基于LCA的清洁生产审核方法研究

【摘要】：炼铁是典型的高污染、高能耗行业,其生产过程造成严重的环境污染及能源耗竭等问题,而清洁生产是解决上述问题的有效途径。炼铁企业通过实行清洁生产审核可以实现“节能、降耗、减污、增效”的清洁生产目标,但是由于目前国内清洁生产审核在确定审核重点时易受主观因素影响,同时对清洁生产方案的环境效益评估不够全面,导致清洁生产审核方法存在一定局限性。为完善清洁生产审核技术方法,本文将生命周期评价(Life Cycle Assessment, LCA)理论应用于炼铁企业的清洁生产审核过程指导企业确定清洁生产审核重点,评估清洁生产方案的环境效益,从而为企业的清洁生产审核工作提供技术支持。论文的主要研究内容如下：(1)采用CML-Nov.2010评估模型中的8项环境影响指标,包括富营养化潜值、酸化潜值、全球变暖潜值、淡水生态毒性潜值、光化学毒性潜值、海洋生态毒性潜值、人体毒性潜值、陆地生态毒性潜值,对炼铁企业系统边界的环境影响进行特征化与标准化评估。结果表明,在炼铁生产过程中由燃气消耗产生的C02以及电力生产排放的污染物是造成炼铁企业环境影响的主要因素,基于此确定将降低案例炼铁企业燃气与电力的消耗作为本次审核重点。(2)针对清洁生产审核重点,企业产生“提高铁矿石品位”与“建立高炉冲渣水余热回收系统”等共14项清洁生产方案。应用LCA评估清洁生产方案的环境效益,对方案实施前后的环境影响进行分析。结果显示,除“循环水利用”方案增加炼铁企业环境影响,其余13项方案均产生较好的环境效益,13项方案共同实施可显著降低炼铁企业的环境影响。“循环水利用”方案虽然节约新鲜水的使用量且减少污水排放,但却存在污染物的转移。(3)为确保“提高铁矿石品位”与“建立高炉冲渣水余热回收系统”等13项环境可行的清洁生产方案不会对企业造成经济负担,本文通过投资偿还期、净现值以及内部收益率三项经济指标对方案进行经济分析。分析表明,13项方案均满足指标要求,具有一定经济效益。本文研究将LCA与炼铁企业清洁生产审核相结合,完善了确定审核重点以及评估清洁生产方案的技术方法,对今后国内清洁生产审核工作具有一定指导意义。 【关键词】：炼铁企业 生命周期评价 清洁生产审核 环境影响 清洁生产方案
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：F426.31;X38
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-27
• 1.1 选题背景、研究目的及意义9-11
• 1.1.1 选题背景9-10
• 1.1.2 研究目的10
• 1.1.3 研究意义10-11
• 1.2 清洁生产概述11-13
• 1.2.1 清洁生产理论11
• 1.2.2 清洁生产审核11-13
• 1.3 生命周期评价概述13-19
• 1.3.1 生命周期评价定义13
• 1.3.2 生命周期评价步骤13-14
• 1.3.3 生命周期影响评价方法14-16
• 1.3.4 生命周期评价局限性16
• 1.3.5 生命周期评价数据库及软件16-19
• 1.4 国内外相关领域研究进展19-25
• 1.4.1 炼铁工艺的发展概况19-20
• 1.4.2 炼铁企业污染物的产生及处置概况20-21
• 1.4.3 清洁生产理论及国内外研究进展21-22
• 1.4.4 生命周期理论及国内外研究进展22-25
• 1.4.5 钢铁行业国内外LCA研究现状25
• 1.5 论文框架及技术路线25-27
• 1.5.1 论文框架25-26
• 1.5.2 技术路线26-27
• 2 基于LCA的企业清洁生产审核方法研究27-32
• 2.1 基于LCA的清洁生产审核框架27-28
• 2.2 基于LCA的清洁生产审核步骤28-32
• 2.2.1 清洁生产目标设置28
• 2.2.2 清洁生产清单分析28-29
• 2.2.3 清洁生产影响评价29-30
• 2.2.4 清洁生产结果解释30
• 2.2.5 清洁生产方案环境效益评估30-31
• 2.2.6 清洁生产方案经济效益评估31-32
• 3 基于LCA的炼铁企业清洁生产审核32-55
• 3.1 案例炼铁企业背景32
• 3.2 目标设置32-35
• 3.2.1 研究目的32
• 3.2.2 研究范围32-35
• 3.3 清单分析35-39
• 3.3.1 清单收集35-38
• 3.3.2 清单建模38-39
• 3.4 影响评价及结果解释39-44
• 3.4.1 特征化分析39-43
• 3.4.2 标准化分析43-44
• 3.5 清洁生产方案的产生与筛选44-52
• 3.5.1 清洁生产方案的产生44-46
• 3.5.2 环境效益评估46-52
• 3.6 总结52
• 3.7 炼铁企业清洁生产技术52-55
• 4 结论与展望55-57
• 4.1 结论55-56
• 4.2 创新点56
• 4.3 研究不足56
• 4.4 展望56-57
• 参考文献57-61
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况61-62
• 致谢62-63

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