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谈某氟碳喷涂企业清洁生产审核实践

发布时间:2019-12-19 16:07浏览次数:

绿色发展, 是当今社会经济发展和经济结构转型的必经之路。一方面, 现代社会工业技术创新进步, 带动现代工业全面升级, 结合国内外工业发展技术, 推进现代社会发展技术创新探索, 为社会经济可持续发展带来新突破;另一方面, 工业发展流程逐步完善, 传统工业生产模式已不符合当今绿色发展的主题。而清洁生产审核, 正是企业实现绿色发展、节能减排、实现经济效益和社会效益提高的重要途径。本文以氟碳喷涂企业为例, 浅谈清洁生产审核过程的经验。

1 企业概况

某企业以氟碳喷涂加工为主要发展业务, 利用国外进口技术进行氟碳原料加工, 其加工流程可以概括为:喷涂版面处理、氟碳喷涂、材料氟碳喷涂固化、氟碳喷涂产品进行外部包装、氟碳喷涂成品存储。

其一, 喷涂版面处理。我国现代国内喷涂版面主要以铝板为主要材料, 这一过程采用酸性清除剂对其原料表面进行清洗, 清除其表面的污垢, 保障原料板表面清洁。由于铝元素较活跃, 当铝与空气直接接触, 容易发生氧化反应, 为了避免这一现象的发生, 会使用铬元素对铝原料钝化, 以达到对保护铝板避免受氧化的作用。

其二, 氟碳喷涂。首先, 氟碳喷涂溶液按照铝板氟碳喷涂的厚度需求, 进行氟碳喷涂溶液勾兑[1]。氟碳喷涂按照平面-两侧的喷涂方式开展, 确保氟碳喷涂能够覆盖在铝板表面, 对铝板中存在残缺或者损坏的位置, 要集中进行喷涂处理, 实现氟碳喷涂工作达到预期效果。进行氟碳喷涂后, 直接进行高温固化处理, 经过高温加工的氟碳喷涂铝板放置通风处1-2小时, 确保氟碳喷涂完全固化。

其三, 氟碳喷涂后, 对氟碳喷涂铝板进行贴膜、阀盖, 确保氟碳喷涂铝板成品在存储、运输中受到良好的保护[2]。但其施工也要注重氟碳喷涂板的覆盖保护, 应用塑料薄膜作为氟碳喷涂成品保护的第一道工序, 然后将氟碳喷涂成品放置在泡沫保护夹中, 对其运输进行保护。

2 某氟碳喷涂企业清洁生产审核实践

2.1 准备阶段需取得领导支持

准备阶段, 是清洁生产审核的第一阶段, 是开展清洁生产审核的基础, 主要包括取得领导支持、组建清洁生产领导小组和工作小组、制定工作计划、开展宣传培训, 建立激励机制等。其中取得领导支持是本阶段的重点, 因为整个清洁生产审核涉及到企业的各方各面, 且过程中需要投入资金进行清洁生产技改, 因此, 必须得到高层管理团队的高度重视和大力支持, 同时保证技改资金向清洁生产的投入倾斜, 在资金筹措方面给予了充分的支持, 清洁生产审核才能有效开展。

2.2 从多方面深入挖掘清洁生产潜力

清洁生产审核的重点是对企业全貌进行调查分析, 发现清洁生产的潜力和机会, 从而确定相应的实施方案。在某氟碳喷涂企业清洁生产审核过程中, 主要通过原材料、能源、污染物3方面挖掘其潜力。

在原材料利用方面, 涂料是其主要的原材料, 因为涂料利用效率的高低直接影响其原材料消耗水平[3]。经过对每一个工位的现场考察以及与国内外先进企业作对比, 发现公司可以从挂具、喷枪等方面优化, 具体为在保证质量的前提下, 尽量增加挂具层数及每层的挂钩数, 减少工件间的空隙, 从而减少油漆的损耗;采用新型静电喷枪取代原有的传统手动喷枪;回收再用清洗喷枪后的废油漆作为底漆使用等。

在能源利用方面, 喷涂工艺用电和烘干固化过程用能为最主要的2个用能过程。经过对公司能源数据的统计收集, 编制相应的能源平衡图, 再结合设备的能效测试结果, 从而分析企业的节能潜力[4]。例如优化喷涂工艺、优化烘烤温度、优化生产线传送速度、在烘房门口安装扇门以避免喷热能浪费等。其中优化喷涂工艺方案可值得同行企业参考——为了保证喷涂加工质量, 减少色差, 避免因手动喷涂造成喷涂膜厚不均匀, 一般要求进行中漆、面漆喷漆时, 需要同时进行两面机喷。但是, 审核前公司喷涂加工生产线原来只有三台静电涂漆机, 受设备限制, 大部分加工只能采用三涂二烤 (三次涂漆和二次烘烤) 的生产工艺。为了提高生产效率, 节约资源, 提高产品质量, 公司计划新增加一台立式静电涂漆机。增加设备后, 公司可以在保证喷涂质量的前提下, 对生产工艺进行改进, 将原来的三涂二烤改为三涂一烤 (三次涂漆和一次烘烤) , 从而缩短整体生产时间, 使能耗有效降低。

在污染物减排方面, 某氟碳喷涂企业的污染物主要包括废水、废气、固废三部分。

废水主要来源于氟碳喷涂原料板的表面前处理, 污染物包含总铬、六价铬及其他污染物ph、氟化物、悬浮物、氨氮等, 对环境影响较大, 其中由于总铬、六价铬为重金属, 属于第一类污染物, 根据GB8978-1996《污水综合排放标准》和DB44/26-2001《广东省地方标准水污染物排放标准》规定, 需单独处理达标后才能与其他废水一同综合处理后达标排放。可通过“还原沉淀法”, 即含铬废水经过铬废水池收集后, 通过提升泵进入还原反应池进行反应 (先通过加酸调节p H至2.5左右, 往池中加入亚硫酸钠, 使废水中的Cr6+还原为Cr3+, 并利用搅拌装置进行搅拌反应。然后再调节废水的p H值为8.9-9, 使废水中的铬离子反应转化为金属氢氧化物难溶物;再加入凝聚剂聚合氯化铝溶液和絮凝剂聚丙烯酰胺 (PAM) 溶液进行混凝, 反应后再通过提升泵进入沉淀池沉淀, 所得的上清液再经过过滤池过, 最后通过清水池达标后再进入综合废水池与其他废水混合处理。由于按目前技术, 表面前处理难以避免使用铝皮膜剂、酸性除油剂等辅助材料, 因此同行在实施清洁生产审核过程中应重视对总铬、六价铬等重金属的达标处理。

废气主要来源于喷涂过程中的漆雾和VOCs。漆雾一般通过密封的喷涂水帘室的沉降作用即可有效收集处理, 但VOCs的收集和处理是目前环保行业的重要课题。在喷涂过程中, 不可避免地需要使用大量的天那水, 且涂料本身也有一定的溶剂成分, 这些都会在生产过程中产生VOCs。公司根据自身实际情况, 安装了2组净化系统组成 (主要由于只用1组的话, 可能需要的风量很大, 也铺设管道长, 造成了风机用能增大, 且不利于后续废气净化设施的处理, 所以选用2组) , 主要包括低温等离子体有机废气净化设备、钢制一体化处理塔、钢制脱雾塔、钢制水喷淋塔等设备。其中低温等离子体有机净化器是为本套等离子有机废气净化系统的核心。等离子有机废气净化设备由电控部分和等离子处理腔构成, 设备工作时, 等离子处理腔产生的强大电场能量电离、裂解有害气体的化学键能, 从而破坏废气分子结构, 使有机废气得到分解碳化, 当有机废气进入高压电场模块内时, 高压电场发生器在工作电压的脉冲电晕作用下, 发生强烈的辉光放电, 电场模块内遍布紫光, 有机废气中的有机物在强紫光作用下, 可在极短的时间 (ns) 内, 废气瞬间被激活, 自由能猛增成为活化分子, 这些活化分子在发生频繁碰撞的瞬间, 将动能转化成分子内部的势能, 原有化学键发生断裂, 生成新的无害单一原子气体, 从而达到净化目的。经反应后, 有害的有机化合物转化成无害的CO2和H2O。根据实测的监测结果显示, 该等离子设备的处理效率能达到75%以上。另外, 目前同行也有采用UV光解、催化燃烧、生物处理等方法处理VOCs, 同行企业可根据自身企业的特点, 选用适合自己的处理工艺。

固废主要包括一般工艺固废和危险废弃物。一般工艺固废主要包括金属边角料、不合格品、包装废料等, 能回收的尽量回收, 减少原料的消耗;危险废弃物主要为废油漆渣、污水池污泥等, 这些都为有毒有害物质, 必须交由有危废处理资质的公司进行集中回收处理。

2.3 保证稳定的清洁生产资金来源

清洁生产的资金来源有多种渠道, 但最重要的是保证实施清洁生产所产生的效益, 全部或部分地用于清洁生产和清洁生产审核, 以持续滚动地推进清洁生产。清洁生产方案本身是公司的技改项目, 因此, 公司的技改资金可向清洁生产的投入倾斜, 重大项目可向社会融资。另外, 也可积极参与合同能源管理模式等新型投资模式, 减少前期投入。同时, 目前政府部门也十分重视清洁生产, 设置了不少奖励资金和补贴资金, 特别是港资企业, 还可能申请粤港清洁生产伙伴计划项目, 进一步减轻投资的负担, 以更好地推进清洁生产工作的开展。

2.4 持续清洁生产开展

氟碳喷涂企业的技术开发, 是我国现代工业资源开发的主要代表, 新技术与清洁生产相互融合, 将成为促进现代工业技术开发的重要发展趋势, 为社会工业发展提供技术研究的新思路, 保障氟碳喷涂技术在实践中不断更新提高。

持续清洁, 是氟碳喷涂企业清洁生产审核的最后阶段。清洁生产是一个动态的、相对的概念, 是一个持续的过程。公司为了持久地开展清洁生产工作, 成立了公司清洁生产领导小组, 作为经常性开展清洁生产活动的领导机构。清洁生产领导小组在组长直接领导下开展工作。在实际工作中, 各个部门都在领导小组的领导下, 做好清洁生产工作, 实施清洁生产方案。另外, 还建立和完善清洁生产制度、把清洁生产审核成果纳入公司的日常管理、建立和完善清洁生产激励机制、制定持续清洁生产计划等, 不断挖掘潜力, 提高自身的清洁生产水平。

3 结论

清洁生产是企业可持续绿色发展的必由之路, 而氟碳喷涂企业是社会工业新型发展技术的代表, 对氟碳喷涂企业清洁生产审核的实践研究, 能指导企业挖掘自身的潜力, 并实施针对性的清洁生产方案, 有利于企业产生显著的经济效益和环境效益, 提高自身的清洁生产水平, 也有利于国家结构转型、供给侧改革等工作的推进。


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