摘要 隨著中國經(jīng)濟的高速發(fā)展以及房地產(chǎn)行業(yè)的帶動,近幾年佛山陶瓷業(yè)得到了飛速的發(fā)展,但是其高能耗、高污染的問題也日漸突出。本文主要就佛山陶瓷企業(yè)的清潔生產(chǎn)現(xiàn)狀,探討了佛山陶瓷企業(yè)開展清潔生產(chǎn)的方向,以及清潔生產(chǎn)對陶瓷企業(yè)自身和佛山市環(huán)境的推動作用。
關(guān)鍵詞 清潔生產(chǎn),能耗,方案
1佛山陶瓷企業(yè)的現(xiàn)狀
隨著中國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,以及在中國房地產(chǎn)業(yè)持續(xù)高速增長的背景下,佛山陶瓷業(yè)得到了飛速的發(fā)展。從2000年的年產(chǎn)量不足10億m2,到2005年的產(chǎn)量達到15億m2,占中國建筑陶瓷產(chǎn)量的60%之多,并占整個世界建筑陶瓷總產(chǎn)量的25%左右。佛山陶瓷業(yè)的發(fā)展不僅體現(xiàn)在產(chǎn)量上,其技術(shù)含量以及產(chǎn)值也得到了飛速的提高。從2000年佛山陶瓷業(yè)生產(chǎn)總值的130億元到2004年的250億元,短短4年的時間,陶瓷工業(yè)總值就翻了近一番,占當(dāng)年佛山工業(yè)總產(chǎn)值的15.28%,已成為佛山的支柱產(chǎn)業(yè)之一。佛山陶瓷業(yè)已成為一個區(qū)域性陶瓷品牌,是國內(nèi)最大的建筑陶瓷生產(chǎn)基地、最大的建筑陶瓷產(chǎn)品出口基地和最大的建筑陶瓷綜合性展貿(mào)中心。
然而,在一串串驚人的數(shù)字背后,佛山陶瓷的高能耗、高物耗及高污染物的排放,也倍受關(guān)注。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計,佛山市陶瓷企業(yè)每年消耗燃料達500萬t標煤;廢氣排放量約1487713萬Nm3(2004年),占全市工業(yè)廢氣總量的11.95%;二氧化硫和粉塵排放量各占當(dāng)年總量的23%和99%;每年消耗的泥沙石近5千萬t,產(chǎn)生的固體廢棄物高達400萬t。佛山市中心城區(qū)降水的pH值也明顯偏低,如圖1所示。
圖1 1991-2004年佛山市中心城區(qū)降水pH值變化趨勢
在這種高能耗、高物耗和高污染的發(fā)展狀況下,佛山陶瓷企業(yè)的發(fā)展,正經(jīng)受著新“三座大山”的嚴峻考驗。因此,佛山部分陶瓷企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本,遷到佛山周邊地區(qū)。佛山的陶瓷產(chǎn)業(yè)受到了動搖,區(qū)域品牌也受到了來自省內(nèi)外其他區(qū)域的沖擊。為此,佛山經(jīng)濟要想保住佛山陶瓷的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),繼續(xù)提升佛山陶瓷的區(qū)域品牌,實現(xiàn)佛山經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,在佛山市陶瓷產(chǎn)業(yè)中開展清潔生產(chǎn)具有重大的經(jīng)濟意義、環(huán)境意義和社會意義。
2佛山陶瓷企業(yè)開展清潔生產(chǎn)的現(xiàn)狀
清潔生產(chǎn)作為現(xiàn)代工業(yè)的一種新的思想,其理念是從源頭控制污染物的產(chǎn)生,其目的是“節(jié)能、降耗、減污、增效”。目前全國各地都在不同程度地開展清潔生產(chǎn)工作,廣東省的清潔生產(chǎn)工作也走在了全國的前列。清潔生產(chǎn)也正在成為提高企業(yè)競爭力,改善環(huán)境,實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的新的工具。
2.1 清潔生產(chǎn)開展情況
佛山市作為廣東省的工業(yè)強市,清潔生產(chǎn)工作的開展,已走在其他市的前列。就佛山陶瓷產(chǎn)業(yè)而言,目前已開展清潔生產(chǎn)工作的陶瓷企業(yè)有11家,其中4家企業(yè)獲得了“廣東省清潔生產(chǎn)企業(yè)”的稱號,3家企業(yè)的清潔生產(chǎn)工作獲得廣東省環(huán)保局的認可。已獲得清潔生產(chǎn)企業(yè)稱號的陶瓷企業(yè)占整個佛山市清潔生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量的25%,占整個廣東省清潔生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量的5.3%,也是佛山市同類行業(yè)獲得清潔生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量最多的行業(yè)。與佛山其他行業(yè)相比,佛山市陶瓷企業(yè)開展清潔生產(chǎn)工作的步伐稍稍走在前面,但是與整個佛山市陶瓷企業(yè)的數(shù)量相比,佛山市陶瓷企業(yè)開展清潔生產(chǎn)的工作還任重而道遠。
2.2 企業(yè)基本情況
2.2.1 企業(yè)特點
從已開展清潔生產(chǎn)的企業(yè)來看,大多數(shù)陶瓷企業(yè)都具有較好的基礎(chǔ),各企業(yè)的基本情況見表1。
2.2.2能耗現(xiàn)狀
從已開展清潔生產(chǎn)的企業(yè)來看,雖然大多數(shù)企業(yè)在能源替代、余熱綜合利用和變頻器的使用上進行了較大的投入,但與國外相比,其能源利用率還較低,差距比較明顯。發(fā)達國家的能源利用率一般高達50%以上,美國達57%,而我國僅為28%~30%。表2為已開展清潔生產(chǎn)的陶瓷企業(yè)與國內(nèi)外陶瓷企業(yè)能耗的對比情況。
2.3 清潔生產(chǎn)效果
從這11家開展清潔生產(chǎn)的企業(yè)來看,其獲得的成效也相當(dāng)明顯。在開展清潔生產(chǎn)過程中,大多數(shù)企業(yè)都提出了幾十個清潔生產(chǎn)方案,個別企業(yè)的清潔生產(chǎn)方案高達100個。在資金投入方面,個別企業(yè)投入一千多萬元進行了技術(shù)改造。在節(jié)能、降耗、減污以及增效等方面取得了明顯的效果。據(jù)不完全統(tǒng)計,已開展清潔生產(chǎn)的企業(yè),每年共節(jié)約標煤2萬t,減少二氧化硫排放350t、粉塵排放110t,實現(xiàn)廢物綜合利用1.2萬t,直接帶來的經(jīng)濟效益超過3000萬元。同時企業(yè)在開展清潔生產(chǎn)過程中,還改善現(xiàn)場工作環(huán)境,提高了員工對企業(yè)的認同感,增強了企業(yè)與周邊環(huán)境的和諧,提高了企業(yè)的整體形象。
2.4 存在的問題
2.4.1企業(yè)的積極性不夠高
從佛山陶瓷企業(yè)開展清潔生產(chǎn)的現(xiàn)狀可以看出,企業(yè)的積極性尚不夠高。這不僅體現(xiàn)在數(shù)量上,更有3家企業(yè)因環(huán)境問題較為突出,被省環(huán)保局強制實施清潔生產(chǎn)。大企業(yè)開展清潔生產(chǎn)的意識較高,例如東鵬陶瓷和新明珠,小企業(yè)開展清潔生產(chǎn)的動力不大。對于大企業(yè),其資金和技術(shù)力量都較雄厚,同時企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的環(huán)境意識也比較強,對清潔生產(chǎn)的認識也比較全面,因此積極性較高;而中小企業(yè)在技術(shù)和資金上相對薄弱,環(huán)保意識不強,因此對清潔生產(chǎn)不夠重視。
2.4.2 清潔生產(chǎn)工作不夠深入
清潔生產(chǎn)是一種綜合性的污染預(yù)防工作,它是從原材料、生產(chǎn)工藝及設(shè)備、管理、產(chǎn)品和廢物等多方面入手,尋找節(jié)能、降耗、減污以及增效的機會。它需要企業(yè)各部門的共同參與和相互配合,才能取得良好的效果。因此,清潔生產(chǎn)工作需要全員參與,全體員工都參與到推行清潔生產(chǎn)的工作中來,才能使清潔生產(chǎn)工作取得更好的成效。從目前這幾家企業(yè)開展清潔生產(chǎn)的狀況來看,企業(yè)的參與積極性不夠,只有少部分企業(yè)在全廠進行了廣泛的宣傳和組織員工提出清潔生產(chǎn)議案,大部分企業(yè)在開展清潔生產(chǎn)過程時,都認為清潔生產(chǎn)工作只是某個部門或某個人的事,不需要大動干戈。
2.4.3 缺乏持續(xù)性
清潔生產(chǎn)持續(xù)性主要體現(xiàn)在兩個方面:一是要不斷地組織員工提出新的清潔生產(chǎn)方案,并進行分析、篩選和實施;二是要對已實施的清潔生產(chǎn)方案進行總結(jié),鞏固其實施效果,并堅持實施?,F(xiàn)在有部分企業(yè),在開展清潔生產(chǎn)審核時,很多方案都實施得很好,但是一旦審核工作結(jié)束以后,部分無/低費方案就沒有得到很好的實施,例如“廢物的分類回收與利用”。同樣一些中/高費方案,在實施后的運行、管理和維護上也存在問題,致使企業(yè)的清潔生產(chǎn)效果大打折扣。
2.4.4 清潔生產(chǎn)技術(shù)運用不夠
從某種意義上講,要大幅降低陶瓷生產(chǎn)的能耗,僅僅靠加強管理是不夠的,還需要關(guān)鍵或重大的技術(shù)支撐。例如,低溫快燒、一次燒成工藝、微波干燥和輔助燒成、連續(xù)式球磨機等重大技術(shù)和設(shè)備在生產(chǎn)上的廣泛運用,將會極大地提高整個陶瓷行業(yè)的清潔生產(chǎn)技術(shù)水平。由于企業(yè)缺乏大膽的技術(shù)創(chuàng)新思維,以及資金的不足,導(dǎo)致一些重大的技術(shù)和裝備在陶瓷行業(yè)沒有得到進一步的推廣和運用。因此,就整個行業(yè)而言,如何開展關(guān)鍵和重大技術(shù)的攻關(guān)和推廣,是降低能耗的關(guān)鍵所在。
3陶瓷企業(yè)開展清潔生產(chǎn)的方向
陶瓷企業(yè)開展清潔生產(chǎn)是多方面的,可以從產(chǎn)品開發(fā)、技術(shù)改造、廢物的回收利用等方面入手,也可以從企業(yè)的管理入手,提高企業(yè)清潔生產(chǎn)水平。
3.1 發(fā)展綠色陶瓷,提高產(chǎn)品附加值
陶瓷企業(yè)為了追求產(chǎn)品花色及品種的多樣化,使用含有有毒、有害物質(zhì)的原輔材料,因此在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了氟、氯等有害氣體,產(chǎn)品本身也存在一定的放射性。由此可見,應(yīng)積極研究開發(fā)新的生產(chǎn)工藝,選用無放射性的原材料和無毒的輔料;積極發(fā)展綠色陶瓷,進行“環(huán)境標志產(chǎn)品”認證,從根本上解決陶瓷生產(chǎn)及使用過程中產(chǎn)生的污染。
目前市場上見到的陶瓷產(chǎn)品大多數(shù)功能單一,同質(zhì)化現(xiàn)象非常嚴重,因此需要不斷地進行技術(shù)創(chuàng)新,加強抗污、抗菌、防滑等功能陶瓷的開發(fā),提高產(chǎn)品的附加值。
3.2 節(jié)約能源,尋找新的替代能源
目前陶瓷企業(yè)使用的燃料主要包括柴油、重油、煤、水煤漿、水煤氣和天然氣。其中部分企業(yè)由于地域的限制和環(huán)保的壓力,使用柴油,由于市場上柴油價格居高不下,且還有上升之勢,因此企業(yè)的生產(chǎn)成本也在不斷地攀升,削弱了這部分企業(yè)的市場競爭力。大部分企業(yè)使用重油和水煤漿,佛山市周邊(高明、三水)的企業(yè)以水煤漿和水煤氣為主。水煤漿和水煤氣作為煤的替代能源,與柴油和重油相比,具有相當(dāng)可觀的經(jīng)濟效益,且符合我國能源結(jié)構(gòu)的特點。
(1) 噴霧干燥塔水煤漿替代重油比較
若用水煤漿替代重油,其經(jīng)濟效益相當(dāng)明顯,具體見表3:
水煤漿又是一種清潔代油的高技術(shù)液體燃料,它由55%~60%的煤、40%~45%的水和1%的化學(xué)添加劑經(jīng)深加工、熟化處理而成,其含硫量低于1%,燃燒后產(chǎn)生的廢氣經(jīng)過處理后二氧化硫的排放濃度在550mg/L以下。不過,水煤漿在生產(chǎn)拋光磚粉料上的使用還需解決水煤漿燃燒后產(chǎn)生的黑粒對粉料的影響。
(2) 輥道窯水煤氣替代重油的比較
水煤氣作為一種廉價和潔凈的燃料,在各個行業(yè)已得到了廣泛的運用。其技術(shù)也從過去的一段爐發(fā)生工藝,發(fā)展為現(xiàn)在的兩段爐工藝,生產(chǎn)工藝已相當(dāng)成熟。使用水煤氣還有利于窯爐溫度的控制,可以改善產(chǎn)品質(zhì)量,提高產(chǎn)品優(yōu)等率。
以仿古磚企業(yè)為例,輥道窯燃燒重油與水煤氣的對比情況見表4。
對于水煤氣在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的焦油和酚水等污染物問題,目前已有相對比較廉價和成熟的解決辦法。首先相比以前的工藝,目前所采用的水煤氣制造工藝,酚水和焦油的產(chǎn)生量大大降低;其次酚水還可以添加在水煤漿內(nèi)一起燒掉,或者利用煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的余熱,把酚水加熱汽化,作為煤氣發(fā)生爐的汽化劑。水煤氣在制作過程中,最為關(guān)鍵的問題就是煤氣站的安全管理。對于使用水煤氣的企業(yè)來講,必須要有嚴格安全的管理措施,才能確保煤氣站的安全生產(chǎn)。
3.3 生產(chǎn)工藝及設(shè)備的改進
生產(chǎn)工藝及設(shè)備的改進是企業(yè)開展清潔生產(chǎn)的核心,也是企業(yè)獲得清潔生產(chǎn)成功的重要途徑。
隨著陶瓷產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,陶瓷生產(chǎn)工藝及陶瓷設(shè)備也得到了不斷的改進和提升。新的陶瓷工藝如“一次燒成”、“低溫快燒”、“微波干燥”等,不僅可使產(chǎn)品質(zhì)量性能優(yōu)良,而且大大降低了能源的消耗。在陶瓷設(shè)備方面,如運用大噸位的球磨機替代小噸位的球磨機,或使用連續(xù)球磨技術(shù);使用大型的噴霧干燥塔設(shè)備,以及自動化高、產(chǎn)量高的輥道窯;使用保溫性能好的窯爐保溫材料;使用大功率設(shè)備安裝變頻器,大型攪拌器安裝繼電器,實現(xiàn)間歇式攪拌;使用功率補償裝置,節(jié)能燈管等節(jié)電設(shè)備。這些工藝及設(shè)備的改進,都可以作為陶瓷企業(yè)開展清潔生產(chǎn)審核的方向。
以連續(xù)式球磨技術(shù)為例,與間歇式球磨機相比,其產(chǎn)生的效果也比較明顯。以一臺Ф2.2×14m連續(xù)式球磨機為例,其產(chǎn)量與3臺40t間歇式球磨機的總產(chǎn)量相當(dāng),其對比情況見表5。
陶瓷企業(yè)在技術(shù)改造、設(shè)備更新以及新項目設(shè)計時,應(yīng)充分考慮低能耗高產(chǎn)出設(shè)備,注重企業(yè)系統(tǒng)節(jié)能。
3.4 提高余熱利用率
目前大多數(shù)陶瓷企業(yè)都開展了余熱利用的工作,主要將余熱用于濕坯的干燥和助燃空氣的加熱,少量陶瓷企業(yè)將余熱用于日常生活(加熱自來水)或治理噴霧干燥塔產(chǎn)生的白煙,然而窯爐余熱綜合利用還不到5%,排出的廢氣溫度在200℃左右,因廢氣帶走的熱量損失占總能耗的30%左右。若能將該部分能量用于余熱發(fā)電或余熱制冷,不僅可解決企業(yè)部分電力,而且可以提高企業(yè)余熱利用的綜合效率。
以溴化鋰吸收式制冷為例,該技術(shù)是采用溴化鋰吸收式制冷系統(tǒng),以溴化鋰溶液為吸收劑,以水為制冷劑,利用水在高真空下蒸發(fā)吸收熱達到制冷的目的,通過熱交換器將輥道窯余熱回收加熱水至70~140℃作為制冷系統(tǒng)的驅(qū)動熱源,該項技術(shù)可以利用200℃以下的煙氣余熱。
溴化鋰吸收式制冷與蒸發(fā)壓縮制冷的對比見表6。
窯爐余熱利用是一個系統(tǒng)工作,企業(yè)要敢于嘗試新的技術(shù),這樣才能提高能源利用的綜合效率,降低生產(chǎn)成本。
3.5 加強廢料的綜合利用
隨著陶瓷產(chǎn)量的增加,其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生廢料的數(shù)量也越來越多,根據(jù)不完全統(tǒng)計,整個佛山各種陶瓷廢料的年產(chǎn)量已經(jīng)超過400萬t。如此大量的陶瓷廢料已經(jīng)不是簡單填埋可以解決的問題,而且隨著經(jīng)濟的日益發(fā)展和社會的進步,環(huán)境已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點。陶瓷廢料的堆積擠占土地,影響當(dāng)?shù)乜諝獾姆蹓m含量;而陶瓷廢料的填埋耗費人力物力,還污染地下水質(zhì)。
目前,佛山市陶瓷廢料利用率的整體水平較低,除了需要簡單處理的廢泥、廢粉料、素坯被陶瓷企業(yè)回收利用外,廢品和廢渣的利用率不到10%。其中廢品磚被回收利用來加工拼花磚和切割加工成馬賽克外,絕大部分被當(dāng)作廢物扔掉;廢渣及污水處理產(chǎn)生的污泥,除小部分被運往建筑工地使用外,絕大多數(shù)簡單填埋或露天堆放處理。因此,這些廢料不僅造成極大的資源浪費,且其在運輸過程中產(chǎn)生大量的揚塵。如何變廢為寶,化廢料為資源,也是當(dāng)前企業(yè)開展清潔生產(chǎn)需要探討的問題之一。
陶瓷廢料一般可采取以下措施進行回收利用:
(1) 利用廢磚邊角料和拋光廢渣制成免燒磚、廣場磚,也可以經(jīng)過高溫?zé)芍瞥缮鷳B(tài)透水磚;
(2) 拋光生產(chǎn)產(chǎn)生的廢泥可以開發(fā)為輕質(zhì)建陶磚、陶粒等,用于隔熱、保溫、隔音等方面;
(3) 拋光廢磚和廢渣還可以作為建筑填料,如水泥瓦、水泥空心砌塊、排水管或污水管等混凝土制品;
(4) 利用有色廢坯、廢泥做仿古磚;
(5) 利用廢瓷磚粒子作耐磨防滑原料;
(6) 有釉的廢瓷片破碎后還可以與?;u一起用作路面基層材料。
陶瓷廢物的綜合利用,需要企業(yè)自身加強新產(chǎn)品的技術(shù)開發(fā)能力,同時也需要政府部門的大力支持、市場的引導(dǎo)以及上下游企業(yè)的配合,實現(xiàn)陶瓷廢料的綜合利用,提高陶瓷廢料的利用價值和利用率。
4總結(jié)
清潔生產(chǎn)是一種創(chuàng)造性的思想,企業(yè)應(yīng)圍繞“節(jié)能、降耗、減污、增效”的理念,建立清潔生產(chǎn)創(chuàng)新機制,加大宣傳力度,鼓勵員工不斷提出新的清潔生產(chǎn)議案。對于一些缺乏較大資金實施高費清潔生產(chǎn)方案的小陶瓷企業(yè),可以從無/低費清潔生產(chǎn)方案開始實施,不斷地積累資金,實施更多的清潔生產(chǎn)方案;對于較大的企業(yè),可以大膽嘗試使用新的生產(chǎn)工藝和技術(shù),為佛山市陶瓷企業(yè)開展清潔生產(chǎn)引領(lǐng)方向,推動佛山陶瓷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,實現(xiàn)經(jīng)濟與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
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