馬宏偉(內(nèi)蒙古大唐國(guó)際克什克騰煤制天然氣有限責(zé)任公司, 內(nèi)蒙古 赤峰 025350)
綠色化工機(jī)械與環(huán)境的和諧發(fā)展研究
馬宏偉(內(nèi)蒙古大唐國(guó)際克什克騰煤制天然氣有限責(zé)任公司, 內(nèi)蒙古 赤峰 025350)
因生產(chǎn)工藝、構(gòu)造材料和應(yīng)用環(huán)境等原因,機(jī)械設(shè)備會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞。為滿足化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的統(tǒng)一性,“綠色化工機(jī)械”的概念被提出并成為綠色經(jīng)濟(jì)的主流思想。本文從綠色化工機(jī)械的實(shí)現(xiàn)角度展開(kāi)研究,并結(jié)合設(shè)計(jì)和制造的客觀需求提出方案。
化工機(jī)械;綠色機(jī)械;環(huán)境保護(hù);化工產(chǎn)業(yè)
化工機(jī)械對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響比較直觀,然而從影響程度上進(jìn)行區(qū)分,主要包括兩個(gè)過(guò)程。其一是在化工機(jī)械制造過(guò)程中,能耗、材料、工藝等會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響,但可以通過(guò)綠色化工機(jī)械的制造工藝來(lái)控制,如新型環(huán)保材料的應(yīng)用;其二是應(yīng)用過(guò)程中對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,這是一個(gè)長(zhǎng)期影響要素,主要從綠色設(shè)計(jì)、控制過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的目的。
化工機(jī)械與生態(tài)環(huán)境之間的矛盾并非不可調(diào)和,一方面在制造過(guò)程中本著綠色經(jīng)濟(jì)的發(fā)展理念,另一方面在生產(chǎn)應(yīng)用中樹(shù)立環(huán)保意識(shí),就可以實(shí)現(xiàn)化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)生態(tài)環(huán)境負(fù)面影響的最小化。
長(zhǎng)期以來(lái),化工機(jī)械的生產(chǎn)和應(yīng)用被環(huán)保理念大為詬病,其原因主要是因?yàn)榛C(jī)械自身需要消耗大量的能源制造,而在應(yīng)用過(guò)程中會(huì)不斷產(chǎn)生新的污染。生產(chǎn)過(guò)程和應(yīng)用過(guò)程的雙重污染性質(zhì),在我國(guó)長(zhǎng)期存在并造成惡劣的影響。
化工機(jī)械與環(huán)境之間的對(duì)立關(guān)系要得到緩和,綠色理念是必不可少的,本質(zhì)上說(shuō),雙方存在的密切關(guān)系奠定了發(fā)展基礎(chǔ)。例如,自然環(huán)境中的土地、水源等是提供化工機(jī)械生產(chǎn)的必要材料,化工機(jī)械的安裝位置也需要根據(jù)自然環(huán)境的限制靈活掌握。
從生態(tài)環(huán)境保護(hù)角度出發(fā),綠色化工機(jī)械是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì),尤其是針對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的約束;化工機(jī)械是決定化工產(chǎn)業(yè)工藝的關(guān)鍵,從設(shè)計(jì)入手,將綠色理念充分融入其中,以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期的環(huán)境保護(hù)目的。
化工機(jī)械與生態(tài)環(huán)境之間的契合點(diǎn)就是綠色化工機(jī)械設(shè)計(jì)的思路,如何定位這一契合點(diǎn),就需要從全生命周期角度去審視化工機(jī)械的功能,如技術(shù)可行性、環(huán)保功能性和經(jīng)濟(jì)節(jié)約型等;化工機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)原則包括:協(xié)調(diào)性、先進(jìn)性、最優(yōu)性等,要對(duì)化工設(shè)備日后的應(yīng)用做出詳細(xì)模擬。
(1)材料選擇 綠色化工機(jī)械的材料選擇原則是環(huán)保性、可降解/易降解、無(wú)害性等,在設(shè)計(jì)中要充分考慮綠色材料的特點(diǎn),確保其機(jī)械性能(如負(fù)載能力)滿足化工生產(chǎn)需求。例如在煤化工產(chǎn)業(yè)中針對(duì)如燃煤鍋爐濕法煙氣脫硫煙道的設(shè)計(jì),一般的情況下采取的是碳鋼材料;鋼鐵材料極容易被腐蝕,造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染,可以改用玻璃鋼煙道,徹底解決這一問(wèn)題。
同時(shí),綠色化工機(jī)械設(shè)計(jì)在考慮材料選擇方面,還要考慮回收層面的設(shè)計(jì),機(jī)械設(shè)備應(yīng)該具有易拆卸性,便于運(yùn)輸和回收,具有較長(zhǎng)的生命周期等特點(diǎn)。
(2)資源回收 主要指化工機(jī)械設(shè)備自身的回收,作為一種化工資源,化工設(shè)備在維護(hù)自身較長(zhǎng)生命周期的同時(shí),應(yīng)該具有易改造性,其零部件回收之后可以二次使用,避免資源浪費(fèi),減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。
(3)生命周期 化工機(jī)械的生命周期要從整體性考慮才有意義,即從化工機(jī)械的穩(wěn)定運(yùn)行方面入手,對(duì)生產(chǎn)服務(wù)的合理應(yīng)用范圍內(nèi),不需要繁瑣的維護(hù)和檢修;否則,維護(hù)和檢修不僅需要大量的人力資源,同時(shí)也會(huì)影響正常的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng);生命周期越長(zhǎng),消耗材料就越少,能耗就越低,對(duì)生態(tài)環(huán)境就越和諧。
通過(guò)對(duì)建造材料的評(píng)價(jià)可以作為化工機(jī)械生命周期判斷的依據(jù),同時(shí)引入人性化特點(diǎn),并作為核心來(lái)融合創(chuàng)新性、環(huán)保性、可靠性,這樣才能實(shí)現(xiàn)機(jī)械與環(huán)境之間的和諧統(tǒng)一。
(1)綠色制造過(guò)程 “綠色性”體現(xiàn)在化工機(jī)械制造的全過(guò)程,除了產(chǎn)品設(shè)計(jì)之外,還包括生產(chǎn)、包裝、運(yùn)輸、報(bào)廢、回收等環(huán)節(jié)。同時(shí),在制造過(guò)程中要體現(xiàn)出集約型,從每個(gè)環(huán)節(jié)入手,節(jié)約材料、能源,促使完成單個(gè)化工機(jī)械設(shè)備的消耗最低,
(2)先進(jìn)制造方法 制造方法的先進(jìn)與否,與化工機(jī)械最終融入的科學(xué)成分密切相關(guān),這就要求在制造過(guò)程中做到數(shù)字化、自動(dòng)化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化等。
(3)完善環(huán)保體系 環(huán)保體系完善主要指設(shè)備回收部分,化工機(jī)械必然有報(bào)廢的階段,大部分傳統(tǒng)化工機(jī)械報(bào)廢后會(huì)形成固體廢物污染,在這一過(guò)程中做好循環(huán)利用、避免環(huán)境污染、實(shí)現(xiàn)節(jié)約成本就顯得尤為重要。
綜上所述,不難看出化工機(jī)械與生態(tài)環(huán)境之間的和諧發(fā)展要點(diǎn)集中在綠色設(shè)計(jì)、綠色制造、綠色包裝以及循環(huán)利用等方面,這就需要化工產(chǎn)業(yè)不斷投入人力、物力和財(cái)力進(jìn)行更新,確立綠色環(huán)保理念,從自身源頭狠抓監(jiān)督落實(shí),確保綠色化工機(jī)械的大范圍推廣并與環(huán)境形成和諧發(fā)展的狀態(tài)。
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馬宏偉(1985- ),男,滿族,河北承德人,大學(xué)本科,學(xué)士學(xué)位,助理工程師。從事設(shè)備管理工作。