水泥行业碳达峰形势分析和建议.docx

水泥行业碳达峰形势分析和建议摘要：我国当前仍处于工业化和城市化发展阶段中后期，未来基础设施建设等对水泥的需求量仍不会减少，水泥行业采取措施实现“碳达峰，碳中和”有十分重要的战略作用。水泥生产C02,排放主要是原材料加热分解和燃煤释放。每使用It钙质原材料将最少产生039tC02,排放。水泥行业C02,减排的技术措施中，原材料替代技术目前已发展较成熟。节能改造技术提高需要培养一批技术精湛的人才以及开发高效的检测设备。政府的监管政策对于实现“双碳”目标有强制作用，有效实施后能够不断推进“双碳”目标实现。关键词：水泥行业；碳达峰；形势；建议引言我国是一个水泥大国，水泥产量已居全球首位，在水泥生产过程中，使用燃料和石灰石分解过程中都会产生C022。在“双碳”的背景下，水泥行业降碳已经迫在眉睫。本文通过对水泥行业碳达峰形势进行了分析，希望为我国水泥行业碳达峰和碳中和提供一种思路。1水泥行业推动“碳达峰”的意义为应对全球气候变化，推动碳达峰关系到我国能否顺利实现工业转型、经济绿色复苏和高质量发展。目前我国处于工业化和城镇化高速发展的进程中，基础建设所需要的原材料大多来自高耗能的产业，如钢铁、玻璃、水泥等。要想平衡发展与生态两者之间的关系，实现高质量发展，尽早推动碳达峰是必经之路。建材行业C02,排放量占全国碳排放总量的18%,而水泥行业的C02,排放占建材行业约65%o2021年，中国建筑材料联合会倡议建材行业在2025年前实现碳达峰，水泥行业C02,排放在2023年实现提前达峰。水泥行业作为建材行业最主要的排放单元,采取措施降低行业CO2,排放刻不容缓。2水泥行业碳达峰形势分析和建议2. 1水泥行业碳达峰形势分析节能改造是行业长期发展必不可少的措施，同时也是国家为应对我国工业蓬勃发展带来的能耗负荷和污染物排放逐渐增加现象而制定的一项政策引导。我国从2019年开始在全国推行工业节能诊断，由财政拨款支持该项工作，由此可以看出我国对节能工作的重视。节能诊断工作发现问题，提出节能措施，企业进行节能改造后所获得的节能成效将会长期影响企业的能源消耗。同时，先进的节能改造经验还可进行推广，促进行业其他企业能效提升。节能改造间接地实现C02,减排，其效益具有长久性。2.2 水泥行业碳减排措施2.3 .1技术性减排(1)窑炉节煤回转窑及预热器用煤产生的C02占水泥厂排放比例也较大，约占所有排放量的35%左右。因此，窑炉方面先进的技术性减排措施可以有效降低C02排放量。窑炉节煤可以从以下几方面考虑：应用新型高性能窑头燃烧器。水泥企业在选用窑头燃烧器时,必须选用与本企业水泥窑型相适应的燃烧器，窑头一次风机的选型也是燃烧器节煤的关键，根据相关研究表明，窑头一次风用量每降低1%,煤耗降低lkgt.clo应用高性能隔热材料。窑、预热器、篦冷机等热工设备的隔热也是窑炉节煤较为关键的一环。传统不定型耐火材料施工采用硅酸钙板隔热，硅酸钙板较厚，隔热效果也一般，新型纳米隔热材料更薄，隔热效果更好。采用新型纳米隔热材料替代硅酸钙板可以有效降低热工设备表面温度，也可以扩充分解炉炉容，水泥企业可以重点考虑。窑耐火砖也可以采用隔热效果更好的耐火砖,有效降低窑筒体表面温度，降低水泥窑热损失，从而起到节煤作用。另外三次风管砌砖时，采用保温砖替代硅酸钙板也可以有效降低表面温度，可以延长耐火砖使用寿命。设置合理工艺参数。企业应根据自身窑炉特点制定合理的工艺技术指标，确定料、煤(油)、风、窑速、温度、压力等合理参数范围，处理好窑、炉、篦冷机的相互关系，稳定系统热工制度，提高窑系统稳定性和运转率，延长安全运转周期。(2)低温余热发电新型干法水泥生产线窑尾废气温度为320。C左右。排气量约2.5Nm3kg.cl;冷却熟料产生的废气除用于二、三次风及烘干燃料外，排放的尾气温度为250左右，排气量约1.5Nm3kg.clo这些带有余热的废气可用于烘干原燃料和低温余热发电。目前大部分水泥带窑企业都配备了余热发电设备，现在水泥窑窑头发电设备一般配备AQC炉，窑尾采用PH炉或者SP炉。提高余热发电效率，可以降低水泥厂外购电量，对水泥厂降碳具有积极意义。各企业也要着重研究提高余热发电效率的方法，从新建生产线余热发电设计安装、设备及管道漏风漏气治理、管道及设备保温设置、设备本身技术更新及与窑热工系统匹配等多方面综合考虑，提升余热发电效率。2.2.2 替代燃料应用废弃物对于水泥厂而言也是一种资源，将生物质以及其他废弃物开发成为水泥生产中的替代燃料，既有利于促进水泥行业健康发展，又有利于环境生态的保护、减少C02排放。生物质燃料一般指农作物秸秆、枯枝落叶、废弃林木、动物排泄物、城乡生活以及工农业有机废弃物等，其他废弃物燃料包括废轮胎、废塑料、废弃润滑油等。生物质废弃物的处置一般采用就地焚烧的方式，就地焚烧容易引发安全事故，释放大量C02,造成气候变暖、土壤破坏等危害。轮胎、废塑料、废气润滑油等废弃物一般使用焚烧和填埋的方式进行处置，处置过程不仅消耗大量清洁能源，也会引发一系列问题。生物质废弃物作为替代燃料进行水泥生产具有可再生、着火点低、C02排放接近零等优点，可以有效降低化石燃料的使用，减少能源消耗节能减排。废旧轮胎、废塑料等物质替代燃料使用，可以通过长时间高温热处理，让其中的能量得到充分发挥，燃烧后的灰烬可以转化为水泥有用成分，减碳优势明显。但是以上废弃物作为替代燃料利用，也有部分缺点，比如废弃物热值不稳定、运输储藏不方便、燃烧过程有害物质富集造成煨烧过程波动较大影响生产等。这些问题可以通过技术手段减轻或者消除，这就需要各企业综合考量，将必要的技术提前设置完毕后，再进行替代燃料的使用。2.2.3 减少水泥熟料用量减少水泥熟料用量的主要途径表现在水泥生产过程中减少熟料用量，加大混合材掺加量。另一方面为在拌制混凝土时减少水泥用量，使用粉煤灰等替代水泥材料。要想在水泥生产中减少熟料用量，主要手段是提高熟料强度。提高熟料强度可以从稳定原材料进厂、稳定三率值控制、优化工艺操作等方面考虑。熟料强度增加后，可以加大混合材用量，有效降低C02排放。结束语碳排放实质是关于温室气体排放总量的一个简称，其中C02o是最主要的组成部分，占到温室气体排放的70%以上。目前空气中的C02,浓度相比工业化前增加了6096,表明工业发展带来了大量的C02,排放，其中大部分来自于化石燃料的燃烧以及水泥生产等工业活动。我国作为发展中国家，既要大力发展工业，又要控制C02,的排放，这对于我国的工业发展是一次大考验。因此，本文通过水泥行业碳达峰形势进行分析具有重要的意义。