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麦草造纸碳足迹算法及其工程软件编制

作　者: 张欢
导　师: 张辉
学　校: 南京林业大学
专　业: 制浆造纸工程
关键词: 制浆造纸 麦草 碳足迹 碳汇率 Visual Studio
分类号: TS749.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 2次
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内容摘要


全球气候变暖主要是由于温室气体的大量排放，如今各国都在进行温室气体减排工作，各行业均在探讨低碳产业。制浆造纸生产过程涉及的许多生物质能、化石能和化学品的消耗正是产生温室气体排放的根源，因此造纸工业向低碳产业方向发展被世界各国所重视。我国森林资源匮乏决定了我国草类作为不可或缺的造纸原料之一的现状。本文以具有代表性的国内典型生产规模和生产技术条件的日产40t/d漂白文化用纸草浆原料造纸企业为研究对象，对企业进行碳足迹评估测算，最终编制碳足迹计算软件，形成确定和衡量草类造纸原料在生产的每一项活动链中直接和间接温室气体总排放碳当量的一种方法和技术，为研发制浆造纸低碳节能减排技术和路径提供科学依据。此外，在熟悉研究对象生产流程和运营管理模式的基础上，收集相应的数据资料，然后根据IPCC、WBCSD/WBI等标准制定的国际通用碳足迹计算工具----温室气体盘查议定书（GHGProtocol），遵照国际领先的PAS2050标准，用产品和企业的生命周期（LCA）评估方法，对典型麦草制浆造纸生产线进行碳足迹、碳汇率测算。最终利用Visual Studio语言汇编成行业麦草造纸碳足迹、碳汇率的通用计算软件。本文得到结果如下：（1）通过综合研究，在国内外率先采用碳足迹评估方法评估适宜于草类原料制浆造纸的碳排放量评估。基于LCA的过程分析法（PA），统计CO2、CH4、N2O这3种主要GHG的排放量。（2）确定典型生产技术和规模的麦草产漂白文化用纸生产线的碳流边界为：原料备料、制浆、造纸引起的碳排放量。边界内，由于电耗引起的碳足迹为34554.1kg CO2-eq./d；由于汽耗引起的碳足迹为48347.7kg CO2-eq./d。其中未含生物质能源产生的GHG（其不会引起大气层中GHG的增加，故不在计算范围内）。（3）日产40t麦草原料漂白文化用纸生产线的碳足迹为82901.8kgCO2-eq./d，即每生产1t纸的碳排量为2072.5kgCO2-eq./d。通过碳流图的绘制，该典型麦草造纸生产线碳汇率为0.78，小于1.0，其边界范围的生命周期内固定的碳量小于向大气中排放的碳量。（4）运用Visual Studio编译碳足迹计算软件，得出的典型生产技术和规模的麦草产漂白文化用纸生产线计算结果与用人工计算得出的结果一致，具有准确性和工程实用性。

全文目录


致谢  3-4
摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 绪论  9-18
  1.1 选题背景与意义  9-12
    1.1.1 温室效应与世界发展低碳产业  9
    1.1.2 CF 评估与低碳产业发展  9-10
    1.1.3 造纸工业能源消耗现状  10
    1.1.4 “十二五”国家造纸工业发展规划的产业政策  10
    1.1.5 我国造纸工业原料结构现状  10-11
    1.1.6 麦草造纸 CF 现实意义  11
    1.1.7 选题意义  11-12
  1.2 国内外 CF 研究进展  12-16
    1.2.1 国外 CF 研究概况  12-13
    1.2.2 国外造纸业 CF 研究进展  13
    1.2.3 国内 CF 研究概况  13-15
    1.2.4 国内造纸业 CF 研究进展  15-16
  1.3 论文研究目标、内容及创新点  16-18
    1.3.1 研究目标  16
    1.3.2 研究内容  16-17
    1.3.3 论文主要特色与创新  17-18
第二章 CF 计算原理与方法研究  18-27
  2.1 CF 的起源与发展  18-20
  2.2 CF 评价标准  20-21
  2.3 CF 计算原理与方法  21-24
    2.3.1 CF 计算方法  21-22
    2.3.2 CF 计算流程  22-23
    2.3.3 CF 计算公式和单位  23-24
  2.4 CF 计算过程的关键环节  24-26
    2.4.1 系统边界的确定  24-26
    2.4.2 数据的质量  26
    2.4.3 GHG 排放源的确定  26
  2.5 本章小结  26-27
第三章 典型麦草制浆造纸生产线 CF 评估  27-40
  3.1 典型麦草造纸生产线确定  27-28
    3.1.1 我国麦草制浆造纸状况  27
    3.1.2 典型麦草生产线规模的确定  27
    3.1.3 典型麦草生产线介绍  27-28
  3.2 典型麦草造纸生产线 CF 计算  28-37
    3.2.1 麦草造纸 CF 计算流程  28
    3.2.2 麦草造纸的产品生命周期碳流图的绘制  28-29
    3.2.3 计算边界的确定  29-31
    3.2.4 直接和间接能源消耗来源的定义  31
    3.2.5 直接能源消耗的量化  31-32
    3.2.6 GHG 排放量的计算  32-37
    3.2.7 不确定度的检验  37
  3.3 典型麦草造纸生产线碳汇率计算  37-38
  3.4 碳汇率临界点的研究  38-39
    3.4.1 碳汇率的临界点  38-39
    3.4.2 典型麦草造纸的碳汇临界点  39
  3.5 本章小结  39-40
第四章 麦草造纸 CF 计算软件的编制  40-64
  4.1 C# ：VISUAL STUDIO 简介  40
  4.2 VISUAL STUDIO 软件编译 CF 计算器代码  40-61
    4.2.1 CF 计算界面代码  40-59
    4.2.2 CF 计算界面代码  59-60
    4.2.3 主应用程序  60-61
  4.3 CF 计算软件应用验证  61-63
  4.4 本章小结  63-64
第五章 结论与展望  64-66
  5.1 结论  64
  5.2 展望  64-66
    5.2.1 实现低碳、提高碳汇路径的展望  64-66
参考文献  66-69
附录  69-70
攻读硕士学位期间发表的论文  70-71

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 造纸工业 > 制浆工艺 > 各种纸浆 > 草浆
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