中国水泥生产环境负荷研究

基于生命周期理论,采用CML环境影响评价方法对我国水泥生产的环境负荷进行了定量分析.结果表明,水泥生产的环境影响主要体现在温室效应、不可再生能源消耗和不可再生资源消耗,其环境负荷分别占对应环境影响类型世界总负荷的2.76%、2.34%和1.39%.2004年我国水泥生产的环境负荷约占世界总负荷的1.28%,其中,立窑生产工艺、湿法回转窑生产工艺和新型干法生产工艺的环境负荷分别为0.84%,0.12%和0.32%.通过行业结构调整,用新型干法生产工艺取代其它落后的生产工艺,可使我国水泥生产的环境负荷降至世界总负荷的1%左右.     

中国水泥生产工艺的生命周期对比分析及建议

为了定量分析各种水泥生产工艺造成的环境影响以及工艺替代时可能造成的环境问题转移,采用生命周期评价(Life Cycle Assessment,LCA)方法,建立了大型、中型、小型新型干法、传统立窑、新型半干法(JT窑)5种典型水泥生产工艺从原材料开采到熟料生产的生命周期模型,对比分析了以上工艺生命周期过程中能耗、温室效应、酸化、可吸入无机物等主要环境影响类型的差异,提出并计算了大型新型干法替代其他工艺时的"平衡运输距离",并推导了其一般表达式.结果表明,由于大型新型干法工艺氮氧化物排放较多,使得工艺替代时可能伴随着环境问题从能耗、温室效应向酸化、可吸入无机物等影响类型转移;同时,由于产能增加,大型新型干法工艺也可能导致环境影响从生产阶段向运输阶段转移.从本文的案例研究可以看出,LCA方法可以定量分析不同环境影响类型之间和不同生命周期阶段之间的环境问题转移,能为技术评价和相关政策制定及实现全社会节能减排目标提供科学的依据与建议.     

水泥窑协同处置工业废弃物的生命周期评价

以废白土、废催化剂和污染土壤等工业废弃物为研究对象,运用生命周期评价(LCA)方法,对水泥窑协同处置废弃物的环境影响进行评价.通过建立生产过程输入、输出清单,从全球变暖潜值、资源消耗潜值、人体毒性潜值等方面,基于Gabi5.0软件进行建模与计算,对水泥窑常规生产工艺与协同处置工业废弃物工艺产生的环境影响进行比较.结果表明:功能单位(1 t)水泥的生产过程中,常规生产工艺和协同处置工艺的环境影响潜值分别为5.78×10~(-11)和5.61×10~(-11),协同处置工艺使得全生命周期环境影响潜值降低了2.94%;水泥生产过程最主要的环境影响是全球变暖和人体毒性,其中,协同处置工艺下这两种环境影响分别降低了0.80%和1.80%,资源消耗相比常规生产降低了11.1%;从全生命周期看,水泥生产中熟料煅烧阶段对环境的影响最大,协同处置工艺下熟料煅烧阶段的环境影响相比常规生产降低了8.0%.协同处置工艺相比常规生产工艺有更好的环境效益.     

水泥窑共处置废白土的环境效益分析

以废白土为研究对象,应用生命周期评价法(LCA)对水泥窑共处置和焚烧炉处置系统3个类别的环境影响[人类健康(HH)、生态系统质量(EQ)和资源(R)]进行研究和对比分析.结果表明,水泥窑共处置废白土有利于环境的可持续发展,焚烧炉处置对环境的影响较大.水泥窑共处置和焚烧炉处置功能单位废白土的总环境负荷分别为-1.03,0.273Pt,前者的环境负荷比后者减少了477%,相应各指标的减少率为:HH 413%, EQ 479%, R 36.9%. EQ在2种处置方式的LCA中均为最敏感的影响指标.水泥窑系统中,避免了贡献率占97%以上的矿山开采阶段的环境影响,是降低整个系统环境影响的关键环节;焚烧炉系统中,电力消耗是造成环境破坏的重要阶段,对各影响指标都有很高的贡献率.二 、苯、重金属的排放是水泥窑共处置废白土的主要影响因子;粉尘和重金属排放对焚烧处置系统的影响较大.     

新型干法水泥生命周期环境影响评价

本文以新型干法水泥生产中的原材料开采过程,水泥生产过程、运输过程中的直接环境影响和电力生产、煤生产的间接环境影响为研究对象,运用物料平衡理论和生命周期评价方法,对水泥生命周期的环境影响进行定量研究,并进行综合分析,为建材行业建立相关的生产标准提供方法借鉴,进而促进建筑业循环经济的健康发展.     

废旧热固性酚醛层压塑料回收过程的生命周期评价

基于生命周期评价方法(Life Cycle Assessment,LCA),研究了使用机械物理法和热解法回收废旧酚醛层压塑料过程中的物料消耗、能源消耗以及对环境的排放,评价了两种方法在回收过程中对环境的影响。通过现场测量和资料调研的方式获得了所有回收过程中能量物质的输入/输出和环境外排数据。结果表明:对于回收1 kg废旧酚醛层压板过程,从资源消耗来看,机械物理法的资源耗竭系数为0.144×10-6a,热解法为0.102×10-6a;从总环境负荷来看,机械物理法的环境负荷是0.1639×10-3a-1,热解法的环境负荷是0.3387×10-3a-1,热解法是机械物理法的2.53倍;从环境影响类型来看,机械物理法主要环境影响为烟尘与灰尘和酸化,分别占总环境负荷的50.40%和25.50%;热解法主要环境影响全球变暖、酸化和烟尘与灰尘,分别占36.93%、23.53%和17.89%。因此,从平衡生命周期能源消耗、环境排放和经济型角度出发,机械物理法比热解法回收热固性酚醛层压塑料具有更好的实用价值,更适宜大力推广。     

低环境负荷型高性能水泥生产技术研究

对水泥生产过程中资源、能源地消耗和对环境的污染等问题进行了分析和研究,并探讨低环境负荷水泥生产技术。研究表明:水泥工业对资源、能源地消耗和环境负荷影响很大,鉴于导致环境负荷的严重性和重要性,根据材料学、热学和环境学等交叉学科入手提出了低环境负荷型水泥生产技术,为水泥工业降低环境负荷和水泥工业可持续发展生产提供新的技术路线或思路。     

基于生命周期评价EI99法的水泥窑共处置废弃农药分析

以废弃农药为研究对象,应用生命周期评价法从人类健康(HH)、生态系统质量(EQ)和资源(R)3个角度对水泥窑共处置和焚烧炉处置的环境影响做出定性和定量评估.结果表明,废弃农药在水泥窑中共处置更具环境合理性.在水泥窑共处置和焚烧炉处置中,功能单位(1t)废弃农药总环境负荷(也称为环境影响潜值)分别为-27.5和0.379Pt,前者的环境负荷比后者减少了7360%,人类健康(HH)、生态系统质量(EQ)和资源(R)等各指标分别减少372%、5840%、-40.0%.废弃农药水泥窑共处置在原/燃料的获取阶段可避免57.4%的环境负荷,是降低水泥窑共处置环境影响的关键环节.焚烧和电力生产阶段的污染排放对焚烧炉处置中各指标都有很高的贡献率.二英、苯、重金属是水泥窑共处置废弃农药的主要影响因子;NOx和粉尘对焚烧系统的影响较大.     

聚氯乙烯生产过程生命周期评价

文章运用生命周期评价方法,对我国东南某大型石化集团聚氯乙烯生产过程的资源消耗及环境影响进行量化与估算。结果表明:生产1t聚氯乙烯的总能量消耗为6102.24MJ,环境影响负荷为0.49标准人当量。聚氯乙烯生产的主要环境影响为大气颗粒物污染、光化学臭氧合成、酸化和全球变暖。     

建筑材料隐含环境影响评估

我国建筑业快速发展,建筑开发使用大量的建筑材料给资源和环境带来严重负荷.以上海市为案例,运用生命周期评价方法,基于北京工业大学和Ecoinvent数据库中的建筑材料生产数据,采用ReCiPe法对上海市建筑物的材料隐含环境影响进行评估,并对未来的环境影响潜值进行预测.结果表明:在上海市居住建筑和非居住建筑所产生的各类环境影响中人类毒性、金属损耗最为突出,约占总环境影响的45%和20%;环境影响主要来源于钢筋和木材的生产,对各类环境影响贡献度分别约为47%、17%;高层居住建筑和非居住建筑中的工厂建筑物化环境影响在各自类型中所占比例最高.按现有趋势发展,2020年上海市居住建筑开发规模和环境影响潜值均将达到2014年的1.52倍,非居住建筑则可达到2014年的1.14倍.针对上海市建筑材料环境影响分析结果,为有效减轻上海市建筑物的环境影响,需重点关注钢筋、铝材、木材以及混凝土的生产,识别生产过程中污染物转移环节进而改进工序;在设计阶段考虑选择环境影响负荷低的绿色建材,如混凝土砌块、高性能混凝土等,从而降低环境影响;同时,应重点关注隐含环境负荷高的高层居住和工厂建筑类建筑,通过降低建材使用量等方案降低环境影响.      

水泥建设项目环境影响评价的要点分析

结合我国水泥新型干法最新发展工艺与技术及环境影响评价技术导则等有法规内容,对编制熟料水泥生产线建设项目环境影响报告书中须注意的要点问题,进行合理的分析论证,从而使项目的建设具有可行性,并为环境管理部门对项目的审批管理提供充分依据。     

水泥材料的污染因子及全过程环境意识评价

针对我国水泥生产的现状，在跟踪水泥生产工艺的基础上，讨论了水泥生产的环境污染问题及环境影响评价的特殊性，并就其中的污染主因子进行了系统分析，提出了控制措施，同时从环境影响的角度探讨了水泥材料的环境意识评价，这对我国大中型水泥企业的环境评价和和环境保护具有指导及借鉴意义。     

新型干法水泥生产中二恶英减排的环境技术经济研究

分析了水泥生产过程中多氯二苯并对二恶英和多氯二苯并呋喃(以下简称“二恶英”)的产生机理和国内外排放情况,针对我国部分新型干法水泥窑生产工艺二恶英排放偏高和窑炉能效偏低的问题,选择典型的新型干法水泥窑,开展了二恶英、常规污染物排放情况监测和能效检测及诊断,提出了二恶英协同减排措施,实施了有针对性的技术改造,并对改造后的排放和能效改进情况、环境和经济效益进行了系统评估. 结果表明:采用提高能效、充分燃烧、快速冷却废气及确保进入除尘器的废气温度低于200 ℃等二恶英减排最佳可行技术,烟气中二恶英的量降低了91.8%,单位熟料的能耗水平降低了2.08%;同时,颗粒物等常规污染物和二氧化碳等温室气体也实现了协同减排. 企业通过节能和余热利用获取了经济效益.      

践行科学发展观 全力推进污染减排

污染减排的历史使命 改革开放30年,我国在政治、经济、社会发展的方方面面取得了举世瞩目的成就,总体进入了小康社会.2007年我国经济总量跃居世界第四位,外贸总额居世界第三,外汇储备居世界第一.从经济结构发展来看,尽管产业结构渐趋合理,但第二产业总量扩张明显,所占比例较高,钢铁、水泥、煤炭等基础原材料生产均居世界前列.从资源消耗来看,2007年我国国民生产总值仅占世界的5.5%,然而却消耗了世界54%的水泥、30%的钢铁和15%的能源,单位资源产出水平仅相当于美国的1/10、日本的1/20,粗放型经济增长不仅使经济发展质量难以提高,资源环境也不堪重负.     

新型干法水泥生产中二噁英减排的环境技术经济研究

分析了水泥生产过程中多氯二苯并对二噁英和多氯二苯并呋喃(以下简称"二噁英")的产生机理和国内外排放情况,针对我国部分新型干法水泥窑生产工艺二噁英排放偏高和窑炉能效偏低的问题,选择典型的新型干法水泥窑,开展了二噁英、常规污染物排放情况监测和能效检测及诊断,提出了二噁英协同减排措施,实施了有针对性的技术改造,并对改造后的排放和能效改进情况、环境和经济效益进行了系统评估.结果表明:采用提高能效、充分燃烧、快速冷却废气及确保进入除尘器的废气温度低于200℃等二噁英减排最佳可行技术,烟气中二噁英的量降低了91.8%,单位熟料的能耗水平降低了2.08%;同时,颗粒物等常规污染物和二氧化碳等温室气体也实现了协同减排.企业通过节能和余热利用获取了经济效益.     

基于LCA的污水处理厂提标改造环境影响负荷研究

研究旨在评价污水处理厂提标改造工程前后的环境影响,并做出科学的管理决策。以呼和浩特市公主府污水处理厂为例,采用生命周期评价(LCA)的方法,定量研究了污水处理厂改造前后的环境影响负荷,识别和判断出环境影响负荷的变化量。结果表明:该污水处理厂经过改造之后的环境负荷大于改造之前,相比改造前增长约63.5%,其中水质和水体富营养化影响潜能明显减小,而不可再生资源消耗、全球变暖影响潜能的增加量较大,环境负荷增加的根本原因在于电耗的增加。最后根据评价结果提出针对污水处理厂提标改造工程的改善建议。     

基于技术的水泥工业大气颗粒物排放清单

针对我国水泥工业的生产技术及生产过程中的大气颗粒物排放控制技术分类,建立了一个基于技术、自下而上的大气颗粒物排放模型.通过分析我国水泥工业不同生产工艺所占比重的历史变化趋势,以及不同时期水泥工业大气颗粒物控制标准的影响,利用此模型计算了1990-2004年全国水泥工业大气颗粒物的排放系数和排放量.我国水泥工业的大气颗粒物的排放系数由1990年的27.9 kg·t-1水泥下降至2004年的8.05 kg·t-1水泥;大气颗粒物排放量自1990年起逐年增加,于1997年达到最高值l 044×104t,其中PM10排放量为716 X 104 t,PM2 5排放量为436×104t;此后逐年降低,到2001年后又有缓慢增加.我国水泥工业大气颗粒物排放量的地理分布很不均衡,山东、广东、河北、江苏、浙江和河南的排放量超过了全国总排放量的50%.新型干法水泥生产线替代立窑生产线的进程以及2004年<水泥工业大气污染物排放标准>的颁布将很可能大幅降低我国水泥工业的大气颗粒物排放量,从而在很大程度上影响我国的大气颗粒物污染特征.     

基于碳酸盐分析的水泥碳排放因子测算

为了优化水泥碳排放因子的测算方法,论文基于生料碳酸盐法以及工艺/燃料排放(新型干法窑)、无机碳/有机碳排放(立窑)的碳排放分类对熟料和水泥碳排放因子进行了分析和测算。结果表明:基于抽样调查样品的测试数据,新型干法窑的工艺碳排放因子约为520.00 kg CO_2/tcl,燃料碳排放因子约为288.06 kg CO_2/tcl,熟料碳排放因子约为808.06 kg CO_2/tcl,立窑的无机碳排放因子约为504.18 kg CO_2/tcl,有机碳排放因子约为343.67 kg CO_2/tcl,熟料碳排放因子约为847.85 kg CO_2/tcl;由于新型干法窑和余热发电等技术的普及以及熟料水泥比降低等因素,中国水泥碳排放因子有逐年降低的趋势,从2001年到2012年,水泥碳排放因子从767.13 kg CO_2/tce降到550.80 kg CO_2/tce;水泥碳排放构成中的工艺排放、燃料排放和电力消耗间接排放约各占58.57%、29.79%和11.64%。     

从环境影响角度分析水泥窑除尘器选型的合理性

从水泥窑大气污染物对环境影响的角度,分析了新型干法水泥回转窑窑尾和窑头除尘器选型的合理性,包括投资、运行成本、对污染物治理和工况的适应性、操作和维修性能、可靠性、稳定性、除尘效率以及非正常排放、污染物排放量、大气环境容量、环境质量标准、气候条件等对环境的影响程度。     

安徽海螺集团对水泥工业结构调整的战略布局

水泥是建造各类建筑物、构筑物、基础设施工程必需的材料,根据中国水泥现状、行业存在问题、行业发展方向、产业政策,就海螺集团的战略布局进行分析,鸟瞰对我国走新型工业化道路所起的作用。一、中国水泥行业现状我国现有水泥企业约8000多家,平均规模为10万吨,年产20万吨以下的不到600家。“九五”期间,我国水泥工业主要是做好产业结构调整,控制总量淘汰落后,到2002年,我国水泥总产量已达到7亿吨,25%的非立窑生产的水泥中只有12%的新型干法水泥,其余都是湿法回转窑、中空窑和立波尔窑等落后窑型,虽然能满足大工业需要,但从环境、能源来讲,它是落后的工艺。二、我国水泥行业存在的问题(一)总量过剩从1990年代中期开始,全国水泥含量供过于求,产能过剩。目前我国水泥工业生产能力约为8亿吨,年产水泥6.4亿吨左右,产能利用率仅为75%,并且有进一步扩大的趋势。(二)结构不合理1、产品结构不合理2000年我国普通硅酸盐水泥32.5强度等级水泥占总量的30%,42.5水泥占60%,52.5水泥仅为10%。2、产业结构不合理我国约有6000家以上的工艺落后的立窑水泥厂,这些企业产量占全国水泥总量的80%,既浪费了大量资源和能源,又给...