Методика расчета выбросов парниковых газов Содержание

Вид материалаДокументы

Содержание


6.3 Производство цемента
Для расчетов энергетических выбросов при сжигании топлива на предприятии смотрите раздел 3.
6.4 Производство алюминия
Для расчета энергетических выбросов при сжигании топлива на предприятии смотрите главу 3
Еc - годовой выброс СО
1 000 угольного кокса
Подобный материал:
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   17

6.3 Производство цемента



Различные виды деятельности предприятия приводят к выбросам ПГ на каждой стадии производства – сжигание топлива, технологический процесс производства продукции, отходы производства, промышленные сточные воды, транспортировка сырья и готовой продукции и т.д.

Однако, ключевыми источниками, вклад которых в общие выбросы от предприятия обычно составляет более 95%, являются энергетические процессы (сжигание топлива в процессе производства) и технологические (выбросы, связанные с технологическими производственными процессами).

На крупных предприятиях имеет смысл оценивать именно выбросы от ключевых источников.

Для расчетов энергетических выбросов при сжигании топлива на предприятии смотрите раздел 3.

Технологические выбросы

Выбросы CO2 происходят при производстве клинкера, который является промежуточным компонентом в процессе изготовления цемента. При производстве клинкера известняк, который состоит в основном из карбоната кальция (CaCO3), нагревается (кальцинируется), образуя известь (CaO) и CO2 в качестве побочного продукта. Затем CaO реагирует с кремнием, алюминием и окислами железа, содержащимися в сырье, образуя основные минералы клинкера, но эти реакции не выделяют дополнительного CO2.

Наиболее подробный метод состоит в использовании данных о совокупном производстве клинкера и данных о содержании CaO в клинкере, согласно уравнению ниже:


(6.6)

где: ЕТ - годовой выброс СО2 при производстве клинкера (тонн);

П – объем производства клинкера в год (тонн);

СаО – Содержание СаО в клинкере (весовая фракция)

ЦП - коэффициент поправки на Цементную Пыль

Коэффициент (0.785) это соотношение молекулярных весов CO2 и CaO в сырьевом минеральном кальците (CaCO3), на который приходится большая часть содержания CaO в клинкере.

Среднее содержание CaO в клинкере, как правило, не претерпевает значительных изменений на ежегодной основе в связи с чем, оценки могут проводиться периодически (например, один раз в 5лет) В случае, если данные о содержании CaO не могут быть получены, то может быть использован устанавливаемый по умолчанию весовой коэффициент величиной 0.65.

Уравнение 6.6 основано на предположении, что вся CaO в клинкере получена из CaCO3. Известняк и соответствующие карбонатные материалы являются основным источником CaO для клинкера, но на некоторых предприятиях могут использоваться дополнительные источники CaO (например, шлаки черных металлов). Если при загрузке печи в существенных объемах используются другие источники CaO, то общая весовая фракция содержания CaO в клинкере должна быть уменьшена.

Цементная пыль может быть частично или полностью возвращена в печь. Любая ЦП, которая не возвращается в оборот, может считаться потерянной для системы с точки зрения выбросов CO2. Количество потерянной CO2 как правило, будет находиться в диапазоне от 1,5% для современного предприятия до около 8%.

Устанавливаемым по умолчанию коэффициентом поправки на ЦП является 1.02.

При отсутствии данных на предприятии возможно использование значений по умолчанию


Таблица 6.7 - Коэффициенты по умолчанию для расчета выбросов СО2 при производстве клинкера

Содержание CaO в клинкере

0,65

Коэффициент поправки ЦП

1,02


Пример расчета выбросов СО2 от потенциального предприятия по производству цемента приводится в Приложении 3

6.4 Производство алюминия



При производстве алюминия основные выбросов СО2 происходят при сжигании топлива на энергетические нужды, использовании кальцинированной соды и восстановителей. Также при анодном эффекте должны рассчитываться выбросы CF4 и C2F6.

Для расчета энергетических выбросов при сжигании топлива на предприятии смотрите главу 3

Технологические выбросы

Метод расчета выбросов СО2 основан на прослеживании углерода в сырье и готовой продукции на протяжении процесса производства.


(6.7)


где: Ем - годовой выброс СО2 от восстановителя при производстве алюминия (тонн);

F - Коэффициент выбросов для восстановителя (тонн СО2/т);

Мв – Масса восстановителя (т)

Восстановителями могут быть кокс, уголь, и нефтяной кокс.


Таблица 6.8 - Коэффициенты выбросов СО2 (F) по умолчанию при производстве

металла (т СО2/т восстановителя)

Восстановитель

Коэффициент выбросов

Уголь

2.5

Угольный кокс

3,1

Нефтяной кокс

3,6



Выбросы СО2 при использовании кальцинированной соды


Метод расчета выбросов СО2 основан на прослеживании углерода в сырье и готовой продукции на протяжении процесса производства.


(6.8)

где: Еc - годовой выброс СО2 от использования кальцинированной соды (тонн);

Т - расход кальцинированной соды за год (тонн);

К1 - коэффициент выбросов при использовании соды.

Коэффициент выбросов (К1) по умолчанию при использовании кальцинированной соды составляет 415 кг СО2/т соды.


Выбросы CF4 и C2F6

Выбросы CF4 и C2F6 при производстве алюминия происходят во время анодного эффекта.

Простейший подход для расчета таких выбросов предполагает, что на каждую тонну (т Al) произведенного алюминия приходится выброс 1 кг CF4 при горизонтальной подаче анодов или 2 кг CF4 при вертикальной подаче анодов.

При этом считается, что выбросы C2F6 составляет 1/10 от выбросов CF4.

Необходимо отметить, что для сравнимости выбросов различных газов их объемы приводят в СО2-эквивалент, используя ПГП (потенциал глобального потепления). Для CF4 и C2F6 ПГП составляет 6200 и 9500, соответственно.


Ниже приводятся примеры расчета технологических выбросов СО2 с использованием коэффициентов по умолчанию

Таблица 6.9 - Пример расчета технологических выбросов при производстве ферросплавов

Расход восстановителя,

т

Коэф-т выбросов для восстановителя

Выбросы CO2 от использования восстановителя, т

1

2

3 (1*2)

1 000 угольного кокса

3,1

3100



Таблица 6.10 – Пример расчета технологических эмиссий при использовании соды

Расход соды, т

Коэф-т выброса (СО2 ),

кг СО2/т известняка

Технологические выбросы СО2, использование соды, т

1

2

3

1 000

415

415


Таблица 6.11 - Пример расчета технологических выбросов от горизонтальной подачи анодов

Производство алюминия, т

Выбросы CF4, т

Выбросы C2F6, т

Выбросы CF4, т СО2 экв.

Выбросы C2F6, т СО2 экв.

1

2

3

4

5

1000

1

0,1

6200

950



Общие выбросы предприятия определяются суммой выбросов от «сжигания» топлива и «технологических» выбросов по процессам.