摘要:针对钢铁生产园区多工序时空深度耦合,碳排放核算粗放及减排路径不清等问题,构建了钢铁生产全流程碳流演化模型,提出碳流监测追踪及碳排放核算方法。以南京某钢铁园区为对象开展了钢铁生产流程碳演化路径及CO2排放特性分析。研究发现:系统层面,碳元素主要来源于外购焦炭、炼焦煤和喷吹煤粉(超过80%);去向上碳主要转化为CO2直接排放(超过87%),进入产品的最少(仅约2%);其中,喷吹煤粉转化为CO2的比例最高(约84%),而石灰石最低(仅43%)。工序内部,直接碳排放量最大的是炼铁工序,自发电环节次之,轧钢工序最低;焦化工序内部碳转化至产品中的比例最高、转化至CO2排放的占比最低;炼钢工序的转炉煤气循环利用率最高;轧钢工序内碳元素转化至CO2排放的比例最高。根据系统碳演化路径及各工序碳转化机制,提出一套新的产品碳排放量核算方法;阐明了煤气放散、煤气低效发电等副产气能量损失对碳排放的关联机制,提出一系列减排路径。
文章目录
引 言
1 碳流演化模型及碳监测、核算方法
1.1 工艺流程及碳流演化
1.2碳流数学模型构建及碳排放核算
2 结果与讨论
2.1 系统碳来源、去向及演化路径
2.2 工序碳平衡及各工序碳转化特征
2.3 副产气能量损耗与碳排放关联性分析
3 结 论
4 模型适用性说明