韩仲琦
众所周知,水泥产品及生产过程的环境特性在很大程度上取决于设计阶段,而水泥工业生态设计就是要把生态环境意识贯穿或渗透到水泥产品和生产工艺的设计中去。水泥工业生态设计是关于绿色水泥技术的创新、节能减排、低碳发展与新型水泥基材料开发的一项重要工作。笔者根据长期的知识积累并查阅了有关书刊杂志、会议论文的报道和web资料,整理编集了《水泥工业生态设计基本术语90条》一文,词目为中英文对照并做了简要说明,供水泥科技工作者参考,以促进绿色水泥技术在我国的发展。水泥作为一种可靠的传统基础原材料,生态水泥技术的研究与发展已在全球引起关注,某些内容是全新的概念,由于涉及水泥工业绿色发展的热门问题,探讨的内容将会越来越多,范围也会越来越广,望广大读者持续关注。
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(1)采矿废物/tailings
采矿或金属冶炼时丢弃的无用低品位矿石称为采矿废物,又称矿业废弃物或尾矿。有些采矿废物经科研开发可作为二次资源使用。当前我国矿业循环经济很重要的任务就是要开发利用长期搁置的大量尾矿。
(2)城市废物(城市垃圾)/municipal waste
城市废物主要指工业固体废物、废水和垃圾,其中工业固体废物中的有机固体废物是一大生物质资源,包括食品加工、酿造、纺织等行业的废渣等。据有关城市调查资料显示,城市工业有机固体废物占整个工业固体废物的11%。废水包括生活污水和工业废水两部分,对工业有机废水这一重要生物质资源的开发可获得能源和环保双重效益。城市中的垃圾数量大且严重污染环境,若有成套的收集、转运和贮存系统,则可成为便于集中利用的生物质资源,如水泥的替代燃料或替代原料。
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(3)低钙水泥/low-calcium cement
早期出现的低钙水泥有矿渣硅酸盐水泥(高炉矿渣为20%~70%)、火山灰硅酸盐水泥(火山灰质混合材20%~50%)、粉煤灰硅酸盐水泥(粉煤灰20%~40%),之后又出现了复合硅酸盐水泥,掺加大量超细矿渣(比表面积600~800m2/kg)和高质量粉煤灰等混合材。此外,利用粉煤灰配料也是低钙水泥的研究方向,吨熟料使用的粉煤灰比例超过40%,吨熟料CO2排放量和烧成热耗可以降低20%以上。
(4)低品位原料利用率/use ratio of low quality material
低品位原料泛指低品位、低价值的原料,如石灰石、煤矸石、某些岩矿和工业废渣,可代替高钙石灰石、粘土、铁粉等,其指标要根据有关标准确定。例如我国水泥低品位原料利用率规定:采用<48%CaO石灰石、代用粘土(如砂岩、页岩、煤粉灰等)在水泥原料配料中所占的比率。
(5)低品位燃料利用率/use ratio of low quality fuel
在热重试验条件下,烟煤的燃烧性能最好,焦煤和无烟煤次之,石煤最差。水泥窑采用劣质煤的标准,要根据有关标准确定,例如2011年我国水泥清洁生产技术要求中提出低品位燃料为发热量Qnet,ar≤21.00MJ/kg,硫分 St,d≥2.00%,挥发分 Vad≥35.00%,水分 Mt≥15.00%,灰分 Aad≥28.00%的煤炭,其在全厂煤炭燃料消耗中所占的比例称为低品位燃料利用率。
(6)低碳经济/low-carbon economy
低碳经济的实质是摒弃以无限消耗碳能源、大量排放温室气体和影响地球环境气候为代价的发展模式,代之以人、社会和自然的和谐、友好的可持续发展。水泥工业低碳经济是以低能耗、低排放、低污染为基础的经济模式,目的是提高能源利用效率和创建清洁生产机制,减少CO2等温室气体的排放量。2009年12月,联合国气候变化框架公约第15次缔约方会议在丹麦首都哥本哈根举行。会上可持续发展倡议组织(CSI)与国际能源署(IEA)联合发布了全球水泥行业减排路线图,设定了2050年前水泥行业CO2减排的宏伟目标。
(7)低碳产业/low-carbon industry
低碳产业是以低能耗、低污染为基础的产业。在全球气候变化的背景下,低碳经济日益受到世界各国的关注。低碳产业是一种涉及电力、交通、建筑、冶金、化工、石化等部门,在可再生能源及新能源、煤的清洁高效利用、油气资源和煤层气的勘探开发、CO2捕获与埋存等领域,可开发的能够有效控制温室气体排放的新产业。我国水泥工业在促进低碳产业发展中将会有很多机遇,例如,微藻制油技术成熟后,不仅可以吸纳全部CO2,解决水泥工厂排放的难题,而且可以节能,对相关行业发展将会产生很大的作用。
(8)低碳水泥/low-carbon cement
每生产1t普通硅酸盐水泥,约排放0.7~0.8tCO2,所以低碳化是水泥产业的必由之路,大量使用混合材是水泥低碳化的有效手段之一。另外,利用藻类与水泥工业产生的烟道废气进行光合作用,可以生产生物能源,从而控制CO2的排放。近年来,非波特兰水泥体系的研究有了一定进展,某些产品也属于低碳水泥。例如硫铝酸盐水泥的原料为低品位矾土,故石灰石的配合量低,所以烧成温度低,CO2排放量也低。
(9)低碳技术/low carbon technology
“低碳技术”一词已成为当前我国经济发展中关注的热点,水泥工业低碳技术就是要把生态环境意识贯穿或渗透到产品和生产工艺的设计之中,其实质是摒弃人类以无限消耗自然资源、碳能源和污染环境为代价的发展模式,代之以人、社会和自然的和谐、友好的可持续发展。低碳技术是一个全新的概念,从广义上说低碳技术是为绿色经济服务的,属于节能减排和清洁生产的范畴。
(10)低碳发展/low carbon development
转变现行的发展模式,走以有效利用资源和保护环境为基础的循环经济之路,其方法和步骤是:对低碳的定义、内容、设计原则以及评价方法等进行研究,使其在新的法律、法规和标准的支持下顺利开展工作,得到政府的政策引导,同时还要解决许多新的技术问题,如减排CO2的低碳水泥开发、利用CO2制备生物质新能源的研究、CO2的捕获与封存技术、低碳产品性能与对环境的影响等,这些问题恰恰是低碳发展的关键和主要内容。
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(11)二次污染/secondary pollution
当某些一次污染物在自然条件的作用下,改变了原有性质,而产生了新的污染物,即为二次污染。特别是一些反应性较强的物质,性质极不稳定容易发生二次污染。
(12)恶臭公害/odour nuisance
恶臭作为一种公害,严重影响周围的环境和人们的身体健康,恶臭污染已成为垃圾处理和处置过程中的严重公害,发生恶臭污染时要加大力度处理。
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(13)废石处理/barren rock disposal
废石包括矿山剥离物、废石、表土及尾矿等,以往仅要求采用废石堆置排弃或采取综合利用措施,为了加强矿山的环境保护,水泥工业清洁生产技术要求中规定,应进行无害堆置并采取综合利用措施(复垦绿化)。
(14)放射性物质/radioactive substance
放射性物质是指那些能够自然向外辐射能量,发出射线的物质。一般都是原子质量很高的金属,像钚、铀等。放射性物质放出的射线有三种,它们分别是α射线、β射线和γ射线。
(15)仿真技术/simulation technology
通过改变变量求解的方法进行流体数学模拟试验,以取代实物模型试验便是仿真技术。例如水泥烧成系统的仿真技术是将悬浮预热器、分解炉、回转窑和冷却机作为全系统,建立半经验半理论模型,以系统热效率为目标函数,利用数学模型进行若干工况条件为变量的计算机模拟试验。
(16)粉尘爆炸/dust explosion
粉尘爆炸,指粉尘在爆炸极限范围内,遇到热源(明火或一定高的温度)就会发生爆炸,火焰瞬间传播于整个混合粉尘空间,化学反应速度极快,同时释放大量的热,形成很高的温度和很大的压力,系统的能量转化为机械能以及光和热的辐射,具有很强的破坏力。粉尘爆炸多在伴有存放铝粉、锌粉、各种塑料粉末、小麦粉、煤尘、植物纤维尘等场所发生。水泥厂的煤粉加工车间是粉尘爆炸的危险区域。
(17)复合材料/composite material
复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理化学方法,在宏观(微观)上组成的具有新性能的材料。各种组分材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。碳纤维复合材料得到很大发展,水泥基复合材料已引起人们的重视。
G
(18)固体废物/solid waste
固体废物是指在生产、建设、日常生活或其他活动中产生的废弃的、污染环境的固体、半固体废弃物。主要包括工业固体废弃物、矿业固体废弃物、城市固体废弃物(生活垃圾)、农业固体废弃物等。
(19)固体废物替代率/substitute rate of solid waste
固体废物作为原料配料或作为水泥混合材的比例。
(20)工业固体废物/industrial solid waste
工业生产过程中产生的固体废物。
(21)功能水泥/functional cement
不同于常规的、普通硅酸盐水泥的、具有特殊功能或性能的水泥,称为功能水泥。例如防辐射水泥、油井水泥、飞机跑道水泥等,可以是硅酸盐体系产品,也可以是非硅酸盐体系产品。
(22)过滤介质/filter medium
过滤介质主要指收尘器的过滤材料,虽然袋收尘器是古老的收尘装置,但由于过滤介质的进步,20世纪90年代以后,袋收尘器进入复合性能时代,使收尘的功能向环保、复合功能转移,在二英、臭氧的吸收过滤方面有了很大的技术进步。PTEF膜、复合滤料等一些先进过滤材料技术的研发有了新突破。纳米催化剂气流成网技术正在开发,复合针刺毡滤料兼具过滤和催化裂解功能。此外,恶臭问题可以用活性炭或沸石等作为预涂层来解决。
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(23)环境材料/ecomaterial
环境材料是赋予传统结构材料、功能材料以优异的环境协调性的材料,即环境材料是具有系统功能的一大类新型材料的总称,出现于20世纪90年代初。有人认为,环境材料是指同时具有优良使用性能和最佳环境协调性的一大类材料。也有人认为,环境材料是指在加工、制造、使用和再生过程中具有最低环境负荷、最大使用功能的人类所需材料,既包括经改造后的现有传统材料,也包括新开发的环境材料。
(24)环境特性/environmental characteristics
环境是以人类为主体的外部世界,即人类赖以生存和发展的物质条件的整体,包括自然环境和社会环境。环境具有三个最基本的特性:整体性,区域性和变动性。
(25) 环境效率/environmentalefficiency(Eco-efficiency)
环境效率即生态效率,它是产出与投入的比值。其中,“产出”是指企业生产或经济体提供的产品和服务的价值;“投入”是指企业生产或经济体消耗的资源和能源及它们所造成的环境负荷。
(26)环境协调性设计/environmental coordination design
材料在生命周期内应与环境相协调,采用这样的设计理念进行的生态设计就是环境协调性(LCA法)设计。
(27)环境经营(环境管理)/environmental management
环境经营是指企业将环境视为企业经营战略的新要素,将环境保护活动作为企业经营活动和运营管理的重要方面,在水泥工程项目的开发、设计、设备制造、废弃物协同处理等方面与环境问题相对应的战略逐渐具体化,以减少在经营活动中投入的水、能源、原材料、化学物质等所带来的环境负荷并力求使其最小化。
(28)环境信息/environmental information
环境信息是表征环境问题及其管理过程中各固有要素的数量、质量、分布、联系和规律等的数字、文字和图形等的总称,是指对一切自然资源与人文社会现象在空间位置上的统一的数字化表示。在生态设计中,环境信息就是环境标识。
(29)环境负荷/environmental load
所谓环境负荷是指某一具体材料在其生产过程中耗用的资源和能源的多少,以及其向环境排放的废弃物(气态、固态和液态之和)多少的综合指标。
(30)环境友好产品/environment friendly product
环境友好产品是指在产品的整个生命周期内对环境友好的产品,也称为环境无害化产品或低公害产品。
(31)环境保护/environmental protection
环境保护一般是指人类为解决现实或潜在的环境问题,协调人类与环境的关系,保护人类的生存环境,保障经济社会的可持续发展而采取的各种行动的总称。其方法和手段有工程技术、行政管理的,也有经济、宣传教育的。
(32)环境风险/environmental risk
环境风险是指人们在建设、生产和生活过程中所遭遇的突发性事故(一般不包括自然灾害和不测事件)对环境(或健康、经济)的危害程度。用风险值R表征,定义为事故发生概率P与事故造成的环境后果C的乘积,即R=P×C。水泥工业是对环境风险作用较大的产业。
J
(33)减量化/reduction
减量化是指通过实施清洁生产技术的开发与利用,从生产源头控制固体废物的产生,也包括采取压缩、焚烧等适当方法,减少固体废物的重量和体积。垃圾无害化、减量化、资源化政策是固体废物处理处置的总技术政策,是一个循序渐进的过程,其中无害化是前提,减量化与资源化是发展方向。
K
(34)可持续发展/sustainable development
可持续发展或永续发展,是20世纪80年代提出的一个新概念。可持续发展是一种注重长远发展的经济增长模式,既满足当代人的需求,又不损害后代人满足其需求的能力,是科学发展观的基本要求之一。
(35)可持续发展原则/principle of sustainable development
可持续发展原则如下:a公平性(fairness),是指机会选择的平等性;b持续性(sustainability),是指生态系统受到某种干扰时能保持其生产力的能力;c共同性(commonality),可持续发展关系到全球的发展,要实现可持续发展的总目标,必须争取全球共同的配合行动。
(36)可燃废物/flammable waste
具有可燃特性的废物。
(37)可燃废物的燃料替代率/fuel substitute rate of flammable waste
统计期内回转窑煅烧水泥熟料时所利用的可燃废物热量占烧成热耗的比例。
(38)矿山废水处理/mine waste water disposal
矿山开采产生的污水应符合GB 8978《污水综合排放标准》的要求,按照该标准制定悬浮物、化学需氧量和石油类三项指标限值。
(39)矿化剂/mineralizer
矿化剂对成矿物质的运移和集中起重要的媒介作用,可提高反应效果。水泥窑煅烧时加入的矿化剂,能加速结晶化合物的形成,提高水泥生料易烧性,加速固相反应,从而增强反应能力。加入少量的矿化剂除能促进烧结还能改善制品某些性能。正在研究的可提高燃烧效率的纳米技术,是将纳米微粒燃烧催化剂添加到燃料中去,利用纳米微粒高比表面积与高活性的催化作用,提高燃烧效率,减少CO2的排放量。
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(40)垃圾分类/refuse classification
垃圾分类,指按一定规定或标准将垃圾分类储存、分类投放和分类搬运,从而转变成公共资源的一系列活动的总称。分类的目的是提高垃圾的资源价值和经济价值,力争物尽其用。垃圾分类是水泥窑协同处置废弃物的必要准备工作和程序。
(41)绿色采购/green purchasing
绿色采购源于绿色思想,绿色思想是对片面追求经济增长的传统做法的反思。优先选购生态设计的产品和服务即为绿色采购。
(42)绿色环保水泥/green environmental protection cement
绿色环保水泥是一种广义的水硬性胶凝材料,可以是无机或复合材料的波特兰体系或非波特兰体系产品,具有显著的节能环保或特殊功能的特点。新型绿色环保水泥还包括了新型水泥基材料(The new type of cement base materials)和新功能水泥(New functional cement)的产品。
(43)零排放/zero emission
所谓“零排放”是指减少污染物和能源排放直至为零的活动。利用清洁生产、3R(Reduce,Reuse,Recycle)原则及生态平衡等技术,实现对自然资源的完全循环利用,不留任何废弃物。零排放,一方面是要控制生产过程中产生的废弃物排放,尽可能将其减少到零;另一方面是将不得已排放的废弃物充分利用。
(44)流化床烧成法/fluidization burning method
流化床水泥烧成法在国内外已有40多年的研究史,流化床烧成法从机理、烧成效率及产品质量上都是非常好的方法,但因为流态化操作技术敏感性高,对化学反应复杂、操作条件要求苛刻的水泥烧成工艺来说,应用起来难度较大。另外,流化床烧成除固相反应外,还有相当数量的液相生成,而其熔点和液相量往往受许多不确定因素的影响,容易形成粘结、堵塞,破坏沸腾状态,这也是流化床至今尚未能大规模连续性工业生产的原因。
M
(45)模型预测控制/model predictive control(MPC)
模型预测控制是一类特殊的控制,它的当前控制动作是在每一个采样瞬间通过求解一个有限时域开环最优控制问题而获得。过程的当前状态作为最优控制问题的初始状态,解得的最优控制序列只实施第一个控制作用,这是它与那些使用预先计算控制律的算法最大的不同。本质上模型预测控制求解一个开环最优控制问题,它的思想与具体的模型无关,但是实现则与模型有关。
N
(46)农业废弃物/agricultural residue
农业废弃物即农业废物,是指在整个农业生产过程中被丢弃的有机类物质,通常我们所说的农业废弃物主要指农作物秸秆和畜禽粪便。农业方面每年都产生大量的废弃物,但其中大部分没有得到充分利用。在发展中国家,农业领域中可能使用农业废弃物作为能源更具吸引力。近年来,我国水泥工业协同处置农业废弃物的能源化利用,越来越受到环保部门的重视。
Q
(47)清洁生产/cleaner production
所谓清洁生产,就是在工业生产中不断改进设计,使用清洁的能源和原料,采用先进的工艺技术和设备、改善管理、综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。水泥工业清洁生产(cement industry cleaner production)是指合理而有限地利用自然资源和能源,使用先进的水泥生产技术和装备,生产全过程控制污染,有效利用废物,生产符合标准且无毒无害的水泥产品。
(48)清洁发展机制/clean development mechanism(CDM)
清洁发展机制(CDM)是联合国气候变化框架公约第三次缔约方大会COP3(京都会议)通过的附件I—缔约方在境外实现部分减排承诺的一种履约机制。其目的是协助未列入附件I的缔约方实现可持续发展和有益于《公约》的最终目标,并协助附件所列缔约方实现遵守第三条规定的量化限制和减少排放的承诺。2011年9月我国广东省启动了水泥企业碳排放权交易试点项目,2013年6月中国内地的碳排放权交易体系试点在深圳推出。
(49)权重值/weight value
针对某一指标而言,权重是一个相对的概念。某一指标的权重是指该指标在整体评价中的相对重要程度。权重是要从若干评价指标中分出轻重,一组评价指标体系相对应的权重组成了权重体系。水泥工业清洁生产评价体系采用了权重值法,清洁生产评价指标的权重值反映了该指标在整个清洁生产评价体系中所占的比重,根据该项指标对水泥生产企业清洁生产实际水平的影响程度以及实施的难易程度确定。
R
(50)燃料脱硫/desulphurization of fuels
煤和燃料油的含硫量约为0.5%~5%(重量),燃烧时大部分转化为二氧化硫(SO2)气体排入大气,其中约有5%的SO2在大气中又氧化成三氧化硫(SO3)。因此,在燃烧前脱去燃料中所含的硫分,是防止硫氧化物对大气污染的主要技术措施之一。硫在燃料中的形态因燃料种类不同也有很大不同。按照燃料中硫含量、硫的形态和要求的脱硫率,现代工业已有多种脱硫工艺。
S
(51)生态设计/ecodesign
生态设计就是提高环境效率的产品和生产工艺的设计。生态设计的产品,在生态设计的技术要素水平和环境协调性评价方面,必须具有明显优势且被公认为是环境协调性产品。生态设计是绿色(循环)经济的重要组成部分。
(52)生态设计原则/ecodesign principles
采用可提高环境效率的水泥生产工艺和技术,生产环境协调性产品,使水泥产品的综合价值指标最大。若水泥产品的综合价值指标为WEco,则可由下式给出:
式中:
C——cost
I——impact
P——performance
(53)生态设计方法/ecodesign method
一般工业产品的生态设计,不同的时期人们有着不同的方法和标准。以目前水平来说,工业产品的生态设计方法(设计技术)有以下几种:LCA法(环境协调性评价)、产品评价法、DFE法(环境设计)、MIPS最小化法(单位贡献的物质集约度最小)、Back Casting法(回顾法)和宏观逼近法等。我们水泥工业的生态设计方法基本采用环境协调性产品法(LCA法)。
(54)生态设计战略/ecodesign strategy
采用可提高环境效率的水泥生产工艺和技术,生产环境协调性产品,使水泥产品的综合价值指标最大。
(55)生态设计评价/evaluation of ecodesign
一个工厂的生态设计水平主要由生态设计技术要素水平、生态设计控制内容和水泥产品的环境协调性评价决定。技术要素有:先进的工艺技术方法、符合生态化要求的原燃料、生产与环保设备选型、生产过程控制及计算机网络系统的应用等;控制内容有:资源和能源的有效利用、生产过程控制、污染物排放控制、水泥品质要求和环境管理等;水泥产品的环境协调性评价即水泥产品的生命周期评价。
(56)生态效率/ecological efficiency
生态效率(生态文明水平)是生态资源满足人类需要的效率,它是产出与投入的比值。其中“产出”是指企业生产或经济体提供的产品和服务的价值;“投入”是指企业生产或经济体消耗的资源和能源及它们所造成的环境负荷。
(57)生态平衡/ecological equilibrium
生态平衡是指在一定时间内生态系统中的生物和环境之间、生物各个种群之间,通过能量流动、物质循环和信息传递,使其相互间达到高度适应、协调和统一的状态。也就是说,当生态系统处于平衡状态时,系统内各成分之间保持一定的比例关系,能量、物质的输入与输出在较长时间内趋于相等,结构和功能处于相对稳定状态,在受到外来干扰时,能通过自我调节恢复到初始的稳定状态。
(58)生态产业/ecological industry
生态产业不同于传统产业,它是将生产、流通、消费、回收、环境保护及能力建设纵向结合,将不同行业的生产工艺横向耦合,将生产基地与周边环境纳入整个生态系统统一管理,谋求资源的高效利用和有害废弃物向系统外的零排放。生态产业是一个包含工业、农业、居民区等的生态环境和生存状况的有机系统,其中生态工业是一种低投入、低消耗、高质量和高效益的生态经济协调发展的工业模式,也是水泥工业的发展方向。
(59)生命周期评价/life cycle assessment(LCA)
生命周期评价是一种用于评估产品在其整个生命周期中(即从原材料的获取、产品的生产直至产品使用后的处置)对环境影响的技术和方法。作为新的环境管理工具和预防性的环境保护手段,生命周期评价主要应用在通过确定和定量化研究能量和物质利用及废弃物的环境排放来评估一种产品、工序和生产活动造成的环境负载,评价能源材料利用和废弃物排放的影响以及评价环境改善的方法。水泥工业的清洁生产与生态设计的评价均采用此法。
(60)熟料综合标准煤耗/comprehensive standard coal consumption of clinker
在统计期内生产每吨水泥熟料的燃料消耗折算成标准煤,包括烘干原燃材料和烧成熟料消耗的燃料,单位为kg/t。例如我国熟料烧成热耗目标为≤2 717kJ/kg熟料(不使用代用燃料和代用原料)。
(61)水泥综合电耗/comprehensive electricity consumption of cement
在统计期内生产每吨水泥的综合电力消耗,包括水泥生产各过程的电耗和生产水泥的辅助过程电耗(包括厂内线路损失以及车间办公室、仓库的照明等消耗),单位为kWh/t。例如我国水泥制造技术的可比水泥综合电耗目标为≤80kWh/t(P·O42.5)。
(62)水泥放射性/cement's radioactive
在生产水泥的过程中如果使用了具有放射性的原料或混合材,有可能使水泥的放射性超标。目前水泥厂利用各种废弃物的种类和数量不断增加,必须高度重视水泥的放射性超标问题,要按GB 6566《建筑材料放射性核素限量》标准进行检测。
(63)水泥窑协同处置/co-processing in cement kiln
水泥窑协同处置是水泥工业提出的一种新的废弃物处置手段,它是指将满足或经过预处理后满足入窑要求的固体废物投入水泥窑,在进行水泥熟料生产的同时实现对固体废物的无害化处置,协同处置也可称为同处置。
(64)水泥工业生态设计/ecodesign of cement industry
水泥工业生态设计是一个全新的概念,水泥工业生态设计就是要把生态环境意识贯穿或渗透到水泥产品和生产工艺之中的设计,其实质是摒弃人类以无限消耗自然资源、污染环境为代价的发展方式,代之以人、社会和自然的和谐、友好的可持续发展。
(65)水泥助磨剂/cement grinding aid
水泥助磨剂是一种化学外加剂,在水泥粉磨过程中掺入少量即可改善粉磨过程。为了提高粉磨效率,降低粉磨电耗,提高水泥粉磨细度和水泥强度,在不改变工厂现有工艺和设备条件的前提下,在粉磨过程中,添加微量或少量的助磨剂,从而影响粉磨作业的机械力。水泥助磨剂是水泥产业链中的一个小环节,但是它对提产降耗起到显著的作用。
(66)塑料废物/plastic waste
难以降解的环境中的塑料废物,往往被称为“白色污染”,有时在焚烧处理过程中还向环境释放二次污染物,所以塑料废物的处理要特别注意。
(67)SMP系统/shredding-mixing-pumping system
该系统是为解决工业废弃物和危险废弃物而设计的物料预处理系统,即破碎-混合-泵送系统。该系统全程无需人工参与,自动运行,最大限度地避免了操作者与危废的直接接触,保证了人员安全。该术语1988年提出,1998年德国正式将该系统用于实际,是危废预处理最先进的方式,目前中国国内已有多家企业引进该系统。
(68)3R原则/the rules of 3R
3R即减量化(reduce)、再使用(reuse)和再循环(recycle)。最终目标是实现循环经济,即用少量的自然资源满足经济社会发展的需求。对待废物问题的优先顺序是避免产生(即减量化),反复利用(即再利用)和最终处置(即再循环)。
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(69)温室效应/greenhouse effect
温室效应又称“花房效应”,是大气保温效应的俗称。自工业革命以来,人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加,大气的温室效应也随之增强,引发了一系列问题,引起了世界各国的关注。大气能使太阳短波辐射到达地面,地表受热后向外放出的大量长波热辐射线又被大气吸收,这样就使地表与低层大气作用类似于栽培农作物的温室,故名温室效应。
(70)无组织排放/fugitive emission
无组织排放监控点的粉尘排放浓度,由GB 4915-2013水泥工业大气污染排放标准规定为0.5mg/m3。GB 4915-2013 标准已代替 GB 4915-2003。
(71)危险废物/dangerous waste
列入国家危险废物名录或根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法规定的具有危险特性的废物(不包括放射性及医疗垃圾)。
(72)无害化处理/innocent treatment
无害化处理主要指城市垃圾的处理,主要有填埋、焚烧和堆肥三种方法,填埋是大量消纳城市生活垃圾的有效方法,也是处理工艺剩余物的最终处理方法;焚烧法是将垃圾置于高温炉中焚烧,产生的热量用于发电和供暖,这种可燃垃圾也可作为水泥厂的替代燃料,但要符合协同处置标准;堆肥处理是将生活垃圾堆积成堆,保温至70℃储存、发酵,借助垃圾中微生物的分解,将有机物分解成无机养分。不管哪一种方法都需要有垃圾的预处理工作。
(73)无铬耐火材料/no chrome refractory materials
为降低或避免耐火材料Cr6+污染,水泥工业必须推广无铬耐火材料,耐火材料的无铬化将是未来耐火材料的一个重要的研究方向。2011年工信部已发布公告,凡是含铬的耐火材料产品,除非特殊情况,原则上全部禁止在水泥回转窑使用。
(74)污泥处置/sludge treatment
污泥焚烧是比较彻底的污泥处理方法,可以迅速和较大程度地使污泥达到减量化。污泥焚烧主要分为两类,一类是脱水污泥直接送焚烧炉焚烧,另一类是将脱水污泥先干化再焚烧。焚烧的优点在于其产物为无菌、无臭的无机残渣,有效实现了无菌化和减量化的目的。但是由于所需设备、能源及操作费用高昂,并且污泥燃烧时形成的重金属烟雾和污泥灰烬有造成二次污染的可能性,所以推广专门污泥焚烧存在一定的困难,然而水泥窑处置污泥是协同处置污泥的有效方法之一,已在我国得到推广。
(75)微藻制油/microalgae oil extraction
微藻是指一些微观的单细胞群体,是最低等的、自养的释氧植物。微藻在生长过程中可将CO2转化为微藻自身的生物质,从而固定了碳元素,再通过诱导反应使微藻自身的碳物质转化为油脂,进行提炼加工从而生产出生物柴油,这就是微藻制油。利用水泥生产过程中排放的CO2进行微藻制油,是低碳产业的一个课题。另外,藻类物质在吸收CO2的同时,还可吸收NOx,有的物种还可吸收SO2。
X
(76)新型水泥基材料/new type cement-based materials
这种材料是指无宏观缺陷的胶凝材料、含有均匀分布超细颗粒的致密材料体系、活性粉末混凝土和化学结合陶瓷材料等。目前这一领域国内外的关注点是提高胶凝材料的力学性能、断裂韧性和耐久性,在最小水灰比条件下实现结构致密化。预计新型水泥基材料在隔音、保温、核废料储存、遮挡核辐射等方面具有优越的性能。
(77)新鲜水用水量/capacity of use water
生产装置每加工1t水泥熟料所消耗的生产用新鲜水量及机器冷却用新鲜水量(含自来水、地下水、地表水,但不包括重复使用和循环利用的水量)。
(78)循环水利用率/use ratio of circular water
循环水量占用水总量的百分比。
(79)细 颗 粒 物(PM2.5)/particulate matter 2.5(PM2.5)
PM2.5是指大气中直径≤2.5μm的颗粒物,也称为可吸入颗粒物。其含大量有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量有很大的影响。2013年全国科学技术名词审定委员会将PM2.5的中文名称命名为细颗粒物。环境保护部和国家质检总局联合发布的《环境空气质量标准》中增加了PM2.5指标,治理技术研究方向:研究高性能滤料、制定PM2.5排放标准和防治技术。
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(80)窑系统废气余热利用率/use ratio of waste gas from cement kiln system
水泥熟料烧成系统的废气被利用的热量占废气热焓的比例。
(81)液体废物/liquid waste
在生产、建设、日常生活或其他活动中废弃的、污染环境的液体物质。
(82)医疗废物/medical waste
医疗废物或称医疗垃圾,是指医疗卫生机构在医疗、预防、保健以及其他相关活动中产生的具有直接或者间接感染性、毒性以及其他危害性的废物。医疗废物的类别和内容已列入《国家危险废物名录》,水泥企业不得随意处置医疗废物。
(83)有毒有害废弃物/hazardous and toxic waste
有毒有害废弃物是指存有对人体健康有害的重金属、有毒的物质或者对环境造成现实危害或者潜在危害的废弃物。例如:废电池、废荧光灯管、水银温度计、废油漆、过期药品、灯管、被化学物质污染的土壤等,这些有毒有害废弃物的处置要按一定的法律法规进行。
(84)预测/forecasting
对尚未发生、目前还不明确的事物进行预先估计,并推测事物未来的发展趋势,从而协助管理者掌握情况、选择对策就是预测。预测是预计未来事件的一门艺术,一门科学。它包含采集历史数据并用某种数学模型来外推将来,它也可以是对未来的主观或直觉的预期,它还可以是上述的综合,即经由专业人士良好判断调整的数学模型。进行预测时,没有一种预测方法会绝对有效,但是几乎没有一家企业可以在不进行预测的情况下采取行动,一个好的短期或长期的科技开发和经营规划,取决于企业主管人员对产品需求的预测。
(85)余热发电/cogeneration
利用水泥回转窑窑尾排放的废气进行发电称为余热发电。新型干法水泥窑废气温度一般在400℃以下,当使用补燃锅炉提高废气温度进行发电时,称为中低温余热发电。随着国内低参数、多级进汽汽轮机的成功开发,不用补燃锅炉的发电称为纯低温余热发电。纯低温余热发电技术,既可大量回收低品位的余热,又可减少水泥生产对环境的废热及粉尘的污染,还可以减排温室气体CO2,已成为国内水泥工业节能降耗的成熟技术。
(86)烟气脱氮/flue gas denitrification
氮氧化物对环境的损害极大,它既是形成酸雨的主要物质之一,也是形成大气中光化学烟雾的重要物质和消耗臭氧的一个重要因素。烟气脱氮,主要是解决一氧化氮、二氧化氮的污染问题,目前,NOx的控制主要有燃烧前处理、燃烧方式的改进及燃烧后处理三种途径,燃烧后烟气脱氮技术是控制NOx排放的重要方法,水泥工业现已开发出多种脱销方法和技术,如选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)等。
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(87)资源效率/resource efficiency
资源效率是指单位资源所产生的经济、社会、生态和环境等有益效果的相对数量,提高资源效率就是尽可能地减少浪费、降低生产成本,节约原材料、能源和水。
(88)再利用/recycle
再利用是指生产或消费过程中产生废弃物后,进行无害化、生态化处理并进行循环利用,即生产出来的物品在完成其使用功能后能重新变成可利用的资源。
(89)重金属/heavy metals
相对密度在5以上的金属称作重金属。如铜、铅、锌、锡、镍、钴、锑、汞、镉、铋等10种重金属。重金属的化学性质一般比较稳定。尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素,但是大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必须,而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒。
(90)智能化控制系统/intelligent control system
智能化控制是指在无人干预的情况下,自主驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。智能化控制系统是由现代通信与信息技术、计算机网络技术、行业技术、智能控制技术汇集而成的针对某一个方面应用的智能集合,随着信息技术的不断发展,其技术含量及复杂程度也越来越高,智能化的概念逐渐渗透到各行业以及生活中的各方面,水泥生产过程智能化控制正在引起行业的重视。■
中材装备集团有限公司获全国企业创新方法大赛三等奖
在经历了初赛、复赛及在天津的总决赛电视擂台赛后,中国科协第二届全国企业创新方法大赛2017年12月7日至9日在津落幕,中材装备集团有限公司项目在比赛中荣获三等奖。
经过初赛选拔,全国有150支代表队进入总决赛,天津地区仅有3家入围总决赛。中材装备集团豆海建、杜鑫负责的项目“立式辊磨半成品颗粒粉磨效率低的问题研究”入围总决赛,这也是全国水泥行业唯一一家进入总决赛的企业,最终该项目荣获三等奖。
第二届全国企业创新方法大赛由中国科协主办,中国科协企业创新服务中心和天津市科协承办。大赛自2017年9月启动以来,全国共1 150支代表队(项目)报名参赛,涉及航空航天、汽车、新能源、机械、软件、电子、材料、冶金、化工、石油、生物、交通、建筑等40余个专业。