国内外水泥熟料生产线降氮脱硝技术及应用(上)

1水泥行业NOx排放现状 氮氧化物（NOx）是主要的大气污染物之一,是多种氮的氧化物的总称,其中绝大部分为NO和NO2。我国NOx排放的来源主要是化石燃料,尤其是煤的燃烧。目前,我国有3 000多家水泥企业,新型干法生产线1 800余条,水泥行业氮氧化物的排放占总排放量约10%,是除了电力和机动车外的第三大排放污染源。

欧美水泥工业碳捕获与储存研究进展

1 CO_2减排形势科学家们预测,本世纪全球平均气温将上升2~4℃,可能引发干旱、洪水、冰川融化和海平面上升等多种自然灾难（又称厄尔尼诺现象）。CO_2排放量超限被公认为是全球变暖的主要因素。水泥行业是一个主要的工业温室气体排放源,约占全球人为温室气体排放量的5%。

国内外水泥熟料生产线降氮脱硝技术及应用(下)

（接2016年第8期96页）中温高尘SCR工艺流程见图21。2低温高尘布置低温高尘布置就是指SCR系统设置在窑尾余热锅炉与高温风机之间或是增湿塔出口后,利用余热锅炉出口烟气温度满足低温催化剂160℃的温度条件。同样,因为烟气粉尘含量较大,可以采用电除尘器进行预除尘。由于旧线改造空间有限,可优先采用卧式反应塔的布置方式。

石灰石掺量、熟料C_3S含量和细度对水泥性能的影响

本文就石灰石掺量(0％、5％)、熟料C3S含量和水泥细度(90μm筛筛余2％、5％)对水泥性能的影响进行了交叉试验。结果表明,90μm筛筛余相同的样品,掺加5％石灰石后,比表面积增加约45m2/kg;标准稠度需水量下降约0.5％;与C3S含量低的熟料A结合,初凝时间缩短约50min,而与C3S含量高的熟料B结合,初凝时间只缩短约25min,对终凝时间的影响更大;掺5％石灰石后,早期抗压强度增加,28d抗压强度有所下降,但早期强度受熟料类型的影响更大;对水化热的影响,掺5％石灰石影响不明显,而与熟料B结合,水化热增大,细度筛余值越小,水化热越大,但14d后水化热随石灰石掺量的增加而有所下降。

国内外水泥熟料生产线降氮脱硝技术及应用(中)

(接2016年第6期92页)技术改造的要点:(1)喷入分解炉的煤粉,通过分煤管线改造,分成上下两层四个喷煤管进入分解炉,将一部分煤粉引入分解炉锥部,在缺氧的情况下进行不完全燃烧,生成大量CO、HCN等还原成分,在锥部形成强还原区,还原回转窑中生成的氮氧化物。(2)调整分解炉锥部煤粉燃烧空间。

碱激发矿渣水泥水化C-A-S-H凝胶微观结构的研究

通过核磁共振、扫描电镜和纳米压痕技术研究了普通波特兰水泥和碱激发矿渣水泥水化28 d形成的C-S-H和C-A-S-H凝胶的微观结构。结果表明,波特兰水泥水化形成的C-S-H凝胶的结构主要由5链14 nm的托贝莫来石(60%)和2链硅钙石(40%)组成;碱激发矿渣水泥的主要水化产物是C-A-S-H凝胶,随激发剂的性质不同而具有不同的组成和结构:当激发剂为NaOH溶液(Na_2O含量为矿渣质量的4%)时,形成的C-A-S-H凝胶是介于5链14 nm和14链11 nm的托贝莫来石之间的中间结构;当激发剂为水玻璃溶液(Na_2O含量为矿渣质量的4%)时,CA-S-H凝胶的结构主要由11链14 nm和14链11 nm的托贝莫来石组成,与NaOH作激发剂一样,以水玻璃作激发剂的碱激发矿渣水泥水化的C-A-S-H凝胶不具有超高密度状态。

国外水泥工业替代燃料的应用进展

水泥生产是一个主要的能源消耗和重污染(CO_2、NO_X、SO_2和重金属排放)的过程。本文介绍了近年来国外水泥工业中替代燃料的使用情况。研究表明,使用废旧轮胎和农作物运行成本低,水泥企业应用较多;废溶剂和废油热值最高,不需要处理可以直接使用;城市生活垃圾、肉骨粉和污泥因为含水量大,需要预处理才能使用;废电解池是相对较新的替代燃料,因高氟含量而受限制。可以采用模糊控制的分析方法,结合当地资源,选择既经济又环保的替代燃料。

欧洲水泥窑协同处置固废有机污染物排放限值与控制策略

介绍欧洲特别是德国和瑞士水泥窑协同处置固废有机污染物排放限值:苯5mg/Nm^3、二噁英/呋喃0.1ng TEQ/Nm^3、有机碳TOC分别为10mg/Nm^3和80mg/Nm^3;采用驱逐试验可以确定、限制和控制燃料有机污染物排放,特别是废物燃料燃烧可能导致多氯联苯、六氯代苯、二噁英/呋喃等有机污染物超标排放;不能作为原料从预热器引入可能含有多氯联苯和其他持久性有机污染物等危险废物(如被有毒化学品污染的土壤),这些污染物会在预热器中降解化学结合生成二噁英/呋喃等有机污染物排放,而是应该采取直接喂入窑炉处置的控制策略。

含硫的铁质原料中烧失量的测定及其在XRF分析中应用

熔融法X射线荧光分析法（XRF）测定水泥铁质原料时,有一批硫含量较高的样品,其主要化学成分的XRF结果与化学法测定结果存在较大差异,而且对硫的测定结果波动较大,经分析两种分析方法结果出现偏差的原因在于两种方法结果所采用的分析基准不同。将XRF灼烧基结果转换为分析基时，不能套用简单方法测得的烧失量结果，需要采用特定条件下的烧失量测定结果，才能获得准确的分析基结果。

工业废弃物作混合材对水泥性能的影响

0 前言 近来,世界各国都在研究开发生产水泥的新型原材料。于是各种废弃物、劣质矿山资源、粉煤灰、煤底灰甚至垃圾相继用来生产水泥,这样既可变废为宝、节省资源、延长矿山使用寿命,又可避免废弃物占用耕地良田,并有利于环境保护。本文就掺入不同比例的废硼钙石、煤底灰和粉煤灰。

水泥工业低碳发展技术概述

本文从当前CO2减排形势入手,结合我国低碳发展路线图目标,详细介绍了开发监测、报告和核查(MRV)系统、提高能源效率、替代原燃料的应用、降低水泥中熟料掺量和碳捕获与封存(CCS)几种水泥工业低碳发展技术对CO2减排的影响,配合适当的政策支持,我国的水泥工业低碳发展一定前景广阔。

我国水泥工业碳达峰与碳中和前景展望

本文从全球碳排放概况、全球水泥工业碳排放形势、我国水泥工业碳排放形势及我国碳达峰与碳中和政策入手,结合欧洲2030年碳减排路线图和2050年碳中和路线图,详细介绍了水泥CO2排放核算方法、水泥碳达峰与碳中和的影响因素、实现碳达峰与碳中和的途径及国内外CCUS案例。建议碳中和参考欧洲5C边界方案;预估我国水泥行业碳达峰应该在“十四五”期间到来,熟料峰值大约在16.5亿t左右;并且提出了碳中和三步走的策略。

世界水泥工业CCUS最新研究进展

如果要实现气候目标,在水泥工业中实施碳捕获、碳利用和碳封存(CCUS)是必要的。本文研究了近8年来世界水泥工业在CCUS研究领域的最新进展,重点研究了水泥工业的CO_(2)捕获技术。结果表明,CCUS是水泥工业实现碳减排、碳达峰和碳中和最实用、最高效的方法。就碳捕获技术而言,水泥工业最适宜采用化学吸收法和钙循环法。

水泥窑协同处置城市生活垃圾的的最佳实践(上)

水泥窑协同处置城市生活垃圾,既可以减少煤的使用和CO_2的排放量,又有助于解决城市生活垃圾日益增长给安全和环境带来的不良影响问题。水泥窑的高温、足够长的停留时间和水泥生产的其他特性,使城市生活垃圾的协同处置成为一种可行的策略,这种做法已在一些发达国家中（如美国、日本以及欧盟的一些国家）普遍使用,许多发展中国家,如中国和南非也在积极采用。

水泥窑协同处置固体废物对熟料率值和污染物排放的影响

利用Aspen Plus软件建立水泥工业预分解窑系统的工艺模型,模拟水泥窑协同处置废旧轮胎、城市生活垃圾MSW、肉骨粉MBM、废塑料和甘蔗渣5种替代燃料对熟料率值和污染物排放(主要是CO_2、NO_x和SO_2)的影响。结果表明,在煤中掺加20%的肉骨粉MBM,可以在喂料量增加0.49%的情况下,热耗降低6.4%,CO_2排放量减少4.4%,是较理想的替代燃料。研究还发现,当热量替代率TSR达到30%时,肉骨粉MBM能导致LSF增加1.5%,城市生活垃圾MSW对SM和IM有较大的影响;除甘蔗渣外,都具有CO_2减排作用;城市生活垃圾MSW和肉骨粉MBM会导致NO_x排放增加,其他影响不大;废旧轮胎因含硫量较高,导致SO_2排放增加,其余替代燃料均具有SO_2减排作用。

浅论水泥窑烟气降氮脱硝技术

结合预分解窑水泥熟料生产线的工艺特点和NOx的排放现状以及《水泥企业污染物排放标准》要求,水泥企业要么从煅烧工艺出发减少NOx的产生或还原NOx,要么外设装置还原NOx。老线改造的脱硝方案为分级燃烧+SNCR法或者ERD高效再燃脱硝技术,此两种方法脱硝效率应该不低于70%。从理论上讲,新建生产线选用任何方案都是可行的,可以采用先进的设计工艺(如采用两级分解预烧工艺和高固气比悬浮预热分解技术)、先进的脱硝设备(如采用低氮燃烧器和采用低氮分解炉)以及多种脱硝方法(如采用分级燃烧、RTO-SCR法、SNCR+OA法和SNCR+SCR法等)等相结合,使氮氧化物达标排放。

水泥工业几种CO2捕获工艺介绍

详细介绍了MEA化学吸收法、纯氧燃烧法、冷却氨水法、膜分离法、分体式钙循环法和集成式钙循环法6种水泥厂可行的CO2捕获技术的工艺流程、原理以及对水泥生产可能产生的影响实践证明,MEA化学吸收法是可行的,但不一定是最节能的从理论上讲,这几种CO2捕获方法技术上都是可行的,但捕获效率、能耗、经济效益等可能会有差异。

碳排放相关的法律法规及欧美水泥工业碳捕获活动进展

前言自1994年《联合国气候变化框架公约》生效后,全球正式进入低碳减排时代。2015年12月通过的《巴黎协定》是继《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》之后,人类历史上应对气候变化的第三个里程碑式的国际法律文件,将为2020年后全球应对气候变化行动做出安排。我国＂十三五＂期间,单位国内生产总值二氧化碳排放和单位国内生产总值能耗将分别下降18%和15%,非化石能源占一次能源消费比重将提高至15%,

全球碳预算方法与碳排放预测

准确评估人类二氧化碳(CO_2)排放量及其在大气、海洋和陆地生物圈中的再分配,对于更好地了解全球碳循环、支持气候政策的制定、预测未来气候变化以及对碳配额和碳交易具有深远的指导意义。本文通过量化碳预算的主要组成部分及其不确定度(±σ),根据世界GDP的预测和全球经济碳强度的最近变化,估算出2015年化石燃料的燃烧和水泥生产碳排放(E_(FF))提高1.8%,达到(9.9±0.5)GtC,比1990的排放量增加65%以上。1870年～2016年二氧化碳累计排放量达到(565±55)GtC(2075±205 GtCO_2),约75%来自E_(FF),25%来自E_(LUC)。2006年～2015年全球碳预算91%是由化石燃料燃烧和水泥生产造成的,9%是由陆地利用变化E_(LUC)造成的,排放的CO_2分别被大气(44%)、海洋(26%)和陆地(30%)所吸收。

风力涡轮机叶片作为水泥生产用替代原燃材料

据《Global Cement Magazine》2021年第2期报道,2020年12月8日,北美Veolia公司与通用电气可再生能源公司签署协议,在美国回收其陆上风力涡轮机叶片。这份回收合同是该国风力涡轮机行业的第一份此类合同,将把叶片用作水泥生产的原燃材料。