日前,北极星节能环保网从国家发改委获悉:为贯彻落实“十二五”规划《纲要》和《“十二五”控制温室气体排放工作方案》的有关要求,加快低碳技术的推广应用,促进2020年我国控制温室气体行动目标的实现,我们组织编制了《国家重点推广的低碳技术目录》,现向社会公开征求意见。具体技术详情如下:16 低碳喷射混凝土技术一、技术名称:低碳喷射混凝土技术二、技术类别:减碳技术三、所属领域及适用范围:建筑行业 混凝土施工四、该技术应用现状及产业化情况喷射混凝土是混凝土的一个分支,其应用范围广,使用量大,我国每年总用量在3000

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《国家重点推广的低碳技术目录》技术简介(16—20)

2014-07-29 09:06 来源:北极星环保网 

日前,北极星节能环保网从国家发改委获悉:为贯彻落实“十二五”规划《纲要》和《“十二五”控制温室气体排放工作方案》的有关要求,加快低碳技术的推广应用,促进2020年我国控制温室气体行动目标的实现,我们组织编制了《国家重点推广的低碳技术目录》,现向社会公开征求意见。具体技术详情如下:

16 低碳喷射混凝土技术

一、技术名称:低碳喷射混凝土技术

二、技术类别:减碳技术

三、所属领域及适用范围:建筑行业 混凝土施工

四、该技术应用现状及产业化情况

喷射混凝土是混凝土的一个分支,其应用范围广,使用量大,我国每年总用量在3000万m3以上,其中湿喷混凝土约占40%。该技术是采用稀薄流喷射设备的湿喷混凝土改进技术,目前应用比例不到1%,具有很大的推广潜力。

五、技术内容

1. 技术原理

该技术采用稀薄流喷射机具,使用无碱液体速凝剂、惰性粉体(细砂)和废弃的矿物外掺料进行定量化配比设计,在提高喷射混凝土强度的同时,充分利用废弃的细砂(或工业石粉)和矿物外掺料,节约了水泥用量。此外,由于采用湿喷工艺,可有效降低环境粉尘浓度,具有较好的环保效果。

2. 关键技术

(1)稀薄流喷射机具技术

稀薄流喷射机采用高压风输送混凝土料流,对混凝土骨料级配要求相对较低,无需大量水泥浆体润滑及包裹骨料;

(2)无碱液体速凝剂技术

无碱速凝剂28d强度损失(0%~5%)远小于碱性速凝剂(30%~40%),设计时配制强度可降低,水胶比可放大0.05~0.10;

(3)定量化配合比设计技术

区别于定性化粗约取值设计方法,回归混凝土基本要求及参照普通混凝土配合比设计方法,通过大量的试验数据引入喷射混凝土成型密实影响系数与速凝影响系数,使喷射混凝土配合比完全可按设计性能要求定量进行动态设计。

3. 工艺流程

低碳喷射混凝土技术工艺流程图见图1。

图1 低碳喷射混凝土技术工艺流程图

六、主要技术指标

1. 喷射混凝土强度等级:C20~C30;

2. 水泥用量:200~350 kg/m3;

3. 废弃细砂(工业石粉)消耗:100kg/m3;

4. 矿物外掺料消耗:80kg/m3。

七、技术鉴定情况

该技术于1999年获得国家科技部技术发明三等奖,2011年通过了四川省产品质量监督检验中心的第三方检验,2012年获得国家质量评价协会的科技创新奖。

八、典型用户及投资效益

典型用户:中交第一公路工程局有限公司、中国中铁一局集团有限公司等。

典型案例1

案例名称:沪昆线格冲隧道项目

建设规模:1160m3喷射混凝土。项目建设条件:采用台阶法施工和复合衬砌支护结构,喷射混凝土强度等级为C25和C30。主要建设内容:不改变强度等级基础上,应用该技术进行喷射混凝土施工,降低水泥用量。主要设备为混凝土湿喷机及配套设施。项目总投资150万元。项目减排量98tCO2。由于采用该技术节约了水泥等原料用量,相对传统工程节约投入约6万元,项目减排成本约-800~-500元/tCO2。

典型案例2

案例名称:大瑞线江顶寺隧道项目

建设规模:9000m3喷射混凝土。项目建设条件:采用全断面法施工和复合衬砌支护结构,喷射混凝土强度等级为C25。主要建设内容:不改变强度等级基础上,应用该技术进行喷射混凝土施工,降低水泥用量。主要设备为混凝土湿喷机及配套设施。项目总投资800万元。项目减排量515tCO2。由于采用该技术节约了水泥等原料用量,相对传统工程节约投入约36万元,项目减排成本-800~-500元/tCO2。

九、推广前景和减排潜力

随着湿喷混凝土在岩石峒库、隧道、地下工程和矿井巷道等领域的进一步应用,预计未来5年,应用该技术的喷射混凝土总量将达600万m3,在行业内推广比例可达20%,形成年碳减排能力约70万吨CO2。

17 低水泥用量堆石混凝土技术

一、技术名称:低水泥用量堆石混凝土技术

二、技术类别:减碳技术

三、所属领域及适用范围:建筑行业混凝土浇筑施工

四、该技术应用现状及产业化情况

低水泥用量的堆石混凝土可以替代常规混凝土,主要应用于坝体、防渗墙处理、围堰、护坦、边墙、各种基础回填、混凝土换基部位及各种堤防工程、挡土墙工程、沉井回填部位等。目前,该技术已在北京、山西、河北、四川、湖北、安徽、广东、云南、新疆、黑龙江等地成功实施了近60个工程项目,预计未来在公路、铁路、市政、港口、电力、灾后重建等领域也将具有广阔的发展前景。截止2013年底,低水泥用量堆石混凝土累计完成浇筑方量近70万m3,累计减少水泥使用量约12万吨。

五、技术内容

1. 技术原理

低水泥用量堆石混凝土施工技术主要是利用高流动性、抗分离性能好、穿透能力强的专用自密实混凝土(SCC),依靠其自重完全充填块石空隙而形成的完整、密实、低水化热的大体积混凝土。由于该技术利用了较高比例的堆石,混凝土中堆石的体积比例一般可达55%~60%,能够替代混凝土原材料中的部分水泥,最大限度地降低了胶凝材料用量,实现CO2减排。

2. 关键技术

(1)自密实混凝土配合比设计技术

采用适当比例的块状石料、石料颗粒(粗骨料)、沙粒(细骨料)、粉煤灰、水泥及水混合,形成符合强度要求的自密实混凝土;

(2)工业固体废弃物循环利用技术

将尾矿、建筑垃圾等按一定比例掺入堆石混凝土中,实现工业固体废弃物的循环利用;

(3)堆石混凝土施工工艺技术

堆石混凝土施工方式包括常规堆石混凝土和抛石型堆石混凝土两种。前者是将堆石先入仓,然后浇筑自密实混凝土;后者是在合适的施工条件下,利用自密实混凝土的缓冲作用,先浇筑高抗分离的自密实混凝土,后抛入堆石,形成完整密实的混凝土。

3. 工艺流程

堆石混凝土技术的原理示意图见图1。

图1堆石混凝土技术原理示意图

采用堆石混凝土技术的主要施工流程见图2。

图2 堆石混凝土施工流程图

六、主要技术指标

1. 每立方米混凝土工程,可减少水泥使用量约0.17吨;

2. 堆石混凝土容重可达2500kg/m3;

3. 堆石混凝土渗透系数可达到10 m/s~11m/s;

4. 工程钻孔压水检测透水率低于1Lu;

5. 强度等级C15~C25的堆石混凝土绝热温升不超过17oC。

七、技术鉴定情况

该技术于2008年通过由水利部组织的科技成果鉴定,2009年获得水利先进实用技术推广证书及新疆维吾尔自治区科学技术进步奖三等奖。目前已获得国家发明专利7项。

八、典型用户及投资效益

典型用户:河南国网宝泉抽水蓄能有限公司、中国长江三峡集团公司、国电大渡河流域水电开发有限公司、格尔木那陵格勒河水电开发有限责任公司等。

典型案例1

案例名称:广东中山市长坑三级水库重建项目

建设规模:总库容为161.32万m³,混凝土施工量1.7万m3。项目建设条件:对水库的主体工程进行重建,采取传统施工设备即可满足要求。主要建设内容:采用堆石混凝土施工技术,工程中总共使用堆石混凝土1.7万m3。主要设备为自卸汽车,装载机、挖掘机、泵车、吊罐等通用工程设备。项目投资额1913万元,其中堆石混凝土投资额约110万元,建设期4个月。项目减排量1480tCO2,由于采用该技术节约了水泥用量并大幅缩短工期,相对传统工程节约投入128万元。项目减排成本为-800~-400元/tCO2。

典型案例2

案例名称:四川向家坝水电站沉井工程

建设规模:混凝土施工总方量为1000多万m3,施工量为7万m3。项目建设条件:新建水电站工程,采取传统施工设备即可满足要求。主要建设内容:不需要增加硬件及预算的投入,仅需要对施工工艺进行改进和优化。主要设备采取传统施工设备即可满足要求,即需要自卸汽车,装载机、挖掘机、泵车、吊罐等通用工程设备。项目投资额3200万元,其中堆石混凝土投资额约450万元,建设期2个月。项目减排量6360tCO2,由于采用该技术节约了水泥用量并大幅缩短工期,相对传统工程节约投入455万元。项目减排成本为-800~-400元/tCO2。

九、推广前景和减排潜力

随着低水泥用量堆石混凝土技术在水利、水电、铁路、公路等行业进一步应用,预计未来5年堆石混凝土浇筑方量将增加至1500万m3,在行业内推广比例可达5%,可形成年碳减排能力135万tCO2。

18 电石渣制水泥规模化应用技术

一、技术名称:电石渣制水泥规模化应用技术

二、技术类别:减碳技术

三、所属领域及适用范围:建材行业水泥生产领域

四、该技术应用现状及产业化情况

截止2013年底,全国新型干法水泥生产线累计1714条,设计熟料产能达17亿吨。目前,该技术在国内水泥行业应用已超过20家,形成了1150万吨/年水泥熟料生产能力,行业应用比例约为1%。年新增工业产值23亿元,年节省930万吨石灰石资源,减少占地4000余亩。

五、技术内容

1. 技术原理

电石废渣的主要成分是Ca(OH)2,常规水泥生产用石灰石的主要成分是CaCO3,石灰石在分解过程中产生CO2,而电石废渣在分解过程中不产生CO2,因此用电石废渣替代常规水泥生产用钙质原料石灰石可以减少CO2的排放。该技术通过开发电石渣预烘干装备、烘干与粉磨能力相匹配的立式磨以及适合于高掺电石渣生料的窑尾预分解系统的“干磨干烧”新型干法工艺,有效利用了电石渣废弃物替代石灰石,实现了减碳效果。

2. 关键技术

(1)预烘干和立磨烘干的两级烘干技术;

(2)立磨的物料均匀、烘干、粉磨、分级一体化技术。

3. 工艺流程

图1 电石废渣替代石灰石制水泥新型干法工艺流程图

六、主要技术指标

1.水泥生产线每使用1吨电石渣,可节约1.2吨石灰石;

2.水泥熟料烧成热耗降低15%。

3.电石渣中氯含量(Cl-)≤0.025%。

七、技术鉴定情况

该技术于2007年通过了中国建筑材料联合会组织的鉴定,2008年分别获得国家环保部颁发的环境保护科学技术三等奖、中国建筑材料联合会的建筑材料科学技术二等奖和安徽省科学技术二等奖。

八、典型用户及投资效益

典型用户:淄博宝生环保建材有限公司、贵州水晶(集团)公司。

典型案例1

案例名称:淄博宝生环保建材有限公司电石渣综合利用1200t/d熟料干磨干烧水泥生产线

建设规模:1200t/d熟料生产线。建设条件:使用30万吨电石废渣。主要建设内容:利用电石渣替代石灰石。主要设备为水泥窑外预分解系统。技改投资额4000万元,建设期8个月。年减排量7万tCO2,项目经济效益750万元,投资回收期约5年。减排成本为30~100元/tCO2。

典型案例2

案例名称:贵州水晶(集团)电石渣综合利用2500t/d熟料干磨干烧水泥生产线

建设规模:2500t/d熟料生产线。建设条件:使用30万吨电石废渣。主要建设内容:利用电石渣替代石灰石。主要设备:水泥窑外预分解系统。技改投资额5200万元,建设期8个月。年减排量6万tCO2,项目经济效益620万元。减排成本为30~100元/ tCO2。

九、推广前景和减排潜力

该技术适用于水泥生产线的新建或技术改造,预计推广规模为5~6条/年,未来5年在行业内推广比例可达3%,可形成年碳减排能力300万tCO2。

19 发动机再制造技术

一、技术名称:发动机再制造技术

二、技术类别:减碳技术

三、所属领域及适用范围:机械行业发动机及其零部件再制造

四、该技术应用现状及产业化情况

再制造是指将废旧汽车零部件、工程机械、机床等进行专业化修复的批量化生产过程,与制造新品相比,可节能约60%,节材约70%,节约成本约50%,几乎不产生固体废物,大气污染物排放量降低80%以上。发动机再制造行业目前在我国还处于起步阶段,从事再制造的企业较少,再制造发动机的年产量约几万台,在发动机市场中所占比例不到1%,具有较大的推广潜力。

五、技术内容

1. 技术原理

发动机再制造技术是将进入报修期的发动机按照再制造技术工艺进行重新制造的过程,其技术、工艺和设备等同于重新制造,是使其性能达到或超过原型新品水平的过程。在此过程中,废旧发动机被完全拆卸、清洗、检验、再制造加工、重新组装和试验以保证其使用的质量。旧机所有的核心部件将根据原厂商的技术标准进行检验,通过再加工使其恢复到原来的技术要求,从而使整个再制造汽车发动机性能达到原型新品要求。由于再制造发动机的原材料是回收的旧发动机,相当于直接节省了钢铁等金属材料,减少了能源消耗和二氧化碳排放。

2. 关键技术

(1)无损拆解与分类回收技术;

(2)环保高效清理技术;

(3)分类检测技术;

(4)废旧零部件尺寸恢复及性能提升技术;

(5)装配技术。

3. 工艺流程

发动机再制造技术工艺流程图见图1。

图1 发动机再制造工艺流程图

六、主要技术指标

1. 发动机旧件利用率:≥70%;

2. 钢铁原材料利用率:≥60%;

3. 起动机和发电机再制造的金属利用率:≥80%。

七、技术鉴定情况

发动机再制造技术于2011年通过国家发改委第一批十四家汽车零部件试点企业的首批验收工作;汽车起动机和发电机再制造技术于2010年获得长沙汽车电器检测中心的计量认证。目前,该技术已获得10余项国家实用新型专利。

八、典型用户及投资效益

典型用户:四川成都坤翔、山东世纪明智、浙江大东吴、柳工机械等。

典型案例1

案例名称:汽车发动机再制造项目

建设规模:发动机再制造产能3000台/年。建设条件:进入大修期的发动机返厂。主要建设内容:建立独立的发动机再制造拆解、清理、分检、修复、加工、装配、试车、涂装、仓储、信息化等全套流程。主要设备为拆解设备、清理设备、分检设备、修复设备、加工设备、装配线、测试系统、供油系统、冷却系统、涂装线等。项目总投资3900万元,建设期1年。项目年减排量1894tCO2,经济效益为810万元。项目减排成本为50~200元/tCO2。

典型案例2

案例名称:汽车发电机再制造项目

建设规模:再制造发电机2490台。建设条件:进入大修期的发电机返厂进行再制造。主要建设内容:对返厂发电机进行分类、拆解、清洗、检测、加工、再装配、测试、包装等全流程处理。主要设备为分类设备、拆解设备、表面处理设备、零部件检测设备、零部件加工设备、再装配设备、测试设备、包装设备等。项目投资额5.4万元,建设期1年。项目年减排量6.3tCO2,经济效益为15万元。项目减排成本为50~200元/tCO2。

九、推广前景和减排潜力

按照再制造发动机每年新增5~8万台的规模,预计未来5年国内市场推广比例约3%,可形成年碳减排能力25万tCO2。

20 全生物二氧化碳基降解塑料制造技术

一、技术名称:全生物二氧化碳基降解塑料制造技术

二、技术类别:减碳技术

三、所属领域及适用范围:轻工行业新材料

四、该技术应用现状及产业化情况

可降解塑料是指可以通过环境中的微生物、光、水等自然分解的新型塑料,属于环境友好型材料,近年来受到世界各国的重视。全生物二氧化碳基降解塑料是以二氧化碳和烃为原料共聚而成的新型塑料,其中二氧化碳含量占31%~50%,可极大降低对烃的上游原料的需求,但由于制备过程复杂、制造成本过高导致该类产品发展缓慢。目前,我国生物二氧化碳基降解塑料的制造技术得到进一步发展,并已建成3万吨/年二氧化碳基降解塑料生产线,全国总生产规模达到5万吨/年。

五、技术内容

1.技术原理

该技术通过二氧化碳和烃类在高效稀土三元催化剂的作用下产生聚合反应,生产可降解塑料。每吨可降解塑料产品可以消耗二氧化碳420kg,不仅减少化石原料的使用,同时有效利用了由火力发电厂、石化企业等工业排放烟气捕集提纯后的CO2。

2.关键技术

(1)高效稀土催化剂制备技术

催化剂活性可达140g聚合物/g催化剂,具有毒性低、选择性好的特点。

(2)低温干燥技术

采用低温低能耗干燥技术,在保证产品品质的前提下,降低单位产品的能耗。

(3)全自动生产控制

生产线自控率大于95%, 提高了运行稳定性,有效减少了运营人数和运营人员的劳动量。

3.工艺流程

全生物二氧化碳基降解塑料制造系统工艺流程图如图1所示。

图1 全生物二氧化碳基降解塑料制造系统工艺流程图

六、主要技术指标

1.聚合催化反应时间<10h;

2.二氧化碳基塑料数均分子量在10~20万之间可控;

3.聚合物中二氧化碳固定率超过40%;

4.聚合物熔融指数<0.1g/min。

七、技术鉴定情况

全生物二氧化碳基降解塑料制造技术于2005年被列为“十一五”国家科技支撑重大项目,2009年被列为国家“863”计划支撑项目,2010年被列为浙江省发展循环经济“991行动计划”项目。2005年“二氧化碳高效固定为可降解塑料连续化生产技术的研究”通过了吉林省科技成果鉴定。该技术已取得国家发明专利4项。

八、典型用户及投资效益

典型用户:台州邦丰塑料有限公司,内蒙古蒙西高新技术集团公司等。

典型案例1

案例名称:台州邦丰塑料年产3万吨全生物二氧化碳基降解塑料项目

建设规模:年产3万吨可降解塑料。建设条件:选址区域二氧化碳供应充足。主要建设内容:新建一套生物二氧化碳基降解塑料生产线。主要设备为反应釜、精馏车间、冷凝塔,DCS集散控制系统等。项目总投资2.3亿元,建设期2.5年。年减排量1.3万tCO2,减排成本500~700元/tCO2。经济效益7000万元,投资回收期为3年。

典型案例2

案例名称:蒙西公司年产3千吨全生物降解二氧化碳基塑料项目

建设规模:年产3千吨可降解塑料。建设条件:选址区域二氧化碳供应充足。主要建设内容:新建一套生物二氧化碳基降解塑料生产线。主要设备为反应釜、精馏车间、冷凝塔,DCS集散控制系统等。项目总投资2600万元,建设期1.5年。年减排量1300 tCO2,减排成本约500~700元/tCO2。经济效益580万,投资回收期约5年。

九、推广前景和减排潜力

作为新型环保塑料产品,二氧化碳基聚合物具有良好的发展前景。目前我国在二氧化碳基聚合物研发领域已走在世界前列,随着装备规模的扩大和原料成本的降低,全生物二氧化碳基降解塑料将迎来全新的发展机遇。预计未来5年,该技术推广比例将达到20%,项目年产可降解塑料总规模将达到50万吨,可形成年碳减排能力21万tCO2 。

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