水泥生产过程中的碳排放主要来自哪里?有哪些减排措施?​
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碳排放来源:

生料碳酸盐分解:水泥生料中大量的碳酸钙在高温煅烧过程中分解产生二氧化碳,这是水泥生产中最主要的碳排放来源,约占水泥碳排放总量的 60% - 70% 。

燃料燃烧:水泥熟料烧成需要消耗大量热能,主要通过燃烧煤、油等化石燃料获取,燃烧过程排放大量二氧化碳,占水泥碳排放的 20% - 30% 。

电力消耗间接排放:生料制备、熟料煅烧(含煤磨系统)、水泥制备及照明等辅助工艺消耗电能,因发电过程中产生的碳排放间接导致水泥生产环节的碳排放,这部分约占水泥碳排放的 10% 左右 。

其他:生料中钢渣、煤矸石、粉煤灰等含有的非燃料碳在高温煅烧过程中转化为二氧化碳;协同处置废弃物过程中,替代燃料以及废弃物中非生物质碳燃烧也会产生二氧化碳,但这部分占比较小 。

减排措施:优化生产工艺:研发并采用新型水泥生产工艺,如采用非 CaCO₃钙质原料,降低熟料生产过程中的碳酸钙用量,从而减少分解产生的二氧化碳。同时,改进窑炉结构和操作参数,提高能源利用效率,降低燃料消耗,减少燃料燃烧产生的碳排放。

使用替代燃料:积极利用水泥窑协同处置技术,使用生物质燃料、工业垃圾(含用于燃料的煤矸石)和城市垃圾等替代部分化石燃料。政策规定这些易燃的可再生能源和废弃物燃烧所产生的二氧化碳,被视为无气候影响或碳排放视为零,可大幅减少碳排放。

提高能源利用效率:安装余热发电装置,回收水泥生产过程中的余热用于发电,减少外购电力,降低间接碳排放。与新建水泥生产线能耗限额准入值相比,有效提高能源利用效率,可使化石燃料碳排放相对减少约 15%,降低生产过程碳排放约 5% 。

降低水泥用量:从建筑设计和使用角度出发,采用更多方便再生的材料和生物质材料,以及设计更为合理的高强度结构,减少混凝土使用量;充分发挥粗骨料的嵌锁作用,减少混凝土中水泥的用量;激发介稳态辅助胶凝材料的活性,减少水泥中熟料用量,从而间接减少水泥生产过程中的碳排放 。

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