CMS-085-V01 转底炉处理冶金固废生产金属化球团技术温室气体减排方法学.pdf

江 苏 省 星 霖 碳 业 股 份 有 限 公 司 转 底 炉 处 理 冶 金 固 废 生 产 金 属 化 球 团 技 术 温 室 气 体 减 排 方 法 学2 / 4 1转 底 炉 处 理 冶 金 固 废 生 产 金 属 化 球 团 技 术 温 室 气 体 减 排 方 法 学一 、 来 源 、 定 义 与 使 用 条 件1、 来 源本 方 法 学 参 考 UNFCCC-EB 的 小 规 模 CDM 项 目 方 法 学 AMS-III.VDecrease of coke consumption in blast furnace by installing dust/sludge recyclingsysteminsteelworks第 01 版 ， 可 在 以 下 的 网 站 查 询 http//cdm.unfccc.int/ologies/SSCologies/approved.html。2、 定 义本 方 法 学 ， 应 用 以 下 定 义 冶 金 固 废 在 冶 金 生 产 过 程 中 排 放 的 ， 由 于 暂 时 没 有 利 用 价 值 而 被 丢 弃 的 固体 废 物 。 通 常 包 含 一 定 含 量 的 铁 及 其 他 有 价 金 属 元 素 ， 如 钢 铁 冶 炼 中 所 产 生 的 粉尘 、 污 泥 、 除 尘 灰 、 氧 化 铁 皮 ， 有 色 冶 金 过 程 中 排 放 的 废 渣 ， 铜 渣 、 镍 渣 、 铅 锌渣 等 。还 原 煤 在 本 方 法 学 中 ， 用 于 还 原 冶 金 固 废 中 金 属 化 氧 化 物 所 用 的 煤 ， 称 之为 还 原 煤 。回 转 窑 处 理 冶 金 固 废 工 艺 将 冶 金 固 废 （ 粉 尘 、 污 泥 、 铜 渣 等 ） 预 先 进 行 烘干 ， 再 加 入 一 定 量 的 粘 结 剂 和 还 原 煤 后 ， 破 碎 混 匀 经 圆 盘 造 球 机 造 球 ， 成 品 生 球送 入 链 篦 机 -回 转 窑 ， 在 一 定 温 度 下 进 行 还 原 焙 烧 。 焙 烧 结 束 后 ， 出 料 即 可 获 得金 属 化 球 团 产 品 。转 底 炉 处 理 冶 金 固 废 工 艺 将 冶 金 固 废 （ 粉 尘 、 污 泥 、 铜 渣 等 ） 预 先 进 行 烘干 、 破 碎 处 理 ， 再 添 加 一 定 比 例 的 还 原 煤 和 粘 结 剂 进 行 混 合 ， 混 合 均 匀 后 制 备 成型 ， 成 型 的 物 料 在 干 燥 后 布 入 转 底 炉 中 ， 于 一 定 温 度 下 还 原 进 行 还 原 焙 烧 。 焙 烧江 苏 省 星 霖 碳 业 股 份 有 限 公 司 转 底 炉 处 理 冶 金 固 废 生 产 金 属 化 球 团 技 术 温 室 气 体 减 排 方 法 学3 / 4 1结 束 后 ， 出 料 即 可 获 得 金 属 化 球 团 产 品 。 转 底 炉 的 烧 嘴 采 用 是 蓄 热 式 ， 通 过 调 整燃 气 和 空 气 的 比 例 ， 可 控 制 炉 内 为 还 原 性 气 氛 ， 不 仅 能 提 供 还 原 所 需 要 的 温 度 ，而 且 还 能 减 少 成 型 物 料 中 碳 的 烧 损 ， 进 而 起 到 节 能 减 排 效 果 。金 属 化 球 团 也 称 为 预 还 原 球 团 ， 由 合 格 生 球 在 还 原 煤 作 用 下 ， 铁 及 其 他 金属 氧 化 物 还 原 成 金 属 铁 及 其 他 金 属 化 单 质 而 形 成 的 。 在 本 方 法 学 中 ， 将 冶 金 固 废 、还 原 煤 和 粘 结 剂 等 按 照 一 定 的 比 例 混 合 ， 混 合 均 匀 后 制 备 成 型 ， 成 型 的 物 料 在 干燥 后 布 入 还 原 炉 （ 如 转 底 炉 、 回 转 窑 等 ） 中 ， 于 一 定 温 度 下 还 原 后 获 得 具 有 一 定金 属 铁 及 其 他 金 属 单 质 含 量 的 产 品 ， 称 之 为 金 属 化 球 团 ， 简 称 “DRI”。3、 适 用 条 件本 方 法 学 在 以 下 条 件 下 适 用  冶 金 生 产 过 程 中 提 取 有 价 金 属 元 素 后 所 排 放 的 含 有 铁 等 有 价 金 属 的 固体 废 弃 物 的 处 理 。 将 现 有 采 用 回 转 窑 处 理 冶 金 固 体 废 弃 物 工 艺 改 造 为 转 底 炉 处 理 工 艺 。 新 建 的 采 用 转 底 炉 工 艺 处 理 含 铁 固 体 废 弃 物 项 目 。 项 目 参 与 方 须 确 保 项 目 所 用 设 备 符 合 国 家 相 关 的 质 量 标 准 。 处 理 冶 金 固 体 废 弃 物 后 ， 获 得 的 产 品 为 金 属 化 球 团 ， 且 在 投 入 物 料 相 同的 情 况 下 ， 金 属 化 球 团 中 金 属 铁 所 占 的 比 例 大 致 相 同 。二 、 基 准 线 方 法 学1、 项 目 边 界根 据 方 法 学 要 求 、 项 目 资 料 和 现 场 勘 察 ， 合 理 确 定 项 目 边 界 。 在 本 方 法 学 中 ，项 目 边 界 是 基 准 线 情 景 或 项 目 活 动 中 从 冶 金 固 体 废 弃 物 至 获 得 金 属 化 球 团 产 品之 间 的 所 有 相 关 工 序 车 间 范 围 。 对 于 处 理 冶 金 固 废 时 ， 项 目 边 界 如 图 1所 示 。江 苏 省 星 霖 碳 业 股 份 有 限 公 司 转 底 炉 处 理 冶 金 固 废 生 产 金 属 化 球 团 技 术 温 室 气 体 减 排 方 法 学4 / 4 1图 1基 准 线 情 景 和 项 目 情 景 的 项 目 边 界表 1 项 目 边 界 内 包 含 和 不 包 含 的 排 放 源排 放 源 气 体 类 型 是 否 包 括 说 明基 准 线 基 准 线 情 景 下的 排 放 CO2 是 主 要 排 放 源N2O 否 N2O排 放 量 极 少 ， 忽 略 不 计CH4 否 冶 金 固 废 中 几 乎 不 存 在 可降 解 有 机 物 ， 故 予 以 排 除项 目 活 动 项 目 情 景 下 的的 排 放 CO2 是 主 要 排 放 源N2O 否 N2O排 放 量 极 少 ， 忽 略 不 计CH4 否 冶 金 固 废 中 几 乎 不 存 在 可降 解 有 机 物 ， 故 予 以 排 除2、 基 准 线 情 景 识 别 与 额 外 性 论 证根 据 EB06.0版 本 的 “基 准 线 情 景 识 别 与 额 外 性 论 证 组 合 工 具 ”识 别 基 准 线 情景 和 论 证 额 外 性 ， 该 工 具 可 在 以 下 网 址 查 询 http//cdm.unfccc.int/Reference/tools/index.html。江 苏 省 星 霖 碳 业 股 份 有 限 公 司 转 底 炉 处 理 冶 金 固 废 生 产 金 属 化 球 团 技 术 温 室 气 体 减 排 方 法 学5 / 4 1且 遵 循 以 下 的 步 骤 要 求 步 骤 1 基 准 线 情 景 的 识 别步 骤 1a 确 定 项 目 的 基 准 线 情 景在 识 别 冶 金 固 体 废 弃 物 处 理 的 基 准 线 替 代 方 案 ， 应 考 虑 以 下 的 替 代 方 案 M1 不 作 为 CCER的 本 （ 拟 议 ） 项 目 活 动 。M2 采 用 回 转 窑 处 理 冶 金 固 体 废 弃 物 的 工 艺 。M3 采 用 堆 存 的 方 法 处 理 冶 金 固 体 废 弃 物 。M4 采 用 返 回 烧 结 的 方 法 处 理 冶 金 固 体 废 弃 物 。情 景 M2 回 转 窑 工 艺 是 市 场 上 固 废 处 理 的 较 为 成 熟 工 艺 ， 将 钢 铁 厂 粉 尘 等物 料 混 合 成 型 ， 然 后 在 回 转 窑 中 进 行 还 原 处 理 ， 获 得 产 品 金 属 化 球 团 。综 上 分 析 ， 选 取 M2作 为 基 准 线 情 景 。步 骤 1b符 合 规 定 的 适 用 法 律 法 规根 据 步 骤 1a的 分 析 ， 本 项 目 可 行 的 基 准 线 情 景 为 回 转 窑 处 理 冶 金 固 体 废 弃物 的 工 艺 ， 属 于 环 保 型 项 目 ， 符 合 国 家 政 策 要 求 ， 但 我 国 没 有 法 律 法 规 强 制 要 求对 钢 铁 厂 固 体 废 弃 物 进 行 还 原 处 理 ， 因 此 项 目 具 有 额 外 性 。步 骤 2 障 碍 分 析应 用 “基 准 线 情 景 识 别 与 额 外 性 论 证 组 合 工 具 ”的 步 骤 2。步 骤 3 投 资 分 析主 要 采 用 以 下 两 种 方 式 对 本 项 目 投 资 性 分 析 做 出 判 断 （ 1） 财 务 上 是 否 具 有 吸 引 力 ；（ 2） 没 有 碳 减 排 收 益 时 是 否 财 务 可 行 。江 苏 省 星 霖 碳 业 股 份 有 限 公 司 转 底 炉 处 理 冶 金 固 废 生 产 金 属 化 球 团 技 术 温 室 气 体 减 排 方 法 学6 / 4 1步 骤 4 普 遍 性 分 析应 用 “基 准 线 情 景 识 别 与 额 外 性 论 证 组 合 工 具 ”的 步 骤 4。3、 基 准 线 排 放基 准 线 二 氧 化 碳 的 排 放 计 算 （ 1） 基 准 线 情 景 下 生 产 每 吨 金 属 化 球 团 CO2排 放, , , , , , , , , , , , ,DRI y coal b y coal b coal b gas b y d gas b gas b ele b y ele bBE FC Q EF FC Q EF FC EF        （ 1）其 中 , ,coal b yFC 第 y 年 内 基 准 线 情 景 下 生 产 每 吨 金 属 化 球 团 所 需 还 原 煤 的 消 耗 量（ t/tDRI）,coal bQ 消 耗 还 原 煤 的 平 均 低 位 发 热 量 （ TJ/t）,coal bEF 还 原 煤 的 排 放 因 子 （ tCO2/TJ）, ,gas b yFC 第 y年 内 基 准 线 情 景 下 生 产 每 吨 金 属 化 球 团 所 需 燃 料 的 消 耗 量 （ m3/tDRI）, ,d gas bQ 燃 气 的 平 均 低 位 发 热 量 （ TJ/m3）,gas bEF 燃 气 的 排 放 因 子 （ tCO2/TJ）, ,ele b yFC 第 y 年 内 基 准 线 情 景 下 生 产 每 吨 金 属 化 球 团 所 需 电 的 消 耗 量（ MWh/tDRI）,ele bEF 电 的 排 放 因 子 （ tCO2/MWh）, ,DRI b yBE 生 产 每 吨 金 属 化 球 团 CO2排 放 量 （ tCO2/tDRI）（ 2） 基 准 线 年 温 室 气 体 排 放 , ,y DRI y p yBE BE Q  （ 2）江 苏 省 星 霖 碳 业 股 份 有 限 公 司 转 底 炉 处 理 冶 金 固 废 生 产 金 属 化 球 团 技 术 温 室 气 体 减 排 方 法 学7 / 4 1其 中 ,p yQ 第 y 年 内 金 属 化 球 团 的 产 量 （ tDRI）yBE 第 y 年 CO2的 排 放 （ tCO2 e）4、 项 目 排 放项 目 活 动 二 氧 化 碳 的 排 放 计 算 （ 1） 项 目 活 动 生 产 每 吨 金 属 化 球 团 CO2排 放, , , , , , , , , , , , ,DRI y coal p y coal p coal p gas p y d gas p gas p ele p y ele pPE FC Q EF FC Q EF FC EF        （ 3）其 中 , ,coal p yFC 第 y 年 内 项 目 活 动 生 产 每 吨 金 属 化 球 团 所 需 还 原 煤 的 消 耗 量 （ t/tDRI）,coal pQ 消 耗 还 原 煤 的 平 均 低 位 发 热 量 （ TJ/t）,coal pEF 还 原 煤 的 排 放 因 子 （ tCO2/TJ）, ,gas p yFC 第 y 年 内 项 目 活 动 生 产 每 吨 金 属 化 球 团 所 需 燃 料 的 消 耗 量 （ m3/tDRI）, ,d gas pQ 燃 气 的 平 均 低 位 发 热 量 （ TJ/m3）,gas pEF 燃 气 的 排 放 因 子 （ tCO2/TJ）, ,ele p yFC 第 y 年 内 项 目 活 动 生 产 每 吨 金 属 化 球 团 所 需 电 的 消 耗 量 （ MWh/tDRI）,ele pEF 电 的 排 放 因 子 （ tCO2/MWh）,DRI yPE 生 产 每 吨 金 属 化 球 团 CO2排 放 量 （ tCO2/tDRI）（ 2） 项 目 活 动 年 温 室 气 体 排 放 , ,y DRI y p yPE PE Q  （ 4）,p yQ 第 y 年 内 金 属 化 球 团 的 产 量 （ tDRI）江 苏 省 星 霖 碳 业 股 份 有 限 公 司 转 底 炉 处 理 冶 金 固 废 生 产 金 属 化 球 团 技 术 温 室 气 体 减 排 方 法 学8 / 4 1yPE 第 y 年 CO2的 排 放 （ tCO2 e）5、 泄 漏本 方 法 学 不 考 虑 泄 漏 。6、 减 排 量应 用 下 列 公 式 进 行 项 目 减 排 量 的 计 算 y y yER BE EP （ 5）其 中 ERy第 y 年 减 排 量 （ tCO2e）BEy第 y 年 基 准 线 排 放 量 （ tCO2e）PEy第 y 年 项 目 排 放 量 （ tCO2e）7、 不 需 要 监 测 的 数 据 和 参 数不 需 要 监 测 的 数 据 和 参 数 如 下 数 据 /参 数 , ,coal b yFC单 位 t/tDRI描 述 基 准 线 情 形 下 第 y 年 内 ， 生 产 单 位 产 品 所 消 耗 还 原 煤 的量所 使 用 数 据 的 来 源 项 目 可 行 性 研 究 报 告 、 技 术 文 献所 应 用 的 数 据 值 25.210-3备 注 回 转 窑 工 艺 应 用 较 广 ， 但 还 未 有 专 门 行 业 对 其 能 耗 数 据进 行 统 计 ， 具 体 参 数 取 值 可 依 据 当 地 能 耗 数 据 进 行 调整 。 本 方 法 学 中 数 据 取 自 沙 钢 “利 用 粉 尘 、 污 泥 年 产 30万 吨 转 底 炉 直 接 还 原 铁 工 程 ”项 目 。江 苏 省 星 霖 碳 业 股 份 有 限 公 司 转 底 炉 处 理 冶 金 固 废 生 产 金 属 化 球 团 技 术 温 室 气 体 减 排 方 法 学9 / 4 1数 据 /参 数 ,coal bQ单 位 TJ/t描 述 基 准 线 情 形 下 第 y年 内 ， 生 产 单 位 产 品 所 消 耗 还 原 煤 的平 均 低 位 发 热 量所 使 用 数 据 的 来 源 中 国 能 源 统 计 年 鉴 2013所 应 用 的 数 据 值 0.026334备 注 数 据 /参 数 ,coal bEF单 位 tCO2/TJ描 述 基 准 线 情 形 下 第 y 年 内 ， 生 产 单 位 产 品 所 消 耗 还 原 煤 的排 放 因 子所 使 用 数 据 的 来 源 “2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse GasInventories”Volume 2Energy所 应 用 的 数 据 值 87.3备 注 数 据 /参 数 , ,gas b yFC单 位 m3 /tDRI描 述 基 准 线 情 形 下 第 y 年 内 ， 生 产 单 位 产 品 所 消 耗 燃 气 的 量所 使 用 数 据 的 来 源 项 目 可 行 性 研 究 报 告 、 技 术 文 献所 应 用 的 数 据 值 960备 注 回 转 窑 工 艺 应 用 较 广 ， 但 还 未 有 专 门 行 业 对 其 能 耗 数 据进 行 统 计 ， 具 体 参 数 取 值 可 依 据 当 地 能 耗 数 据 进 行 调整 。 本 方 法 学 中 数 据 取 自 沙 钢 “利 用 粉 尘 、 污 泥 年 产 30万 吨 转 底 炉 直 接 还 原 铁 工 程 ”项 目 。数 据 /参 数 , ,d gas bQ单 位 TJ/m3描 述 基 准 线 情 景 下 ， 生 产 单 位 产 品 所 需 燃 气 的 平 均 低 位 发 热量所 使 用 数 据 的 来 源 中 国 能 源 统 计 年 鉴 2013江 苏 省 星 霖 碳 业 股 份 有 限 公 司 转 底 炉 处 理 冶 金 固 废 生 产 金 属 化 球 团 技 术 温 室 气 体 减 排 方 法 学1 0 / 4 1数 据 /参 数 ,gas bEF单 位 tCO2/TJ描 述 基 准 线 情 景 下 ， 生 产 单 位 产 品 所 需 燃 气 的 排 放 因 子所 使 用 数 据 的 来 源 “2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse GasInventories”Volume 2Energy所 应 用 的 数 据 值 145备 注 数 据 /参 数 , ,ele b yFC单 位 MWh/tDRI描 述 基 准 线 情 形 下 第 y 年 内 ， 生 产 单 位 产 品 所 消 耗 电 力 的 量所 使 用 数 据 的 来 源 项 目 可 行 性 研 究 报 告 、 技 术 文 献所 应 用 的 数 据 值 15010-3备 注 回 转 窑 工 艺 应 用 较 广 ， 但 还 未 有 专 门 行 业 对 其 能 耗 数 据进 行 统 计 ， 具 体 参 数 取 值 可 依 据 当 地 能 耗 数 据 进 行 调整 。 本 方 法 学 中 数 据 取 自 沙 钢 “利 用 粉 尘 、 污 泥 年 产 30万 吨 转 底 炉 直 接 还 原 铁 工 程 ”项 目 。数 据 /参 数 ,ele bEF单 位 tCO2/MWh描 述 基 准 线 情 景 下 ， 生 产 单 位 产 品 所 电 力 的 排 放 因 子所 使 用 数 据 的 来 源 中 国 能 源 统 计 年 鉴 2013、 中 国 电 力 年 鉴 2013所 应 用 的 数 据 值 0.7478备 注 三 、 监 测 方 法 学1、 一 般 监 测 规 则本 方 法 学 用 于 监 测 项 目 活 动 实 施 所 造 成 的 基 准 线 和 项 目 活 动 的 排 放 。 包 括 现所 应 用 的 数 据 值 7.94510-6备 注 江 苏 省 星 霖 碳 业 股 份 有 限 公 司 转 底 炉 处 理 冶 金 固 废 生 产 金 属 化 球 团 技 术 温 室 气 体 减 排 方 法 学1 1 / 4 1场 和 非 现 场 的 基 准 线 排 放 和 项 目 排 放 。 某 些 基 准 线 参 数 由 于 项 目 实 施 后 无 法 单 独测 量 ， 因 此 将 它 们 取 为 常 数 值 ， 并 根 据 历 史 数 据 和 保 守 原 则 确 定 。关 于 还 原 煤 、 电 、 转 炉 煤 气 和 其 他 燃 料 的 排 放 因 子 ， 如 果 本 地 数 据 不 可 得 ，则 可 以 使 用 IPCC公 布 的 数 值 。2、 监 测 内 容方 法 学 要 求 监 测 电 力 、 还 原 煤 、 转 炉 煤 气 和 其 他 燃 料 的 消 耗 量 ， 金 属 化 球 团生 产 量 ， 以 及 电 、 还 原 煤 、 转 炉 煤 气 和 其 他 燃 料 的 在 具 体 项 目 的 质 量 和 排 放 因 子 。项 目 监 测 布 点 的 示 意 图 如 图 2所 示 。图 2 项 目 监 测 布 点 示 意 图江 苏 省 星 霖 碳 业 股 份 有 限 公 司 转 底 炉 处 理 冶 金 固 废 生 产 金 属 化 球 团 技 术 温 室 气 体 减 排 方 法 学1 2 / 4 13、 所 需 监 测 的 数 据 和 参 数需 要 监 测 的 数 据 和 参 数 如 下 数 据 /参 数 ,p yQ单 位 tDRI描 述 第 y 年 项 目 活 动 中 最 终 金 属 化 球 团 产 量所 使 用 数 据 的 来 源 现 场 统 计 计 算监 测 程 序 监 测 频 率 连 续质 量 控 制 /质 量 保 证 测 量 设 备 要 定 期 校 验 以 保 证 精 度备 注 数 据 /参 数 , ,coal p yFC单 位 t/tDRI描 述 第 y 年 项 目 活 动 生 产 每 吨 金 属 化 球 团 所 需 煤 的 消 耗 量所 使 用 数 据 的 来 源 现 场 统 计 计 算监 测 程 序 监 测 频 率 连 续质 量 控 制 /质 量 保 证 测 量 设 备 要 定 期 校 验 以 保 证 精 度备 注 数 据 /参 数 , ,gas p yFC单 位 m3/tDRI描 述 第 y 年 项 目 活 动 生 产 每 吨 金 属 化 球 团 所 需 燃 气 的 消 耗 量所 使 用 数 据 的 来 源 现 场 统 计 计 算监 测 程 序 监 测 频 率 连 续质 量 控 制 /质 量 保 证 测 量 设 备 要 定 期 校 验 以 保 证 精 度备 注 江 苏 省 星 霖 碳 业 股 份 有 限 公 司 转 底 炉 处 理 冶 金 固 废 生 产 金 属 化 球 团 技 术 温 室 气 体 减 排 方 法 学1 3 / 4 1数 据 /参 数 , ,ele p yFC单 位 MWh/tDRI描 述 第 y 年 项 目 活 动 生 产 每 吨 金 属 化 球 团 所 需 电 力 的 消 耗 量所 使 用 数 据 的 来 源 现 场 统 计 计 算监 测 程 序 监 测 频 率 连 续质 量 控 制 /质 量 保 证 测 量 设 备 要 定 期 校 验 以 保 证 精 度备 注