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北工大材料全生命周期分析系统用于水泥工业成效显著-【新闻】

发布时间:2021-05-24 10:44:32 阅读: 来源:软门帘厂家

北工大材料全生命周期分析系统用于水泥工业成效显著

水泥环境负荷评价与节能减排仅是材料生命周期分析系统的一个典型应用,核心是通过建立标准化流程对照法,实现与水泥材料工业流程的对接。

  水泥工业怎样才能以最低的能耗、最小的污染,生产出最大效能的产品,实现绿色转型呢?北京工业大学材料学院材料环境协调性评价中心,多年来致力于材料全生命周期分析系统的研究,目前,该系统在水泥行业的应用已取得了显著成效。

  材料全生命周期分析系统是分析材料流程资源、能源消耗和环境排放等综合环境负荷的技术工具,不仅能够通过清单分析给出原材料消耗、电耗、热耗、二氧化碳排放等单项环境负荷指标,而且通过特定的计算方法给出包括资源、能源消耗和环境排放的综合环境负荷指标,避免单指标片面性和多指标不确定性,更方便地评价与比较不同工艺、同一流程中的不同工序及流程和工序在不同时间段的环境负荷变化情况,更科学更精细地挖掘节能减排潜力。

  水泥环境负荷评价与节能减排仅是材料生命周期分析系统的一个典型应用,核心是通过建立标准化流程对照法,实现与水泥材料工业流程的对接。实际流程与标准化流程对比可以计算出改进潜力指数,提出并优选改进方案。基于这种方法,提出了水泥清洁生产的综合评价法,形成了水泥清洁生产评价指标体系等国家和行业标准。根据行业管理和企业分项管理的需要,经过工序参数建模与流程模型集成,开发出水泥生命周期能耗分析、碳排放等单项指标分析软件,集成清单分析、影响评估等功能。目前,通过对北京水泥企业生产流程进行环境负荷分析,辨识出环境负荷重点工序和主要影响类别,提出了节能改造方案,改造后单位功能产品不可再生资源消耗降低2.2%,温室效应降低53.6%,获得中国建筑材料科技进步奖。同时,根据北京市环境保护及水泥企业绿色转型的需求,比较研究了废弃物替代水泥原燃料、水泥窑协同处置废弃物及不同处置工艺的综合环境负荷,重点对不同的城市污泥处置方式进行了综合环境负荷分析,指导并与企业合作开发了利用水泥窑焚烧处理危险废弃物、城市污泥等系列技术,建成了利用水泥窑焚烧处理危险废弃物的试验线、示范线,年处理危险废弃物1万吨,城市污泥16万吨,获得北京市科技进步奖。

  作为国家863计划“材料环境协调性评价研究”项目主持单位,北京工业大学还在清华大学、重庆大学、北京航空航天大学、四川大学和西安交通大学的参与和合作下,对水泥、陶瓷、建筑涂料、工程塑料、钢铁、铝等七大类量大、面广的典型代表性基础工程材料进行了环境协调性评价研究。在对以上典型代表性材料的环境负荷基础数据大量调研、收集的基础上,创新地提出了典型材料环境协调性评价的新方案和定量方法,初步构建和设计了材料的环境负荷基础数据库框架,并参考国外已有的材料环境协调性评价体系,结合我国国情,对以上代表性材料进行了初步的环境负荷分析评价,初步提出了可供实用的材料环境协调性评价新方案和定量方法,开发了基本的数据库管理软件。

  北京工业大学在承担和完成863项目“材料环境协调性评价技术及其应用”时,还进一步建立和完善了我国材料环境协调性评价技术的总体框架,建立了具有自主知识产权的材料环境协调性评价基础数据库,共收集水泥、陶瓷、涂料、有色金属、钢铁、化工产品、火力发电等典型材料环境负荷数据6万余条。

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