機械加工企業清潔生產審核研究

時間:2022-05-13 03:51:42

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機械加工企業清潔生產審核研究

摘要:清潔生產審核是推動開展清潔生產實現節能減排的重要手段。以某機械加工企業為例,分析機械加工企業在能源消耗、生產工藝、生產設備、廢棄物產生、污染物處理處置等方面的清潔生產潛力,進而提出切合機械加工企業自身情況的清潔生產方案,對清潔生產審核工作在機械加工行業的開展可起到一定的借鑒作用。

關鍵詞:機械加工;清潔生產審核;節能減排

清潔生產審核指按照一定程序,對生產和服務過程進行調查和診斷,找出能耗高、物耗高、污染重的原因,提出減少有毒有害物料的使用、產生,降低能耗、物耗以及廢物產生的方案,進而選定技術可行、經濟合算及符合環境保護的清潔生產方案的過程[1]。生產全過程要求采用無毒、低毒的原材料和無污染、少污染的工藝和設備進行工業生產;產品的整個生命周期過程,要求從產品的原材料選用到使用后的處理和處置不構成和減少對人類健康和環境危害[2]。其目的是幫助企業發現問題,并最終實現節能、降耗、減污、增效的目的[3]。遼寧作為東北老工業基地,機械加工企業眾多,生產工藝相對落后,能耗高、污染重。清潔生產是機械加工行業實現綠色發展的有效途徑,而我國機械加工行業清潔生產工作仍處于起步階段[4]。因此有必要分享機械加工企業清潔生產審核實踐案例,為清潔生產審核在機械加工行業開展提供參考。

1企業概況

某機械加工公司主要從事機械產品生產。主要產品為鑄造件,工廠總占地面積45萬m2,建筑面積24萬m2,其中公司占地11萬m2,建筑面積4萬m2,現有職工1683人,其中工程技術管理人員330余人,具有中級職稱的有61人,高級職稱的有22人,研究員級高工3人,持證焊工10多人。根據《中華人民共和國清潔生產促進法》和環保部、遼寧省環保廳關于清潔生產的有關要求,開展了清潔生產審核。1.1能源消耗情況。該企業作為機械加工企業生產工藝中有鑄造等高耗能生產工序,因此消耗較多的能源,主要為電力、原煤、焦炭、柴油、熱力和液化氣。近三年能源消耗折合標準煤總量為7055t、7744t和8954t(表1)。由表1可知,2015~2017三年間,該企業能耗呈現穩步增加的趨勢,主要是由于企業生產規模不斷擴大的原因造成的。能源結構中電力為主要能源占比53.25~56.87%,其次是原煤占比18.20~19.95%,焦炭占比11.54~14.39%,柴油占比6.05~8.14%,2017年有少量的液化氣占比2.78%。因此可見,電力和原煤、焦炭是企業節能審核的重點。1.2水資源消耗。企業用水主要為外購自來水,包括辦公樓用水、設備用水和生活用水。根據以上幾個方面,對用水情況進行詳細劃分,以2017年6月一整月為例,見表2。從表2可以看出,食堂用水最多500t/月,占比41.67%,機械加工用水400t/月占比33.33%,,此兩項合計86.67%。因為主要為職工的生活用水,因此,節水審核的重點應在生活用水方面,如洗浴是否采用了節水技術。1.3原材料消耗。企業消耗的原材料主要有鋼板、電解銅、生鐵和不銹鋼等,其中鋼板占比48.59~53.99%,電解銅占比14.98~18.79%,生鐵占比12.40~13.88%。詳見表3。1.4耗能設備。該企業主要用能設備為各種規格的中頻感應電爐。審核人員以工信部頒布的《高耗能落后機電設備(產品)淘汰名錄(第一至第四批)》和《產業結構調整指導目錄》(2013)等文件為依據查找落后設備,挖掘節能潛力。經過審核工作發現以下問題:①車間使用的照明燈具均為能耗較高的日光燈,建議企業更換為LED節能燈;②仍有高能耗落后機械加工車床;③風機為傳統非變頻風機;④大型能耗設備沒有三級計量設備,導致能耗統計不夠精確。1.5產排污現狀。該企業主要產品為機械鑄造件,生產工藝包括鑄造、機加工、焊接、特涂、裝配、庫房(管、棒材切割)等。在各環節中產生廢水、廢氣、廢渣和危險廢物等多種污染物。(1)廢水。公司每月消耗自來水約2000t。根據公司的產品生產工藝,僅水壓試驗用水、水簾噴漆裝置用水屬工業用水,月消耗20t左右,其余均為生活用水。主要廢水為食堂含油廢水和洗澡排水。食堂含油廢水,經隔油池去除油污后,送入公司日處理量為30t的曝氣生物濾池對進行處理,達標后排入市政管網進入城市生活污水處理廠進行進一步處理。(2)廢氣。企業產生的廢氣主要來自產品的涂裝過程和鑄造過程。采用有機廢氣凈化器收集在特涂過程中產生的有機廢氣,在特涂間內安裝排風和活性炭吸附裝置,能有效吸收噴涂過程中產生的苯、甲苯、二甲苯等有機廢氣?;钚蕴嘉窖b置定期進行更換,最后通過15m高的排氣筒排放。鑄造廢氣主要來自于鑄造車間的燃煤窯爐、沖天爐、蒸汽鍋爐、中頻感應電爐以及鑄造型砂粉塵、拋丸清理機等所產生的工業粉塵,上述工業粉塵均采用相應的除塵設備,對粉塵,煙氣進行收集,經檢測達到國家《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297—1996)要求。(3)固廢。公司產生的固廢主要為生活垃圾,委托當地環衛部門收集并送至生活垃圾焚燒廠進行處理。(4)危險廢物。產品生產過程中產生的危險廢物主要有廢乳化液、廢機油和廢油漆等。機械加工中用于冷卻過程使用的乳化液,使用時進行稀釋,在設備上進行循環使用,定期增加或更換。產生的廢乳化液,一部分在設備維護時進行更換,另一部分含在鐵屑中,年使用量約為0.5t。機械加工設備中用于冷卻設備使用機油以及潤滑、清洗零件、維護用油等,在設備上進行循環使用,定期更換。一般一年更換一次,年使用量約8t。在實際處理過程中、公司對廢機油的處理,是采用車間、維修負責收集。在生產過程中,根據客戶的特殊要求,需要對產品表面進行處理,部分產品需要特涂處理,按照客戶指定的特涂材料進行表面處理,其大部分采用環氧油漆用于表面特涂,在操作過程中,公司采用水簾式收集裝置,用于收集噴漆中產生的部分油漆和剩余固化的廢油漆,委托具備危廢處理資質的公司集中處理。(5)噪聲。產品加工設備本身由動力來驅動,運行中就產生噪聲,如:機床、風機、空壓機等。目前公司的機床加工設備有120余套,空壓機2臺、風機約十余臺。對周邊影響最大的是除塵器,該除塵裝置安裝在室外噪聲值較高,公司采取了設置隔音墻以減少對外界的噪音干擾。

2審核重點的確定

在預審核的基礎上按照以下幾個原則確定審核重點,確定重點車間或工序:污染物產生量大、資源能源消耗量大、清潔生產潛力大等。通過對審核重點車間或工序人員培訓講解如何提供審核重點環節的生產工藝流程圖、污染物產生節點及污染物治理方式及效果,結合現場考察及專家意見,提出可行的中高費方案,其中中高費方案的產生需要結合企業生產實際,針對企業在減少資源、能源消耗方面、污染物減排等方面深入開展工作。審核小組結合機械加工企業的行業特點,將污染物減排、能源降耗作為審核重點,用權重綜合計分法排序確定本輪清潔生產審核重點。經過權重分析,確定將公司的鑄鋼精鑄車間作為本輪清潔生產審核的重點。鑄鋼精鑄車間能耗高、污染物產生的種類數量最多,存在較大的清潔生產潛力。通過查閱企業能耗及產排污數據,對審核重點進行物料平衡、水平衡和電平衡分析,找出審核重點部門存在的問題。

3確定清潔生產目標

結合公司的實際情況,經公司領導、清潔生產審核小組共同確定了將產品電耗、產品水耗、切削液、潤滑油物耗等4項指標作為本輪清潔生產的目標。根據審核重點鑄銅鑄鐵車間的設備、工藝、產品產量、物耗、電耗、水耗、污染物排放及公司管理的實際情況,并參照公司歷年經營狀況及省市同行先進水平來確定清潔生產目標。見表4。

4中高費方案的篩選及實施

中高費方案(表5)產生后要上報給公司清潔生產領導小組,由領導小組開會討論,確定中高費方案,對可行的中高費方案確定后需要制定實施計劃,并有相應的資金支持。這一階段咨詢人員需要對中高費方案的實施情況進行跟蹤,已完成的項目要及時收集相關信息,如環境影響評價報告書(表)、招投標方案、項目驗收報告等,對項目實施后產生的經濟效益、環境效益以及社會效益歸納整理,列入報告中,但是在實際工作過程中往往中高費方案從立項到項目完成一般需要較長時間,如果項目未能在審核期間完成,則需要在報告中如實注明由于什么原因項目未能夠完成,但是可以預測項目完成后可以實現的環境、經濟及社會效益[5]。通過清潔生產審核使企業取得了明顯的經濟效益和環境效益,公司從清潔生產中獲得了實實在在的利益。在這一輪審核中,共提出了112條合理化建議和提案,符合清潔生產并實際實施了32項,其中包括20個無/低費方案和12項中/高費方案,降低了消耗,提高了盈利水平,改變了公司的面貌。從第一輪清潔生產實施的結果看,無/低費方案共投資26萬元,中/高費方案共投資1055萬元,減少廢水排放1320t,減排COD0.011t,氨氮0.005t/a,減排SO20.2t/a,有機廢氣19萬m3/a,減排固體廢棄物3430t/a。這些項目實現后,公司取得了很好的環境效益和可觀的經濟效益,增強了公司全體員工清潔生產意識和積極性。增強了企業推行清潔生產的信心。

5結束語

隨著我國對生態環境保護的重視,對各類機械加工企業排放的污染物要求會越來越嚴格[5]。本文闡述的某機械加工企業清潔生產審核的具體過程,最終提出了多項清潔生產方案,獲得顯著的環境效益和經濟效益。企業完成清潔生產審核的同時,也解決企業發展過程中的資源能源消耗量大、污染物產生量大的問題,從而實現企業的可持續發展??梢姡鍧嵣a是機械加工行業實現節能減排、保護環境的重要途徑[6-7],開展清潔生產審核對機械制造及加工行業未來的發展具有重要的現實意義。

作者:魏海峰 張俊新 劉恒明 單位:大連海洋大學