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工学硕士学位论文
黑龙江水泥工业可持续发展研究
硕士研究生:于淼
导师:李家和教授
申请学位:工学硕士
学科、专业:材料学
所在单位:材料科学与工程学院
答辩日期:2008 年 7 月
授予学位单位:哈尔滨工业大学
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Dissertation for the Master Degree in Engineering
REASERCH ON SUSTAINABLE
DEVELOPMENT OF CEMENT INDUSTRY
IN HEILONGJIANG PROVINCE
Candidate: Yu Miao
Supervisor: Prof. Li Jiahe
Academic Degree Applied for: Master of Engineering
Speciality: Material Science
Affiliation: Building Material Department
Date of Defence: July, 2008
Degree-Conferring-Institution: Harbin Institute of Technology
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
摘要
为准确评估黑龙江水泥工业现状,采取有效措施提高其可持续发展能
力,本文基于生命周期评价(LCA)理论,确定水泥工业环境影响评价的目标
与范围,研究了编目分析、影响评价具体方法及流程。
在实际调研基础上,从水泥产量、工艺技术水平、资源消耗及能源消耗
方面,分析了黑龙江省水泥工业现状、发展趋势。结果表明黑龙江省水泥工
业存在较为严重的问题是落后生产工艺能耗过高,急需进行工艺结构调整。
基于 LCA 的黑龙江省水泥工业环境影响评价结果表明,水泥工业环境
负荷主要体现在温室气体排放、不可再生能源消耗及不可再生资源消耗;传
统旋窑、立窑工艺生产水泥,对环境所造成各种负荷均明显高于新型干法工
艺,且 GWP、EDP、ADP 相对指数较新型干法工艺高出的程度更为明显;
立窑、其他旋窑及新型干法工艺生产 1 功能单位水泥,产生的总环境负荷值
分别为 ×10-14、×10-14 和 ×10-14,以新型干法替代传统
立窑、旋窑生产工艺,对于水泥工业生产能力提高、环境协调性能改善意义
重大。
在上述环境影响评价基础上,制定提高黑龙江省水泥工业可持续发展能
力措施,并应用 LCA 法对方案有效性进行评估。结果表明,电石渣替代石
灰石生产水泥,明显降低了 ADP、GWP 相对指数值,改变了水泥工业环境
负荷特点,明显降低了新型干法工艺生产水泥的环境负荷,很大程度上提高
了水泥工业可持续发展的能力;低温余热发电技术采用,对除 ADP 外的所
有环境影响均起到改善作用,使新型干法工艺每功能单位水泥环境负荷值下
降 %,且新型干法低温余热发电对水泥工业可持续发展能力提高尚有潜
力;应用城市生活垃圾作为二次燃料生产水泥,可较为明显降低 GWP、
EDP 相对指数值, 使新型干法工艺每功能单位水泥环境负荷值下降
%,对水泥工业可持续发展具有明显促进作用。
关键词水泥工业;可持续发展;生命周期评价;环境影响;环境负荷
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哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
Abstract
This paper aims at accurately evaluating the present status and taking
effective methods to improve the sustainable development ability of cement
industry in Heilongjiang Provnce. Based on Life Cycle Assessment (LCA) theory,
the evaluation objective and scope were determined for the environment impact
assessment of cement industry. Further more, the