水泥行业CO2排放特征及治理技术研究

作者:刘含笑; 吴黎明; 胡运进; 吴洪义; 薛建仓; 张壬寅; 崔盈; 单思珂; 王乐
来源:水泥, 2023, (02): 10-15.
DOI:10.13739/j.cnki.cn11-1899/tq.2023.02.003

摘要

本文系统梳理分析了水泥不同种类和各工序的CO2排放特征,其中,工艺、燃料直接CO2排放占比达90%,与物料中碳酸盐的含量正相关,与燃料发热量和利用率负相关,电力间接CO2排放占比约10%,特种水泥由于减少了碳酸盐分解造成的碳排放,总体碳排放量较低。新型干法水泥生产过程可分为生料制备、熟料煅烧和水泥粉磨三个阶段,工艺和燃料CO2排放主要发生在熟料煅烧阶段,其尾气中CO2浓度一般在11%~29%。研究分析了碳替代/碳捕集等控碳技术、CO2资源化利用技术。水泥厂碳替代主要是原料替代、熟料或水泥替代、燃料替代等,可分别实现减碳10%、25%~50%和30%以上;碳捕集主要有富氧燃烧和烟气CO2捕集,水泥窑富氧燃烧技术有全氧燃烧和分解炉全氧燃烧技术两种。捕集技术主要采用化学吸收法、固体吸附法;在CO2综合利用方面,针对水泥厂的特殊应用场景,矿化具有较好的应用效果,如采用混凝土养护技术,制备高附加值的微纳米碳酸钙等。

  • 单位
    浙江菲达环保科技股份有限公司; 华中科技大学; 煤燃烧国家重点实验室; 华北电力大学; 宁波钢铁有限公司; 杭州钢铁集团有限公司

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