水泥工业碳减排措施研究现

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1、水泥工究现状CSI与国际能源署（IEA）联合发布的首个行业性减排路线图——全球水泥行业减排路线图2009〜2050年碳减排目标指出列目前已经育数家机构对水泥行业碳减排可能性进行了深入研究，目前国际上重点关注的碳减排途径有四种:提高热效与电效、替代燃料的使用、熟料替代、碳捕集与碳贮存（CCS）。1、提高热效与电效。国外采用的提高热效与电效措施k耍包括：提高窑系统的热效率、采用高效粉磨技术、高效冷却机技术、高效选粉机技术、余热冋收利用、变频调速技术、筝通道燃烧器以及捉高水泥厂的白动化水平等。根据欧洲水泥协会统计，h上世纪70年代以来

2、，欧洲水泥行业生产水泥所需的能源最己经降/30%叭水泥窑余热发电依然退我国水泥产业发展路线图的巫要组成，而」1余热发电的效率仍有继续提升的需求和可能。据路线图设定叫2020年全国水泥窑废气余热发电的净回收率将达到单位熟料36kWh/to2、使用替代燃料。IEA排放系数指出,混合燃料比煤的碳排放强度小20%~25%。可替代的燃料仃化石燃料和生物燃料，或者生活垃圾代替传统燃料（主要是煤或焦炭）均对用来锻烧水泥熟料。但替代燃料技术在实际操作中还心在一些限制。丿、蚩数杆代燃料的物理化学性质与传统燃料仃明显不同，存许多替代燃料使用起來仍仃

3、技术上的困难。资料表明°叫欧洲水泥厂使用替代燃料占到总体能源需求的20%（15%替代化石燃料和5%生物质燃料）。北美、日本、澳人利亚和新酋兰使用11%废弃物替代化右燃料。拉「类洲替代能源使用比例达到10%（6%化石燃料和4%生物质燃料）。亚洲刚刚开始使用,2006年的替代率为4%（2%化石燃料和2哪生物质燃料）。在非洲、屮东和独联体国家,替代燃料的使用量极少。将来可全面推广采用各种可燃工业废料和生活废弃物替代化右燃料來生产水泥熟料，期望替代率可达到90%以上。3、熟料替代。替代熟料的使用川减少与熟料生产相关的丁艺、燃料和电能产生

4、的碳排放。但是口前熟料的町替代球还不高，根据2006年GNR数据，全球平均熟料系数是78%，而且未來熟料替代品的可获得性具有不确定性。世界水泥技术发展的路线图指出，木來的碳减排技术对由生产普通波特兰水泥（OPC）转向生产混介水泥。4、碳捕集与碳贮存（CCS）。指的是在CO?排放时即将其捕集，然后压缩成液体，通过管道运输到地卜•深层永久贮存。适合水泥生产的CO?捕集技术仃后燃烧技术和全氧燃烧技术。除技术因素外，CCS存在的最丿、的发展阻碍就是成木太高，捕集每吨CO?需要花费20~75欧兀以上。根据欧洲水泥研究科学院的预计叫CO?捕

5、集技术在世界水泥产业的实际应用人致会开始F2015年，到2030年可能推广到50%以上的水泥企业，到2050年时CCS可能应用J*90%以上的水泥企业。讨论水泥产业碳排放必须考偲水泥生命周期的全过程，不仅要从主产过程进行碳减排，在水泥的使用过程屮进行碳减排也是发展的一人趙势。提高水泥的利出效率，延长混凝土寿命和减少维修和重建,也是碳减排的重要技术途径。发达国家已投入相当人的力量开展水泥材料基础研究和关键技术开发oin：欧洲9个国家由21个研究机构、12个工业企业、120名研究者纽成的团队正在开展“Nanocem”研究计划，试图从

6、纳米尺度上研究组成、结构和宏观性能的关系，以从提高使用效能和性能的角度减少水泥的使用；采用节能、减少大然资源消耗和掺加辅助性胶凝材料等措施以降低水泥工产过程的碳排放：开发高性能混凝上、门密实混凝土和高性能外加剂以延长混凝土寿命，等等。水泥产业相关的组织和企业也都想办法采取各种州施枳极应対二氧化碳减排，仃关研究人员总结了目前跨国水泥公司在低碳排放方面采取的相关措施叩,如表3・3所示。农3-3目前国际水泥公司采取的碳减扌II措施Table・3-3Thecarbonreductionmeasureslakenbyinternatiix

7、ialcementcompaniesatpresent水泥公司碳减排措施Holcim豪瑞研发低碳长寿命水泥产品；生产复合水泥，降低普通波特兰水泥的比例：增加废弃物的循坏利用；提高能源利用效率：使用替代燃料；降低水泥产品中熟料的比例；対町持续性建筑方面进行研发：制定集团内部的坏境政策以及原、燃料使用政策；设立可持续建筑基金。Lafarge拉法基降低能耗：采用先进技术以及对现仃匸艺进行改造，以适应使用替代能源；使用替代燃料；使用工业废渣；研发创新型混凝土：可持续性建筑方而的研发。Cemex西麦斯提高能源效率；使用替代原料;使用替代燃

8、料和口J再生能源；研发碳捕获与储存技术：进行C02排放审计；对可持续性建筑方面进行研发。Heidelberg海德堡提髙能源效率；降低水泥产晶屮熟料的比例；使用替代原、燃料；循环利用废物；研发碳捕获与储存技术：可持续性建筑方面的研发；采用环境管理系统；发布可持续发