陳玉芬 福建省環(huán)安檢測評價有限公司
鉛酸蓄電池是一類安全性高、電性能穩(wěn)定、制造成本低、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛、可低成本再生利用的“資源循環(huán)型”能源產(chǎn)品。隨著我國汽車工業(yè)、電信電力以及新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,鉛酸蓄電池產(chǎn)業(yè)也進(jìn)入了一個蓬勃的發(fā)展時期。鉛酸蓄電池廣泛應(yīng)用于交通、通信、電力、軍事、航海、航空等各個領(lǐng)域,是風(fēng)力發(fā)電和太陽能光伏發(fā)電儲能系統(tǒng)關(guān)鍵部件,是新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。因此,鉛酸蓄電池企業(yè)開展清潔生產(chǎn)審核可從技術(shù)工藝、設(shè)備更新、原輔料及能源、廢物循環(huán)利用、生產(chǎn)管理、過程控制、產(chǎn)品質(zhì)量、員工8 個方面降低生產(chǎn)過程對環(huán)境造成的污染,推進(jìn)企業(yè)清潔生產(chǎn)水平提升。
某鉛酸蓄電池生產(chǎn)企業(yè)主要生產(chǎn)高容量閥控免維護密封型鉛酸蓄電池,產(chǎn)品類型以起動型鉛酸蓄電池產(chǎn)品為主設(shè)有極板生產(chǎn)(合金、鑄板、制粉、機涂、化成)及電池組裝生產(chǎn)車間。第一輪清潔生產(chǎn)審核于2011 年9 月開始實施,至2013 年6 月通過清潔生產(chǎn)審核驗收,共提出了40 項有效的清潔生產(chǎn)方案,32 項無低費方案,8 項中高費方案,方案共計投資470.63 萬元。第二輪清潔生產(chǎn)審核于2014 年9 月開始實施,至2016年12 月通過清潔生產(chǎn)審核驗收,共計提出了37 項清潔生產(chǎn)方案,其中無低費方案30項,中高費方案7 項,方案共計投資706.58萬元。第三輪清潔生產(chǎn)審核于2019 年8 月開始實施,至2021 年12 月通過清潔生產(chǎn)審核驗收,共計提出20 項清潔生產(chǎn)方案,其中無低費方案16 項,中高費方案4 項,方案共計投資449.9 萬元。
根據(jù)《清潔生產(chǎn)審核辦法》,清潔生產(chǎn)審核是指按照一定程序,對生產(chǎn)和服務(wù)過程進(jìn)行調(diào)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和產(chǎn)生、降低能耗物耗以及廢物產(chǎn)生的方案,進(jìn)而選定技術(shù)經(jīng)濟及環(huán)境可行的清潔生產(chǎn)方案的過程。其中,“調(diào)查及診斷”的過程主要在預(yù)審核階段,“提出方案”的過程主要在方案的產(chǎn)生和篩選階段,因此從預(yù)審核及方案的產(chǎn)生和篩選階段的工作重點分析總結(jié)清潔生產(chǎn)審核的經(jīng)驗。
某鉛酸蓄電池生產(chǎn)企業(yè)第一輪清潔生產(chǎn)審核開展前,其鉛酸蓄電池的生產(chǎn)工藝主要以外化成的熟極板生產(chǎn)+電池組裝生產(chǎn),第三輪審核開展時,企業(yè)生產(chǎn)工藝以內(nèi)化成的生極板生產(chǎn)+電池組裝生產(chǎn)。第三輪審核時的生產(chǎn)工藝較第一輪有了提升。
2.1.1 生產(chǎn)工藝流程分析
鉛酸蓄電池生產(chǎn)工藝過程涉及到重金屬鉛的使用及排放,生產(chǎn)過程的含鉛物料進(jìn)出、污染物產(chǎn)生排放需根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品類型及工藝路線進(jìn)行詳細(xì)的現(xiàn)場調(diào)查。在極板生產(chǎn)中,制鉛粉、鑄板、化成、以及分板是主要的含鉛物料進(jìn)出及產(chǎn)污環(huán)節(jié)。在電池組裝生產(chǎn)中,焊接是主要的物料進(jìn)出及產(chǎn)污環(huán)節(jié)。以制鉛粉工序為例,采用“熔鉛造粒技術(shù)”與采用“鉛錠冷加工造粒技術(shù)”的生產(chǎn)工藝存在較大的區(qū)別,詳見表1。而通過詳細(xì)的工藝流程分析可分析物料消耗去向、產(chǎn)排污情況。
表1 熔鉛造粒技術(shù)與鉛錠冷加工造粒技術(shù)的工藝對比
2.1.2 物料進(jìn)出及污染物產(chǎn)生排放分析
鉛酸蓄電池生產(chǎn)過程中主要污染物為“鉛”,生產(chǎn)物料的鉛主要有電解—氧化鉛―鉛膏、合金鉛―板柵。作為污染物的鉛形態(tài)有廢水中的鉛離子、氣態(tài)的鉛煙及鉛塵以及含鉛廢物。含鉛廢物的產(chǎn)生工序、設(shè)備及主要污染物情況見表2。
表2 生產(chǎn)工藝過程含鉛廢物的產(chǎn)生情況匯總
企業(yè)實際生產(chǎn)過程中,污染物中的鉛通過廢水處理設(shè)施或廢氣處理設(shè)施處理后,主要以鉛泥、鉛粉形態(tài)被收集,外排的廢水鉛離子濃度低排放量少,外排的廢氣中鉛及其化合物的濃度低排放量少。污染物最終主要以含鉛固廢的形態(tài),鉛含量高的廢鉛膏、廢板柵、廢極板、廢鉛渣等可外賣鉛再生回收單位回收再利用,鉛含量低的廢鉛泥、含鉛粉塵等也可外賣資源回收單位回收再利用。因此,明確含鉛物料的走向,并分析通過工藝改進(jìn)、設(shè)備更新改進(jìn)等手段以達(dá)到減少物料消耗、降低含鉛廢物的產(chǎn)生,是清潔生產(chǎn)的重要依據(jù)。
2.1.3 清潔生產(chǎn)水平評價
企業(yè)第一輪清潔生產(chǎn)水平評價依據(jù)國家環(huán)保部制定的《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn) 鉛酸蓄電池工業(yè)》中相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價,審核后企業(yè)可達(dá)到清潔生產(chǎn)二級水平。第二輪審核開展時,對照現(xiàn)行的《電池行業(yè)清潔生產(chǎn)評價指標(biāo)體系》進(jìn)行評價。兩個標(biāo)準(zhǔn)存在較大的變化,詳見表3。對照體系,企業(yè)在第二輪審核開展前存在極板分離和組裝工序未能達(dá)到三級基準(zhǔn)要求的情況,審核前企業(yè)清潔生產(chǎn)水平低于三級基準(zhǔn)水平。因此,以適用的清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)或評價體系對企業(yè)的清潔生產(chǎn)水平進(jìn)行評價分析關(guān)系到企業(yè)清潔生產(chǎn)水平評價是否合理,是否能發(fā)現(xiàn)企業(yè)與先進(jìn)清潔生產(chǎn)水平之間存在的差距。
表3 第一輪與第二輪審核開展前后適用的清潔生產(chǎn)指標(biāo)對比
2.2.1 三輪清潔生產(chǎn)審核方案類型分析
總結(jié)企業(yè)三輪清潔生產(chǎn)審核的方案類型,匯總無低費方案及中高費方案類型見表4,圖1 是根據(jù)表4 繪制無低費方案及中高費方案對比圖。根據(jù)方案的類型可見,無低費方案主要來自于技術(shù)工藝、設(shè)備、過程控制及生產(chǎn)管理,中高費方案主要來自于設(shè)備及廢棄物方面。
圖1 三輪清潔生產(chǎn)審核方案對比圖
表4 三輪清潔生產(chǎn)審核方案情況表
2.2.2 中高費方案來源分析
清潔生產(chǎn)審核方案的產(chǎn)生和篩選源自預(yù)審核分析并對照相應(yīng)的清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)或評價指標(biāo)體系,分析企業(yè)存在的差距,提出的提高清潔生產(chǎn)水平的方案。
某鉛酸蓄電池生產(chǎn)企業(yè)第一輪審核期間,對照《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn) 鉛酸蓄電池工業(yè)》,企業(yè)除塵設(shè)施處理效率未能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)中裝備要求的“除塵(鉛塵)效率三級水平要達(dá)到98%”,由此提出“負(fù)極板烘干木糖醇煙氣處理設(shè)施方案”及“磨片及分片車間除塵設(shè)備改造方案”的環(huán)保裝備提升中高費方案,通過中高費方案的實施以達(dá)到清潔生產(chǎn)三級水平。第二輪審核期間,對照《電池行業(yè)清潔生產(chǎn)評價指標(biāo)體系》,企業(yè)的極板分離部分為人工操作未能達(dá)到體系中生產(chǎn)工藝及設(shè)備要求中的“極板分離”指標(biāo)要求“整體密封;采用機械化分板刷板(耳)工藝”的要求,由此提出“極板自動化滾切機刷方案”。企業(yè)的鉛粉機熔鉛造粒采用“熔鉛造粒技術(shù)”,未能達(dá)到體系中生產(chǎn)工藝及設(shè)備要求中的“鉛粉制造” II 級指標(biāo)要求“鉛錠冷加工造粒技術(shù)”的要求,由此提出“鉛粉機熔鉛造粒改用全自動鉛錠冷切造粒機方案”。第三輪審核期間,對照《電池行業(yè)清潔生產(chǎn)評價指標(biāo)體系》,審核前清潔生產(chǎn)水平為國內(nèi)清潔生產(chǎn)先進(jìn)水平。根據(jù)預(yù)審核分析,企業(yè)綜合能耗較體系的“單位產(chǎn)品綜合能耗I 級指標(biāo)存在差距”等,由此提出了“鑄板車間一鍋多機改造方案”將一鍋雙機改造為一鍋九機以及“GH30 自動化極板固化干燥室替換原固化室方案”,通過降低設(shè)備能耗來降低單位產(chǎn)品綜合能耗水平。
綜上所述,鉛酸蓄電池生產(chǎn)企業(yè)在開展清潔生產(chǎn)審核工作時應(yīng)對企業(yè)實際生產(chǎn)現(xiàn)狀開展詳細(xì)的審核分析,以相應(yīng)的清潔生產(chǎn)評價指標(biāo)體系為指導(dǎo),對企業(yè)進(jìn)行全面的清潔生產(chǎn)水平評價分析,并依分析結(jié)果提出相應(yīng)的清潔生產(chǎn)方案以提升企業(yè)清潔生產(chǎn)水平。