摘 要:只有將清潔生產(chǎn)作為企業(yè)發(fā)展的核心,造紙企業(yè)才能增強(qiáng)自身的綜合競(jìng)爭(zhēng)力,文章以具體的案例,以工藝的角度為主,其他方案為輔,對(duì)造紙業(yè)清潔生產(chǎn)情況進(jìn)行評(píng)估,并對(duì)改進(jìn)措施和效果進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:造紙工藝;清潔生產(chǎn);生產(chǎn)潛力
引言
近年來,我國(guó)造紙工業(yè)的現(xiàn)代化和紙業(yè)市場(chǎng)的全球化也進(jìn)展迅速。在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)裝備的提高方面都發(fā)生了巨大的變化。由于目前造紙行業(yè)在原料結(jié)構(gòu)、規(guī)模結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和技術(shù)裝備水平上還有很多欠缺,水環(huán)境仍然面臨著巨大的壓力。因此,挖掘清潔生產(chǎn)潛力,就成了造紙企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。創(chuàng)新企業(yè)清潔生產(chǎn)服務(wù)理念,是我國(guó)造紙企業(yè)在提高生產(chǎn)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的必由之路。在造紙企業(yè)倡導(dǎo)清潔生產(chǎn),具有資源潛力大、污染低、可循環(huán)利用等優(yōu)勢(shì),可以有效緩解能源儲(chǔ)備與需求間的矛盾,有效解決環(huán)境污染問題。文章在此背景之下進(jìn)行研究,聚焦于造紙業(yè)的工藝評(píng)估、分析和改進(jìn),以具體的案例來闡釋如何從造紙工藝挖掘清潔生產(chǎn)潛力。文章的成果對(duì)于造紙企業(yè)的健康發(fā)展具有比較好的借鑒意義。
1 造紙業(yè)清潔生產(chǎn)概述
所謂清潔生產(chǎn),是指不斷采取改進(jìn)設(shè)計(jì)、使用清潔的能源和原料、采用先進(jìn)的工藝技術(shù)與設(shè)備、改善管理、綜合利用等措施,從源頭削減污染,提高資源利用效率,減少或者避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過程中污染物的產(chǎn)生和排放,以減輕或者消除對(duì)人類健康和環(huán)境的危害。
2 紙業(yè)清潔生產(chǎn)案例分析
下面對(duì)具體的案例進(jìn)行分析,針對(duì)生產(chǎn)過程中的工藝評(píng)估和改進(jìn),闡述從造紙工藝挖掘清潔生產(chǎn)潛力的模式及收益。
2.1 企業(yè)簡(jiǎn)況
某紙制品有限公司主要產(chǎn)品為牛皮卡紙和瓦楞紙。目前,該公司已有2條生產(chǎn)線投產(chǎn),年產(chǎn)量為20萬(wàn)噸。該公司的5760生產(chǎn)線于2010年7月后正式生產(chǎn),資源消耗相對(duì)偏高。只有解決此問題,才能在日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中贏得發(fā)展和擴(kuò)大的機(jī)遇。
2.2 清潔生產(chǎn)審核
該公司根據(jù)自身的特點(diǎn),成立了以總經(jīng)理為首的清潔生產(chǎn)審核小組,根據(jù)工作進(jìn)度要求,結(jié)合公司的實(shí)際,制定了詳細(xì)的清潔生產(chǎn)審核工作計(jì)劃。審核重點(diǎn)的生產(chǎn)過程已基本涵蓋了全廠的生產(chǎn)過程,包括其生產(chǎn)工藝流程和設(shè)備流程。在生產(chǎn)工藝方面,審核的重點(diǎn)涵蓋了碎解、篩選凈化、濃縮、熱分散及磨漿、網(wǎng)前短循環(huán)、成型壓榨、烘干、壓光卷取、復(fù)卷等工藝過程。
2.3 清潔生產(chǎn)審核實(shí)踐總結(jié)
生產(chǎn)車間典型生產(chǎn)的自制水消耗比大生產(chǎn)略少,經(jīng)審核小組分析,認(rèn)為主要是大生產(chǎn)消耗的水包含了生產(chǎn)車間日常消耗用水造成的的;而生產(chǎn)車間其他物料和資源消耗基本都跟大生產(chǎn)持平。可見,生產(chǎn)車間的管理相當(dāng)不錯(cuò),要進(jìn)一步降低資源的消耗情況,可以從工藝和設(shè)備的改造及水蒸汽的消耗方面著手。
在典型生產(chǎn)中,蒸汽主要消耗在熱分散和烘干,產(chǎn)生的冷凝水盡可能地進(jìn)行了回收,要想減少蒸汽消耗,只能從工藝改進(jìn)的角度入手。
另外,成型壓榨會(huì)產(chǎn)生水蒸汽,這部分水蒸汽是直接外排的,審核小組認(rèn)為這個(gè)具有余熱和水回收的可能性。
2.4 清潔生產(chǎn)方案分析
結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,總共提出了18個(gè)清潔生產(chǎn)方案,涉及原材料和能源、工藝技術(shù)、管理和過程控制等等八個(gè)生產(chǎn)要素。審核小組按清潔生產(chǎn)審核的要求,將所有方案分為無(wú)/低費(fèi)、,中費(fèi)和高費(fèi)方案3大類。各類方案的劃分情況如下:
無(wú)/低費(fèi)清潔生產(chǎn)方案:投入資金≤10萬(wàn)元人民幣;
中費(fèi)清潔生產(chǎn)方案:10萬(wàn)元<投入資金≤50萬(wàn)元人民幣;
高費(fèi)清潔生產(chǎn)方案:投入資金>50萬(wàn)元人民幣。
經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)討論,并結(jié)合公司的實(shí)際,該公司的員工提出了14個(gè)無(wú)/低費(fèi)方案、4個(gè)中/高費(fèi)方案(主要是針對(duì)設(shè)備改造以及污染物處理等方面)。經(jīng)過論證后,可知所有的無(wú)/低費(fèi)方案具有較好的技術(shù)可行性、環(huán)??尚行院徒?jīng)濟(jì)可行性,分析可見,市場(chǎng)各種變化對(duì)中/高費(fèi)清潔生產(chǎn)方案實(shí)施的經(jīng)濟(jì)效益影響很小,同時(shí),中/高費(fèi)清潔生產(chǎn)方案的實(shí)施有利于該公司市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和社會(huì)形象的提高,有利于公司的進(jìn)一步發(fā)展。
將所有的清潔生產(chǎn)方案歸納為八類。有關(guān)生產(chǎn)工藝改進(jìn)的方案為:引入采用纖維分級(jí)工藝,經(jīng)過評(píng)估,此工藝在技術(shù)可行性、環(huán)境可行性、經(jīng)濟(jì)可行性均滿足要求。
在工藝改進(jìn)之外,還提出了篩選凈化工序優(yōu)化、沼氣利用、鍋爐風(fēng)機(jī)安裝變頻、鍋爐煙氣脫硝改造等改進(jìn)方案,這些方案和工藝改進(jìn)一起實(shí)施,從而提升企業(yè)的清潔生產(chǎn)水平。
下面對(duì)方案進(jìn)行簡(jiǎn)述:
Z1篩選凈化工序優(yōu)化:
該公司的篩選凈化工序原先用的是雙效分離機(jī),采用的是2臺(tái)185kw的電機(jī),額定出漿量為250t/d。經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行,技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)就算滿負(fù)荷生產(chǎn),電機(jī)的效率都不高,從而在一定程度上浪費(fèi)了電。
在本輪清潔生產(chǎn)審核中,公司決定采用“KBC”的粗篩替換原用的雙效分離機(jī),“KBC“粗篩的額定出漿量為500t/d,采用的是1臺(tái)250kW的電機(jī)。在額定出漿量不變的情況下,電機(jī)的功率減少了120kW。
本方案預(yù)計(jì)投入人民幣約48萬(wàn)元,按一年350個(gè)工作日,一天24小時(shí)計(jì)算,可節(jié)電約202萬(wàn)kWh。
按火力發(fā)電系數(shù)355g/kWh,可計(jì)算出本方案節(jié)約的標(biāo)煤量為717.1tce,該公司用煤的熱值為4650kCal,每噸煤按1000元計(jì)算,可算出本方案的經(jīng)濟(jì)效益為107.95萬(wàn)元。
該公司用煤的含硫率為0.4%,按S轉(zhuǎn)換為SO2的轉(zhuǎn)化率為80%計(jì)算,可算出SO2的產(chǎn)生量削減了5.18t。
Z3鍋爐風(fēng)機(jī)安裝變頻:
鍋爐風(fēng)機(jī)為2臺(tái)315kW,按一年350個(gè)工作日,一天24小時(shí)計(jì)算,變頻器的節(jié)電率按10%計(jì)算,預(yù)計(jì)全年可節(jié)電約40萬(wàn)kWh。
G1鍋爐煙氣脫硝改造:采用國(guó)際先進(jìn)技術(shù)美國(guó)阿米那電力環(huán)保技術(shù)開發(fā)(北京)有限公司的低NOx燃燒系統(tǒng),處理煙氣量最大可達(dá)每小時(shí)61萬(wàn)立方米,綜合脫硝率約為30%左右。
此方案實(shí)施完畢后,能減少氮氧化物排放量約70t。
F12采用纖維分級(jí)工藝:以國(guó)際先進(jìn)的纖維分級(jí)工藝,用長(zhǎng)纖替換部分木漿,降低生產(chǎn)成本,減少漿的消耗。
2.5 清潔生產(chǎn)方案實(shí)施效果
(1)大部分單位產(chǎn)品輔料指標(biāo)及單位產(chǎn)品取水量呈下降趨勢(shì),說明無(wú)/低費(fèi)方案的實(shí)施確實(shí)有了效益。
(2)單位產(chǎn)品淀粉消耗及單位產(chǎn)品保潔劑消耗增加,則是由于染料及施膠劑變更。
(3)單位產(chǎn)品綜合能耗下降,說明方案的實(shí)施確實(shí)見到了效益。
通過清潔生產(chǎn)的實(shí)施,尤其是先進(jìn)工藝的引入,永耀公司成功地完成了預(yù)定的清潔生產(chǎn)目標(biāo)。
3 結(jié)束語(yǔ)
造紙企業(yè)只有將清潔生產(chǎn)作為企業(yè)發(fā)展的核心,才能減少生產(chǎn)過程中的資源消耗,削減生產(chǎn)過程污染物產(chǎn)生和排放,隨著社會(huì)對(duì)企業(yè)環(huán)境保護(hù)的要求越來越高,造紙行業(yè)廢水又是較難處理的工業(yè)廢水。因此,必須持續(xù)的開展清潔生產(chǎn),要在工藝技術(shù)方面繼續(xù)不斷的改進(jìn),不斷的削減污染物的產(chǎn)生和排放,增強(qiáng)自身的綜合競(jìng)爭(zhēng)力,并履行自身的社會(huì)責(zé)任。
參考文獻(xiàn)
[1]趙衛(wèi)星,嚴(yán)明.降低中水回用造紙廢水可溶性污染物的化學(xué)方法[J].廣東化工,2014(15).
[2]李修安.造紙企業(yè)清潔生產(chǎn)審核評(píng)估案例[J].湖南造紙,2014(2).
[3]杜瑛娜.廢紙制漿造紙業(yè)清潔生產(chǎn)案例分析及對(duì)策[J].科技資訊,2010(7).
[4]徐行勛,黃麗,劉振肖.清潔生產(chǎn)審核在造紙行業(yè)的應(yīng)用研究[J],造紙科學(xué)與技術(shù),2011(1).
[5]黃磊.草漿造紙企業(yè)清潔生產(chǎn)審核案例分析[J].中華紙業(yè),2013(1).
[6]洪衛(wèi),劉勃,馮曉靜,等.制漿造紙廢水深度處理工程中幾個(gè)關(guān)鍵問題的探討[J].中華紙業(yè),2014(12).
作者簡(jiǎn)介:張興華(1982,9-),男,漢族,廣東開平人,畢業(yè)于廣東工業(yè)大學(xué),工程碩士,現(xiàn)就職于廣東偉創(chuàng)科技開發(fā)有限公司,工程師,研究方向:水污染控制。endprint
摘 要:只有將清潔生產(chǎn)作為企業(yè)發(fā)展的核心,造紙企業(yè)才能增強(qiáng)自身的綜合競(jìng)爭(zhēng)力,文章以具體的案例,以工藝的角度為主,其他方案為輔,對(duì)造紙業(yè)清潔生產(chǎn)情況進(jìn)行評(píng)估,并對(duì)改進(jìn)措施和效果進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:造紙工藝;清潔生產(chǎn);生產(chǎn)潛力
引言
近年來,我國(guó)造紙工業(yè)的現(xiàn)代化和紙業(yè)市場(chǎng)的全球化也進(jìn)展迅速。在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)裝備的提高方面都發(fā)生了巨大的變化。由于目前造紙行業(yè)在原料結(jié)構(gòu)、規(guī)模結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和技術(shù)裝備水平上還有很多欠缺,水環(huán)境仍然面臨著巨大的壓力。因此,挖掘清潔生產(chǎn)潛力,就成了造紙企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。創(chuàng)新企業(yè)清潔生產(chǎn)服務(wù)理念,是我國(guó)造紙企業(yè)在提高生產(chǎn)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的必由之路。在造紙企業(yè)倡導(dǎo)清潔生產(chǎn),具有資源潛力大、污染低、可循環(huán)利用等優(yōu)勢(shì),可以有效緩解能源儲(chǔ)備與需求間的矛盾,有效解決環(huán)境污染問題。文章在此背景之下進(jìn)行研究,聚焦于造紙業(yè)的工藝評(píng)估、分析和改進(jìn),以具體的案例來闡釋如何從造紙工藝挖掘清潔生產(chǎn)潛力。文章的成果對(duì)于造紙企業(yè)的健康發(fā)展具有比較好的借鑒意義。
1 造紙業(yè)清潔生產(chǎn)概述
所謂清潔生產(chǎn),是指不斷采取改進(jìn)設(shè)計(jì)、使用清潔的能源和原料、采用先進(jìn)的工藝技術(shù)與設(shè)備、改善管理、綜合利用等措施,從源頭削減污染,提高資源利用效率,減少或者避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過程中污染物的產(chǎn)生和排放,以減輕或者消除對(duì)人類健康和環(huán)境的危害。
2 紙業(yè)清潔生產(chǎn)案例分析
下面對(duì)具體的案例進(jìn)行分析,針對(duì)生產(chǎn)過程中的工藝評(píng)估和改進(jìn),闡述從造紙工藝挖掘清潔生產(chǎn)潛力的模式及收益。
2.1 企業(yè)簡(jiǎn)況
某紙制品有限公司主要產(chǎn)品為牛皮卡紙和瓦楞紙。目前,該公司已有2條生產(chǎn)線投產(chǎn),年產(chǎn)量為20萬(wàn)噸。該公司的5760生產(chǎn)線于2010年7月后正式生產(chǎn),資源消耗相對(duì)偏高。只有解決此問題,才能在日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中贏得發(fā)展和擴(kuò)大的機(jī)遇。
2.2 清潔生產(chǎn)審核
該公司根據(jù)自身的特點(diǎn),成立了以總經(jīng)理為首的清潔生產(chǎn)審核小組,根據(jù)工作進(jìn)度要求,結(jié)合公司的實(shí)際,制定了詳細(xì)的清潔生產(chǎn)審核工作計(jì)劃。審核重點(diǎn)的生產(chǎn)過程已基本涵蓋了全廠的生產(chǎn)過程,包括其生產(chǎn)工藝流程和設(shè)備流程。在生產(chǎn)工藝方面,審核的重點(diǎn)涵蓋了碎解、篩選凈化、濃縮、熱分散及磨漿、網(wǎng)前短循環(huán)、成型壓榨、烘干、壓光卷取、復(fù)卷等工藝過程。
2.3 清潔生產(chǎn)審核實(shí)踐總結(jié)
生產(chǎn)車間典型生產(chǎn)的自制水消耗比大生產(chǎn)略少,經(jīng)審核小組分析,認(rèn)為主要是大生產(chǎn)消耗的水包含了生產(chǎn)車間日常消耗用水造成的的;而生產(chǎn)車間其他物料和資源消耗基本都跟大生產(chǎn)持平??梢姡a(chǎn)車間的管理相當(dāng)不錯(cuò),要進(jìn)一步降低資源的消耗情況,可以從工藝和設(shè)備的改造及水蒸汽的消耗方面著手。
在典型生產(chǎn)中,蒸汽主要消耗在熱分散和烘干,產(chǎn)生的冷凝水盡可能地進(jìn)行了回收,要想減少蒸汽消耗,只能從工藝改進(jìn)的角度入手。
另外,成型壓榨會(huì)產(chǎn)生水蒸汽,這部分水蒸汽是直接外排的,審核小組認(rèn)為這個(gè)具有余熱和水回收的可能性。
2.4 清潔生產(chǎn)方案分析
結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,總共提出了18個(gè)清潔生產(chǎn)方案,涉及原材料和能源、工藝技術(shù)、管理和過程控制等等八個(gè)生產(chǎn)要素。審核小組按清潔生產(chǎn)審核的要求,將所有方案分為無(wú)/低費(fèi)、,中費(fèi)和高費(fèi)方案3大類。各類方案的劃分情況如下:
無(wú)/低費(fèi)清潔生產(chǎn)方案:投入資金≤10萬(wàn)元人民幣;
中費(fèi)清潔生產(chǎn)方案:10萬(wàn)元<投入資金≤50萬(wàn)元人民幣;
高費(fèi)清潔生產(chǎn)方案:投入資金>50萬(wàn)元人民幣。
經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)討論,并結(jié)合公司的實(shí)際,該公司的員工提出了14個(gè)無(wú)/低費(fèi)方案、4個(gè)中/高費(fèi)方案(主要是針對(duì)設(shè)備改造以及污染物處理等方面)。經(jīng)過論證后,可知所有的無(wú)/低費(fèi)方案具有較好的技術(shù)可行性、環(huán)??尚行院徒?jīng)濟(jì)可行性,分析可見,市場(chǎng)各種變化對(duì)中/高費(fèi)清潔生產(chǎn)方案實(shí)施的經(jīng)濟(jì)效益影響很小,同時(shí),中/高費(fèi)清潔生產(chǎn)方案的實(shí)施有利于該公司市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和社會(huì)形象的提高,有利于公司的進(jìn)一步發(fā)展。
將所有的清潔生產(chǎn)方案歸納為八類。有關(guān)生產(chǎn)工藝改進(jìn)的方案為:引入采用纖維分級(jí)工藝,經(jīng)過評(píng)估,此工藝在技術(shù)可行性、環(huán)境可行性、經(jīng)濟(jì)可行性均滿足要求。
在工藝改進(jìn)之外,還提出了篩選凈化工序優(yōu)化、沼氣利用、鍋爐風(fēng)機(jī)安裝變頻、鍋爐煙氣脫硝改造等改進(jìn)方案,這些方案和工藝改進(jìn)一起實(shí)施,從而提升企業(yè)的清潔生產(chǎn)水平。
下面對(duì)方案進(jìn)行簡(jiǎn)述:
Z1篩選凈化工序優(yōu)化:
該公司的篩選凈化工序原先用的是雙效分離機(jī),采用的是2臺(tái)185kw的電機(jī),額定出漿量為250t/d。經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行,技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)就算滿負(fù)荷生產(chǎn),電機(jī)的效率都不高,從而在一定程度上浪費(fèi)了電。
在本輪清潔生產(chǎn)審核中,公司決定采用“KBC”的粗篩替換原用的雙效分離機(jī),“KBC“粗篩的額定出漿量為500t/d,采用的是1臺(tái)250kW的電機(jī)。在額定出漿量不變的情況下,電機(jī)的功率減少了120kW。
本方案預(yù)計(jì)投入人民幣約48萬(wàn)元,按一年350個(gè)工作日,一天24小時(shí)計(jì)算,可節(jié)電約202萬(wàn)kWh。
按火力發(fā)電系數(shù)355g/kWh,可計(jì)算出本方案節(jié)約的標(biāo)煤量為717.1tce,該公司用煤的熱值為4650kCal,每噸煤按1000元計(jì)算,可算出本方案的經(jīng)濟(jì)效益為107.95萬(wàn)元。
該公司用煤的含硫率為0.4%,按S轉(zhuǎn)換為SO2的轉(zhuǎn)化率為80%計(jì)算,可算出SO2的產(chǎn)生量削減了5.18t。
Z3鍋爐風(fēng)機(jī)安裝變頻:
鍋爐風(fēng)機(jī)為2臺(tái)315kW,按一年350個(gè)工作日,一天24小時(shí)計(jì)算,變頻器的節(jié)電率按10%計(jì)算,預(yù)計(jì)全年可節(jié)電約40萬(wàn)kWh。
G1鍋爐煙氣脫硝改造:采用國(guó)際先進(jìn)技術(shù)美國(guó)阿米那電力環(huán)保技術(shù)開發(fā)(北京)有限公司的低NOx燃燒系統(tǒng),處理煙氣量最大可達(dá)每小時(shí)61萬(wàn)立方米,綜合脫硝率約為30%左右。
此方案實(shí)施完畢后,能減少氮氧化物排放量約70t。
F12采用纖維分級(jí)工藝:以國(guó)際先進(jìn)的纖維分級(jí)工藝,用長(zhǎng)纖替換部分木漿,降低生產(chǎn)成本,減少漿的消耗。
2.5 清潔生產(chǎn)方案實(shí)施效果
(1)大部分單位產(chǎn)品輔料指標(biāo)及單位產(chǎn)品取水量呈下降趨勢(shì),說明無(wú)/低費(fèi)方案的實(shí)施確實(shí)有了效益。
(2)單位產(chǎn)品淀粉消耗及單位產(chǎn)品保潔劑消耗增加,則是由于染料及施膠劑變更。
(3)單位產(chǎn)品綜合能耗下降,說明方案的實(shí)施確實(shí)見到了效益。
通過清潔生產(chǎn)的實(shí)施,尤其是先進(jìn)工藝的引入,永耀公司成功地完成了預(yù)定的清潔生產(chǎn)目標(biāo)。
3 結(jié)束語(yǔ)
造紙企業(yè)只有將清潔生產(chǎn)作為企業(yè)發(fā)展的核心,才能減少生產(chǎn)過程中的資源消耗,削減生產(chǎn)過程污染物產(chǎn)生和排放,隨著社會(huì)對(duì)企業(yè)環(huán)境保護(hù)的要求越來越高,造紙行業(yè)廢水又是較難處理的工業(yè)廢水。因此,必須持續(xù)的開展清潔生產(chǎn),要在工藝技術(shù)方面繼續(xù)不斷的改進(jìn),不斷的削減污染物的產(chǎn)生和排放,增強(qiáng)自身的綜合競(jìng)爭(zhēng)力,并履行自身的社會(huì)責(zé)任。
參考文獻(xiàn)
[1]趙衛(wèi)星,嚴(yán)明.降低中水回用造紙廢水可溶性污染物的化學(xué)方法[J].廣東化工,2014(15).
[2]李修安.造紙企業(yè)清潔生產(chǎn)審核評(píng)估案例[J].湖南造紙,2014(2).
[3]杜瑛娜.廢紙制漿造紙業(yè)清潔生產(chǎn)案例分析及對(duì)策[J].科技資訊,2010(7).
[4]徐行勛,黃麗,劉振肖.清潔生產(chǎn)審核在造紙行業(yè)的應(yīng)用研究[J],造紙科學(xué)與技術(shù),2011(1).
[5]黃磊.草漿造紙企業(yè)清潔生產(chǎn)審核案例分析[J].中華紙業(yè),2013(1).
[6]洪衛(wèi),劉勃,馮曉靜,等.制漿造紙廢水深度處理工程中幾個(gè)關(guān)鍵問題的探討[J].中華紙業(yè),2014(12).
作者簡(jiǎn)介:張興華(1982,9-),男,漢族,廣東開平人,畢業(yè)于廣東工業(yè)大學(xué),工程碩士,現(xiàn)就職于廣東偉創(chuàng)科技開發(fā)有限公司,工程師,研究方向:水污染控制。endprint
摘 要:只有將清潔生產(chǎn)作為企業(yè)發(fā)展的核心,造紙企業(yè)才能增強(qiáng)自身的綜合競(jìng)爭(zhēng)力,文章以具體的案例,以工藝的角度為主,其他方案為輔,對(duì)造紙業(yè)清潔生產(chǎn)情況進(jìn)行評(píng)估,并對(duì)改進(jìn)措施和效果進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:造紙工藝;清潔生產(chǎn);生產(chǎn)潛力
引言
近年來,我國(guó)造紙工業(yè)的現(xiàn)代化和紙業(yè)市場(chǎng)的全球化也進(jìn)展迅速。在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)裝備的提高方面都發(fā)生了巨大的變化。由于目前造紙行業(yè)在原料結(jié)構(gòu)、規(guī)模結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和技術(shù)裝備水平上還有很多欠缺,水環(huán)境仍然面臨著巨大的壓力。因此,挖掘清潔生產(chǎn)潛力,就成了造紙企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。創(chuàng)新企業(yè)清潔生產(chǎn)服務(wù)理念,是我國(guó)造紙企業(yè)在提高生產(chǎn)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的必由之路。在造紙企業(yè)倡導(dǎo)清潔生產(chǎn),具有資源潛力大、污染低、可循環(huán)利用等優(yōu)勢(shì),可以有效緩解能源儲(chǔ)備與需求間的矛盾,有效解決環(huán)境污染問題。文章在此背景之下進(jìn)行研究,聚焦于造紙業(yè)的工藝評(píng)估、分析和改進(jìn),以具體的案例來闡釋如何從造紙工藝挖掘清潔生產(chǎn)潛力。文章的成果對(duì)于造紙企業(yè)的健康發(fā)展具有比較好的借鑒意義。
1 造紙業(yè)清潔生產(chǎn)概述
所謂清潔生產(chǎn),是指不斷采取改進(jìn)設(shè)計(jì)、使用清潔的能源和原料、采用先進(jìn)的工藝技術(shù)與設(shè)備、改善管理、綜合利用等措施,從源頭削減污染,提高資源利用效率,減少或者避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過程中污染物的產(chǎn)生和排放,以減輕或者消除對(duì)人類健康和環(huán)境的危害。
2 紙業(yè)清潔生產(chǎn)案例分析
下面對(duì)具體的案例進(jìn)行分析,針對(duì)生產(chǎn)過程中的工藝評(píng)估和改進(jìn),闡述從造紙工藝挖掘清潔生產(chǎn)潛力的模式及收益。
2.1 企業(yè)簡(jiǎn)況
某紙制品有限公司主要產(chǎn)品為牛皮卡紙和瓦楞紙。目前,該公司已有2條生產(chǎn)線投產(chǎn),年產(chǎn)量為20萬(wàn)噸。該公司的5760生產(chǎn)線于2010年7月后正式生產(chǎn),資源消耗相對(duì)偏高。只有解決此問題,才能在日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中贏得發(fā)展和擴(kuò)大的機(jī)遇。
2.2 清潔生產(chǎn)審核
該公司根據(jù)自身的特點(diǎn),成立了以總經(jīng)理為首的清潔生產(chǎn)審核小組,根據(jù)工作進(jìn)度要求,結(jié)合公司的實(shí)際,制定了詳細(xì)的清潔生產(chǎn)審核工作計(jì)劃。審核重點(diǎn)的生產(chǎn)過程已基本涵蓋了全廠的生產(chǎn)過程,包括其生產(chǎn)工藝流程和設(shè)備流程。在生產(chǎn)工藝方面,審核的重點(diǎn)涵蓋了碎解、篩選凈化、濃縮、熱分散及磨漿、網(wǎng)前短循環(huán)、成型壓榨、烘干、壓光卷取、復(fù)卷等工藝過程。
2.3 清潔生產(chǎn)審核實(shí)踐總結(jié)
生產(chǎn)車間典型生產(chǎn)的自制水消耗比大生產(chǎn)略少,經(jīng)審核小組分析,認(rèn)為主要是大生產(chǎn)消耗的水包含了生產(chǎn)車間日常消耗用水造成的的;而生產(chǎn)車間其他物料和資源消耗基本都跟大生產(chǎn)持平??梢姡a(chǎn)車間的管理相當(dāng)不錯(cuò),要進(jìn)一步降低資源的消耗情況,可以從工藝和設(shè)備的改造及水蒸汽的消耗方面著手。
在典型生產(chǎn)中,蒸汽主要消耗在熱分散和烘干,產(chǎn)生的冷凝水盡可能地進(jìn)行了回收,要想減少蒸汽消耗,只能從工藝改進(jìn)的角度入手。
另外,成型壓榨會(huì)產(chǎn)生水蒸汽,這部分水蒸汽是直接外排的,審核小組認(rèn)為這個(gè)具有余熱和水回收的可能性。
2.4 清潔生產(chǎn)方案分析
結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,總共提出了18個(gè)清潔生產(chǎn)方案,涉及原材料和能源、工藝技術(shù)、管理和過程控制等等八個(gè)生產(chǎn)要素。審核小組按清潔生產(chǎn)審核的要求,將所有方案分為無(wú)/低費(fèi)、,中費(fèi)和高費(fèi)方案3大類。各類方案的劃分情況如下:
無(wú)/低費(fèi)清潔生產(chǎn)方案:投入資金≤10萬(wàn)元人民幣;
中費(fèi)清潔生產(chǎn)方案:10萬(wàn)元<投入資金≤50萬(wàn)元人民幣;
高費(fèi)清潔生產(chǎn)方案:投入資金>50萬(wàn)元人民幣。
經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)討論,并結(jié)合公司的實(shí)際,該公司的員工提出了14個(gè)無(wú)/低費(fèi)方案、4個(gè)中/高費(fèi)方案(主要是針對(duì)設(shè)備改造以及污染物處理等方面)。經(jīng)過論證后,可知所有的無(wú)/低費(fèi)方案具有較好的技術(shù)可行性、環(huán)??尚行院徒?jīng)濟(jì)可行性,分析可見,市場(chǎng)各種變化對(duì)中/高費(fèi)清潔生產(chǎn)方案實(shí)施的經(jīng)濟(jì)效益影響很小,同時(shí),中/高費(fèi)清潔生產(chǎn)方案的實(shí)施有利于該公司市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和社會(huì)形象的提高,有利于公司的進(jìn)一步發(fā)展。
將所有的清潔生產(chǎn)方案歸納為八類。有關(guān)生產(chǎn)工藝改進(jìn)的方案為:引入采用纖維分級(jí)工藝,經(jīng)過評(píng)估,此工藝在技術(shù)可行性、環(huán)境可行性、經(jīng)濟(jì)可行性均滿足要求。
在工藝改進(jìn)之外,還提出了篩選凈化工序優(yōu)化、沼氣利用、鍋爐風(fēng)機(jī)安裝變頻、鍋爐煙氣脫硝改造等改進(jìn)方案,這些方案和工藝改進(jìn)一起實(shí)施,從而提升企業(yè)的清潔生產(chǎn)水平。
下面對(duì)方案進(jìn)行簡(jiǎn)述:
Z1篩選凈化工序優(yōu)化:
該公司的篩選凈化工序原先用的是雙效分離機(jī),采用的是2臺(tái)185kw的電機(jī),額定出漿量為250t/d。經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行,技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)就算滿負(fù)荷生產(chǎn),電機(jī)的效率都不高,從而在一定程度上浪費(fèi)了電。
在本輪清潔生產(chǎn)審核中,公司決定采用“KBC”的粗篩替換原用的雙效分離機(jī),“KBC“粗篩的額定出漿量為500t/d,采用的是1臺(tái)250kW的電機(jī)。在額定出漿量不變的情況下,電機(jī)的功率減少了120kW。
本方案預(yù)計(jì)投入人民幣約48萬(wàn)元,按一年350個(gè)工作日,一天24小時(shí)計(jì)算,可節(jié)電約202萬(wàn)kWh。
按火力發(fā)電系數(shù)355g/kWh,可計(jì)算出本方案節(jié)約的標(biāo)煤量為717.1tce,該公司用煤的熱值為4650kCal,每噸煤按1000元計(jì)算,可算出本方案的經(jīng)濟(jì)效益為107.95萬(wàn)元。
該公司用煤的含硫率為0.4%,按S轉(zhuǎn)換為SO2的轉(zhuǎn)化率為80%計(jì)算,可算出SO2的產(chǎn)生量削減了5.18t。
Z3鍋爐風(fēng)機(jī)安裝變頻:
鍋爐風(fēng)機(jī)為2臺(tái)315kW,按一年350個(gè)工作日,一天24小時(shí)計(jì)算,變頻器的節(jié)電率按10%計(jì)算,預(yù)計(jì)全年可節(jié)電約40萬(wàn)kWh。
G1鍋爐煙氣脫硝改造:采用國(guó)際先進(jìn)技術(shù)美國(guó)阿米那電力環(huán)保技術(shù)開發(fā)(北京)有限公司的低NOx燃燒系統(tǒng),處理煙氣量最大可達(dá)每小時(shí)61萬(wàn)立方米,綜合脫硝率約為30%左右。
此方案實(shí)施完畢后,能減少氮氧化物排放量約70t。
F12采用纖維分級(jí)工藝:以國(guó)際先進(jìn)的纖維分級(jí)工藝,用長(zhǎng)纖替換部分木漿,降低生產(chǎn)成本,減少漿的消耗。
2.5 清潔生產(chǎn)方案實(shí)施效果
(1)大部分單位產(chǎn)品輔料指標(biāo)及單位產(chǎn)品取水量呈下降趨勢(shì),說明無(wú)/低費(fèi)方案的實(shí)施確實(shí)有了效益。
(2)單位產(chǎn)品淀粉消耗及單位產(chǎn)品保潔劑消耗增加,則是由于染料及施膠劑變更。
(3)單位產(chǎn)品綜合能耗下降,說明方案的實(shí)施確實(shí)見到了效益。
通過清潔生產(chǎn)的實(shí)施,尤其是先進(jìn)工藝的引入,永耀公司成功地完成了預(yù)定的清潔生產(chǎn)目標(biāo)。
3 結(jié)束語(yǔ)
造紙企業(yè)只有將清潔生產(chǎn)作為企業(yè)發(fā)展的核心,才能減少生產(chǎn)過程中的資源消耗,削減生產(chǎn)過程污染物產(chǎn)生和排放,隨著社會(huì)對(duì)企業(yè)環(huán)境保護(hù)的要求越來越高,造紙行業(yè)廢水又是較難處理的工業(yè)廢水。因此,必須持續(xù)的開展清潔生產(chǎn),要在工藝技術(shù)方面繼續(xù)不斷的改進(jìn),不斷的削減污染物的產(chǎn)生和排放,增強(qiáng)自身的綜合競(jìng)爭(zhēng)力,并履行自身的社會(huì)責(zé)任。
參考文獻(xiàn)
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