Lec.1建材工業節能減排概述建材工業能源消耗與污染物排放的特點1.建材工業能源消耗及污染物排放狀況2.“十一五”建材工業減排成效3.“十二五”建材工業節能減排目標4.建材工業減排對策及措施5.建材工業能耗和污染物排放概覽廢氣排放總量占全國工業廢氣排放總量的18%，粉塵排放量在工業粉塵排放中位居首位2006年總能耗位居工業部門第三位，約占全國總能耗總量和工業部門能耗總量的7%和10%2010年利用固體廢物6.0億噸，粉煤灰綜合利用量占全國的30%，煤矸石的利用量占全國的50%以上建材工業消納工業廢棄物的大戶典型的能源依賴型和能源消耗大戶重要的基礎原材料工業環境污染大戶包括建筑材料及制品、非金屬礦物材料、無機非金屬新材料三大部分，約80多類、1400多種世界最大的建材生產和消費國，水泥、平板玻璃、建筑衛生陶瓷產量位居世界第一建材工業節能減排的三個層次

建材產品生產的節能減排與建筑節能配套的建材產品產生的節能減排效果為節能和新能源的開發利用提供相關材料而產生的節能減排效果主要建材產品生產用料、能耗及污染物排放年度建材工業能源總消耗（億噸標煤）萬元增加值綜合能耗（噸標煤）20051.556.6620061.754.5520071.955.120082.093.9920092.123.62010

—3.2近幾年建材工業能源消耗情況

建材工業能源消耗構成

2006年建材工業能源消耗構成

主要建材產品能源消耗比例

2006年主要建材行業規模以上企業能源消耗量占建材工業總能源消耗量的比例

近幾年水泥行業能源消耗狀況水泥行業能源消耗構成2006年水泥行業能源消耗構成近幾年平板玻璃行業能源消耗狀況平板玻璃行業能源消耗構成2006年平板玻璃行業能源消耗構成建筑陶瓷行業能源消耗構成2006年建筑陶瓷行業能源消耗構成近幾年建材工業污染物排放情況

2000-2007年建材工業廢氣排放量及占全國工業廢氣排放量比例2001-2008年建材工業粉塵排放量及占全國工業粉塵排放量比例2001-2006年建材工業煙塵排放量及占全國工業煙塵排放量比例2001-2008年建材工業SO2排放量及占全國工業SO2排放量比例2003-2007年水泥行業粉塵排放量及占建材工業粉塵排放量比例2003-2007年水泥行業SO2排放量及占建材工業SO2排放量比例“十一五”節能減排目標

建材工業單位工業增加值綜合能耗比2005年降低20%主要產品的綜合單耗有較大幅度下降國家節能減排目標規模以上建材工業企業粉塵、廢氣等主要污染物全面達標排放，主要污染物排放總量呈逐年下降趨勢“十一五”建材工業節能減排成效

2010年建材工業單位工業增加值綜合能耗比2005年降低52%主要污染物排放總量呈明顯下降趨勢，其中煙氣粉塵排放量、二氧化硫排放量分別比2005年減少46%和12%。

建材工業利用各類工業固體廢棄物超過6億噸，其中利用煤矸石量占全國50%以上，綜合利用粉煤灰量占全國30%以上。

700多條水泥生產線配套建成余熱發電，總裝機容量超過4800兆瓦，玻璃熔窯余熱發電技術得到推廣應用

利用水泥窯無害化最終協同處置城市生活垃圾、城市污泥、有毒有害廢棄物及工業廢棄物關鍵技術已經全面掌握，一批示范工程陸續實施并推廣應用。

“十一五”水泥行業節能減排成效

指標2005年2010年年均增長水泥產量（億噸）10.718.8

11.9新型干法水泥熟料比重（%）4081[41]*淘汰落后水泥產能（億噸）

[3.4]

新型干法水泥熟料綜合能耗降低（%）

2.4低溫余熱發電裝置比例（%）--

55

年利用工業廢渣量（億噸）2.3411.7備注：[

]內為五年累計數；*為2010年比2005年增加或減少的百分點?！笆晃濉逼桨宀Ａ袠I節能減排成效

其他建材行業節能減排成效

建筑陶瓷單位工業增加值綜合能耗累計下降25%，衛生陶瓷單位工業增加值綜合能耗累計下降21%。五年間墻體材料行業綜合能耗年均降低13.8%，主要污染物排放總體呈明顯下降趨勢?？傊笆晃濉逼陂g建材工業節能減排成效顯著，但總體能耗高、排放多，落后產能規模大，節能減排形勢依然嚴峻，任務依然艱巨!作為建材工業的第一耗能及煙粉塵、SO2、溫室氣體排放大戶，水泥行業節能減排是建材工業節能減排的重點！“十二五”建材工業節能減排目標

國家節能減排目標非化石能源占一次能源消費比重達到１１．４％

單位國內生產總值能源消耗降低１６％，單位國內生產總值二氧化碳排放降低１７％主要污染物排放總量顯著減少，化學需氧量、二氧化硫排放分別減少８％，氨氮、氮氧化物排放分別減少１０％。

建材工業減排目標“十二五”水泥行業節能減排目標

“十二五”平板玻璃行業節能減排目標

其他建材行業“十二五”節能減排目標

建筑衛生陶瓷行業：單位工業增加值能耗降低20%；生產過程產生的固體廢棄物利用率達到70%；單位工業增加值能耗和二氧化碳排放，以及氮氧化物和二氧化硫等主要污染物排放總量進一步降低。墻體材料行業：單位產品能耗累計降低10%；新型墻體材料占墻體材料比重增加至65%；綜合利用固體廢棄物總量在2010年基礎上提高20%。建材工業節能減排對策及措施

“十二五”建材工業結構調整目標

節能減排管理措施加強宣傳，提高認識

1.建立能源管理中心，健全能源計量體系2.開展能效評估、能效對標和清潔生產審核3.制定和實施主要建材行業的能耗限額標準4.合同能源管理5.水泥企業節能減排技術及措施編號技術或措施CO2減排（kgCO2/t熟料）節能效果1原料粉磨采用高效輥壓機8.90生產噸熟料可節電10.17kWh2使用替代原料（電石渣、鋼渣、粉煤灰等）153.35假設電石渣替代比例為30%，熟料中的CaO含量為65.06%3減少窯爐筒體熱損失—采用窯爐筒體保溫技術及筒體表面散熱回收利用，可減少約2%的熱損失4低溫余熱發電26.25~30.63噸熟料發電30~35kWh5由預熱器窯升級到預熱/預分解窯40.68生產噸熟料節省燃料0.43GJ6預熱器系統由5級升級到6級9.30生產噸熟料節省燃料0.11GJ7使用替代燃料（廢棄輪胎、廢橡膠、污泥等）—相同熱值的條件下，替代燃料的排放強度比燃煤低20%左右，而生物質替代燃料的CO2排放不計入工業CO2排放8適當降低水泥熟料飽和系數27.20假設飽和系數由0.95降至0.88，水泥熟料中CaO含量由68%降至64%水泥企業節能減排技術與措施(續)編號技術或措施CO2減排（kgCO2/t熟料）節能效果9提高熟料強度減排量取決于強度提高值熟料強度每提高1MPa，混合材摻量可增加2%，CO2減排2%左右10高效窯爐燃燒系統4~20可節省燃料2-10%11短流程燒成工藝—縮短過渡帶溫度，進而降低燒成溫度并減少該部分窯體的熱損耗，未能推廣應用12流化床水泥窯系統27熟料熱耗降低300kJ/kg，技術、規模和經濟可行性有待于驗證13用立式輥壓磨替代球磨—生產噸水泥可節電10.17kWh14增加水泥的混合材摻量減排量取決于混合材摻量每多增加1%的混合材，可節約3kWh/t和1.3kg標準煤，CO2減排1%左右陶瓷企業節能減排減排技術與措施編號技術或措施節能減排效果備注1采用連續式、大噸位球磨機進行細磨電耗為原來的20%產量可提高10倍以上2采用氧化鋁球作球磨介質可節電35%左右縮短球磨時間3料漿池采用間歇式攪拌每天可節電135kw·h—4開發低溫快燒原料—實現低溫燒成的關鍵5選用大噸位、寬間距的壓機電耗可減少30%以上—6高中壓注漿成型技術可節省模具干燥和加熱工作環境所需的熱能提高成型次數，延長模具壽命7空氣快速干燥器平均節能50%干燥周期可縮短46%-83%89輥道式寬斷面干燥器

微波干燥技術熱效率、干燥成品率大大提高在相同的功率下，傳統干燥時間是微波干燥的30～32倍，能耗為2.5倍，而生產能力則約為一半不用輔助熱風爐，用窯爐余熱微波能源利用率高，運行成本比傳統干燥低編號技術或措施節能減排效果備注10低溫快燒技術單位產品熱耗可降低10%以上燒成溫度降低100℃，產量增加10%，且燒成時間縮短10%11裸裝明焰燒成技術以隧道窯為例，根據熱平衡測定，明焰裸裝單位產品熱耗為4000－15500kJ/kg產品；隔焰裸裝單位產品熱耗為19800－76700kJ/kg產品；明焰缽裝窯單位產品熱耗為50000－103600kJ/kg產品明焰裸燒不用匣缽和隔焰板，最大限度地簡化了傳熱和傳質過程，增大了窯爐的裝坯容積，提高了生產能力12輥道窯彩釉磚和瓷質磚輥道窯的燒成能耗為隧道窯的1/13.75-1/5；衛生陶瓷輥道窯的燒成能耗為隧道窯的1/2；日用陶瓷輥道窯的燒成能耗為隧道窯的1/3.43是當今陶瓷窯爐的發展方向13采用潔凈液體和氣體燃料大大節約能源并減少對環境的污染是裸燒明焰快速燒成的保證，且可以提高陶瓷的質量14采用高速燒嘴節約燃料25%～30%燃燒產物入窯速度達100ｍ/ｓ以上陶瓷企業節能減排技術與措施(續)陶瓷企業節能減排減排技術與措施(續)編號技術或措施節能減排效果備注15一次燒成新工藝燒成的綜合能耗和電耗下降30%以上減少了素燒工序，大大節約了投資，且大幅度提高了產品質量16微波輔助燒結技術熱效率很高，燒結時間短，可以大大降低能耗須與傳統的燒成技術結合17產品薄型化生產超薄磚使用的原料可以減少60%以上、節能至少40%優質的陶瓷原材料面臨枯竭，陶瓷磚的薄型化和減量化勢在必行玻璃企業節能減排技術與措施編號技術或措施節能減排效果備注1富氧燃燒技術總體節能8%以上，不同富氧燃燒方式其節能減排效果不同可利用浮法玻璃工廠制備氮氣時所產生的含氧量在30%左右的富氧空氣進行助燃2全氧燃燒技術可節省燃氣20%以上,節能10%以上；排煙量約為空氣助燃的1/4，排出爐外的熱量和氮氧化物的排放量都大為降低氧站的投資很高,一個大中型玻纖廠的氧站投資達4000～8000萬人民幣3玻璃熔窯余熱預熱配合料技術配合料預熱溫度為300～600℃時,熔窯燃料節省10%左右,熔化溫度降低50℃左右利用熔窯排出蓄熱室的廢氣余熱4玻璃熔窯余熱發電技術余熱發電站建成后,所發電量可以滿足玻璃企業60%以上的用電需求,使得玻璃企業的能源利用率提高到80%以上目前玻璃熔窯熔化過程中的能源利用率為40%左右5玻璃熔窯輔助電助熔技術與裝備提高窯爐的生產能力,提高其熱效率,且可以改進玻璃液的均化傳統的火焰窯的燃燒效率一般在30%以下,其中煙氣排放帶走約30%的熱能建材工業節能減排技術的發展方向編號技術節能減排效果備注1替代原料應用技術減少原料碳酸鹽分解排放的CO2,減排量取決于替代原料的種類和替代量主要應用于水泥行業2富氧燃燒技術節約燃料，降低煙氣的排放量在玻璃行業應用成熟，在其他建材行業的應用還處于發展階