

水泥熟料的过程碳排放主要来源于碳酸盐的分解，可通过熟料中MgO、CaO含量进行计算。在稳步推进全国碳交易市场建设和保证碳排放数据质量的迫切需求下，对水泥熟料的过程碳排放开展基础性研究具有重要现实意义。本文梳理了水泥熟料过程碳排放因子的研究进展，首次基于通用水泥熟料质量控制目标，给出了未使用替代原料时熟料过程碳排放的理论范围和平均水平。结合我国碳交易市场的发展现状，提出在现阶段，水泥行业碳市场可直接设定通用水泥熟料过程碳排放的默认值，亦可用于我国碳排放因子库的建立、碳核查结果的校对等。     

碳交易市场下水泥企业温室气体排放核算研究

本文依据《中国水泥生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》,对42家水泥企业的温室气体排放进行核算,并对结果做占比分析和强度分析,尤其对熟料工段的排放强度做重点分析。结果表明,在所有排放源中,原料碳酸盐分解产生的排放所占比例最大,约58.52%;45.83%的企业排放强度在20~30t CO_2/万元产值之间,37.50%的企业排放强度在30~40t CO_2/万元产值之间;熟料工段的排放强度,仅有28.57%的企业低于基准值。     

水泥生产企业二氧化碳排放计算几个问题的再探讨

在GB/T 32151.8—2015《温室气体排放核算与报告要求》的第8部分：水泥生产企业和《中国水泥生产企业温室气体排放核算方法与报告指南（试行）》（以下分别简称“《国标》”和“《指南》”）发布实施后,笔者曾探讨过海拔高度、熟料强度等级、水泥强度等级对水泥生产企业“企业边界”和“补充数据报表边界”的二氧化碳排放计算的影响及其修正[1-2]。现拟对燃煤灰分掺入量的CaO、MgO含量从熟料的CaO、MgO含量中的扣除、生料原料在碳排放中的干湿计算基准再进行探讨,试图提出两者在碳排放计算中的修正方法。     

水泥生产碳排放核算及减排途径

介绍了水泥生产中CO_2排放的关键来源及排放量计算。CO_2排放来源主要有生料碳酸盐分解、生料中的配料、燃料燃烧及间接排放。论述了碳减排途径,主要有提高能源效率、采用替代燃料、采用熟料替代物、减少水泥用量和碳捕捉与封存技术等。     

高可燃性烧失量石灰石在水泥行业中的应用

石灰石在水泥生料中的配比一般占80％以上,因此原材料中石灰石的品质将直接影响到熟料的产质量与烧成系统的稳定性. 烧失量又称灼减量,是指坯料在烧成过程中所排出的结晶水、碳酸盐分解出的CO2、硫酸盐分解出的SO2以及有机杂质排除后物量的损失总和[1].石灰石中的烧失量主要源于其本身碳酸盐的分解:CaC03高温→CaO+C02↑ MgCO3高温→MgO+CO2↑ 烧失量中含有高可燃性成分的石灰石,用作水泥熟料生产的主要原材料极其困难.由天津水泥工业设计研究院负责设计、研发、供货的越南Quan Trieu水泥有限公司2000t/d新型干法水泥生产线,就是这种石灰石应用的成功范例.     

新型低CO_2排放熟料

<正>水泥制造减少CO2排放有三种方式:即减少熟料生产能耗、减少水泥中熟料比例、使用生物或二次燃料。现就欧洲几家水泥公司在保持或提高现有水泥和混凝土质量的前提下,改变熟料成分来减少熟料生产能耗和CO2排放作一简单介绍。1普通水泥熟料普通水泥熟料由石灰(CaO)与SiO2、Al2O3和Fe2O3结合生成不同性     

水泥工业CO_2过程捕集技术研究进展

水泥工业CO_2排放量约占全球CO_2总排放量的5%,CO_2捕集利用及储存是水泥工业最有减排潜力的技术。围绕水泥生产过程CO_2捕集,本文重点讨论了全氧燃烧技术、分解炉全氧燃烧技术、直接分离反应技术在水泥工业的研究及应用进展。阐述了全氧燃烧捕集CO_2的技术方案,分析了全氧燃烧对传统水泥生产过程—生料分解、熟料煅烧、熟料冷却的影响规律,并介绍了全氧燃烧技术的应用进展。对两种分解炉全氧燃烧技术路线进行了对比分析,详细介绍了分解炉全氧燃烧的工业化试验结果。分析了直接分离反应技术捕集CO_2的工作原理,介绍了捕集水泥生产CO_2的LEILAC工业计划。本文对比分析了全氧燃烧技术、分解炉全氧燃烧技术、直接分离反应技术在CO_2捕集效率、改造与投资成本、工业化应用等方面的差异,并对我国水泥工业CO_2过程捕集技术进行了介绍。     

低碳水泥在预拌砂浆生产中的应用研究

正0 引言多年来,我国水泥年产量稳居世界第一位,其中绝大部分是通用硅酸盐水泥。然而,生产这种水泥的主要资源是石灰石,生产过程中的二氧化碳排放50%以上来源于石灰石分解。通用硅酸盐水泥熟料中,CaO含量约占65%左右,根据化学反应方程式(CaCO3→CaO+CO2)算出,每生成一份CaO,同时生成0.785 7份CO2,所以,除燃煤和电耗之外,每生产1t熟料仅此一项就要生成0.511t CO2。2020年我国水泥碳排放12.3亿t,     

萤石尾矿作矿化剂在水泥熟料煅烧中的应用研究

通过利用萤石尾矿作为水泥熟料生产的替代原料,组织开展了水泥窑熟料煅烧试验。试验数据分析显示,在熟料煅烧过程中,萤石尾矿中CaF2掺入可明显提高生料易烧性,促进碳酸盐的分解,降低熟料煤耗,提高熟料强度,同时试验发现伴随萤石尾矿的掺加,窑系统氮氧化物排放下降,萤石尾矿催化提高窑系统脱硝效率,降低氨水用量,有利于降低企业脱硝成本。     

萤石尾矿作矿化剂在水泥熟料煅烧中的应用研究

通过利用萤石尾矿作为水泥熟料生产的替代原料，组织开展了水泥窑熟料煅烧试验。试验数据分析显示，在熟料煅烧过程中，萤石尾矿中CaF2掺入可明显提高生料易烧性，促进碳酸盐的分解，降低熟料煤耗，提高熟料强度，同时试验发现伴随萤石尾矿的掺加，窑系统氮氧化物排放下降，萤石尾矿催化提高窑系统脱硝效率，降低氨水用量，有利于降低企业脱硝成本。     

原料替代和降低熟料含量减排CO_2效果及应用

<正>1水泥生产排放二氧化碳计算1.1原料煅烧排放二氧化碳计算原料煅烧二氧化碳排放是指原料在高温处理过程中碳酸盐(如碳酸钙和碳酸镁)分解释放的CO2。此部分CO2与熟料产品有直接关系。水泥厂原料煅烧排放的CO2有两种计算方法:一是基于所消耗原料的碳酸盐含量来计算,二是基于熟料的化学成分来计算。其中,采用     

Solidia气硬性水泥混凝土的性能和商品化

正2014年全世界消耗水泥约42亿吨,混凝土超过200亿吨,是地球上消耗最多的材料。按每吨普通硅酸盐熟料(简称PC熟料)产生的CO_2为810kg计算,CO_2排放总量约30亿吨。近些年来,为降低水泥工业产生的CO_2,有关公司采取了降低熟料热耗,使用代用燃料,生产复合、混合水泥以降低熟料掺加量的方法。另外,公司还对水泥熟料的化学成分开展研究,开发与PC熟料化学成分较为接近的低CO_2排放的新品种水泥。     

水泥熟料CO_2排放量的简捷计算法

本文介绍了通用水泥生产企业熟料CO2排放量的简捷计算法,以普通硅酸盐水泥熟料为计算基准,考虑Ca CO3分解、熟料综合煤耗和综合电耗三种因素,可快速、相对准确地确定水泥企业的CO2排放量。当生产企业欲了解自身CO2排放情况或执行清洁生产规定进行检查时,可参考本计算法进行计算。     

行业资讯

<正>《关于推进实施水泥行业超低排放的意见(征求意见稿)》发布近日,生态环境部发布关于公开征求《关于推进实施水泥行业超低排放的意见(征求意见稿)》(以下简称《征求意见稿》)。《征求意见稿》指出,水泥行业超低排放实施范围包括水泥熟料生产企业(不含矿山)和独立粉磨站(含生产特种水泥、协同处置固废的水泥企业)。推动现有水泥企业超低排放改造,到2025年底前,重点区域取得明显进展,50%左右的水泥熟料产能完成改造;到2028年底前,重点区域水泥熟料生产企业基本完成改造,全国力争80%左右水泥熟料产能完成超低排放改造。     

钢渣在熟料生产中的应用实践

随着水泥工业的高速发展,各种工业废弃物在水泥企业中大量应用。炼钢生产过程中不可避免的产生废渣及钢渣,目前炼钢废渣的产量大约是钢产量的11%~15%。根据国家统计局数据统计,2021年全国粗钢产量10.35亿t,则钢渣产量至少1.1亿t。某地钢渣经检测,化学成分主要为SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO,与水泥熟料的化学成分相似,并含有P2O5、MnO等微量元素,这些成分不仅能改善生料易烧性还能促进熟料矿物C3S、C2S等的形成,有利于熟料烧结[1]。我公司在2 500 t/d熟料生产线上进行钢渣替代部分铜矿渣生产普通熟料,不仅达到了钢渣资源化的目的,还有利于提高熟料产质量,收到了良好的社会效益和经济效益。     

钢渣在熟料生产中的应用实践

随着水泥工业的高速发展，各种工业废弃物在水泥企业中大量应用。炼钢生产过程中不可避免的产生废渣及钢渣，目前炼钢废渣的产量大约是钢产量的11%~15%。根据国家统计局数据统计，2021年全国粗钢产量10.35亿t，则钢渣产量至少1.1亿t。某地钢渣经检测，化学成分主要为SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO，与水泥熟料的化学成分相似，并含有P2O5、MnO等微量元素，这些成分不仅能改善生料易烧性还能促进熟料矿物C3S、C2S等的形成，有利于熟料烧结[1]。我公司在2 500 t/d熟料生产线上进行钢渣替代部分铜矿渣生产普通熟料，不仅达到了钢渣资源化的目的，还有利于提高熟料产质量，收到了良好的社会效益和经济效益。     

水泥生产企业CO_2排放计算方法几个问题的探讨(上)

正0前言《中国水泥生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》和国标GB/T32151.8-2015《温室气体排放核算与报告要求》第8部分,即《水泥生产企业温室气体排放核算与报告要求》是我国水泥生产企业CO_2排放核算方法与报告的标准文件(简称《文件》)。这两个《文件》相互补充,相得益彰,对水泥企业碳排放和碳配额核定提供了根本遵循,对我国构建"环境友好型社会"具有"里程碑"意义。笔者通过学习和运用,拟对这两个《文     

我国典型水泥窑炉熟料烧成煤耗分析

水泥工业是能源、资源消耗密集型工业,是CO2排放的重点行业之一。根据世界可持续发展工商理事会水泥可持续发展倡议(WBCSDCSI)CO2统计方法计算表明,单位水泥熟料CO2排放总量一般为0.83吨。其中,原料碳酸盐分解CO2排放占63%,燃料燃烧CO2排放占30%,电力消耗CO2排放占7%。熟     

关于两级分解物料预烧水泥熟料煅烧系统及其工艺的探讨

本文依据新型干法水泥熟料煅烧工艺发展技术路线,提出两级分解物料预烧熟料煅烧工艺技术方案:系统设两级炉,一级分解炉的主要作用是进行碳酸盐分解;二级分解预烧炉的作用主要是提高系统的发热能力,提供一个有利于燃料燃烧、高温、低CO2分压环境,其不仅仅具有碳酸盐快速分解的作用,还具有物料加热预烧功能,保证入窑物料分解率,提高入窑物料温度,使目前本应该在回转窑中进行的部分碳酸盐分解反应、固相反应所需的物料加热等工艺在窑外进行,降低窑的负荷。从初步分析看,本系统能明显提高烧成系统产量、在降低能耗、降低NOX产生和排放以及适当缩短回转窑长度等方面,有一定优势,可以作为现有新型干法水泥生产技术进一步提升的一种技术方案进行研究探讨。     

CO_2减排水泥Solidia气硬性水泥、混凝土

S.C水泥主要由假灰硅石、假硅灰石和硅钙石组成,其所含CaO较PC熟料少得多,化学成分相同,但矿物成分不一。PC和S.C水泥生产所需原料相同,制造工艺和操作相似。生产S.C水泥CO2排放量较PC水泥低,制备混凝土时,需在CO2气体内养护,是气硬性水泥。在养护过程中,消纳CO2,相应减少CO2的数量。每吨PC水泥熟料排放540kg CO2,而S.C水泥熟料,排放仅375kg CO2。PC水泥熟料煅烧温度高,每吨熟料耗用燃料燃烧所产生的CO2为270kg,S.C水泥熟料煅烧温度低,产生的CO2为190kg。