清洁生产潜力（精选4篇）
清洁生产潜力 篇1
为提高产品的竞争力, 全面降低洗衣粉的生产成本, 除降低原料成本、人工成本、管理成本外, 占有较大比例的能源消耗成本也是挖掘的重点, 并且有较大的节能空间。降低能源消耗成本可从加强能源管理、合理使用能源、提高能源利用效率等方面更深一步的挖掘节能潜力。本文以中轻依兰 (集团) 有限公司 ( 以下简称“中轻依兰”) 的洗衣粉生产工艺为基础, 探讨该工艺的生产节能潜力和实效。
1洗衣粉生产线目前用能状况
中轻依兰洗衣粉生产线采用传统的高塔成型制造工艺, 生产低视比重的各种特色的民用洗衣粉。整条生产线可分为料浆制备、料浆预处理、喷粉干燥、风提老化、后配料、干燥热风制备和尾气处理排放等6个独立单元。
在生产过程中, 使用的能源种类有蒸汽、电、水和原煤4种。其中, 蒸汽用于原料溶解加热、设备管道保温、料浆制备加热保温;电用于各种动力设备, 煤用于热风炉制备温度约为450℃的热风供喷粉塔干燥洗衣粉料浆使用;水普遍用于原料溶解水浴、洗衣粉料浆制备、热风炉冷却水和设备冷却水等工艺用水。各种能源的具体消费情况见表1。
注:2008年洗衣粉产量为45533 t。
由表1可见, 中轻依兰2008年共消耗各种能源按当量值折算标准煤为6151 t, 其中消耗的主要能源是原煤和蒸汽, 分别占总量的69.24%和28.76%。
2洗衣粉生产节能潜力分析
中轻依兰是以生产加工民用洗衣粉为主的企业, 采用的工艺为高塔喷雾成型得到低视比重的洗衣粉, 其生产工艺流程图详见图1。
由图1所示, 工艺主线分为料浆制备单元、料浆预处理单元、喷雾干燥单元、后配料单元。辅助工艺线中有原料水浴溶解单元、燃煤热风炉热风制造单元和尾气处理排放单元。在整个洗衣粉生产工艺中, 主要用能设备是喷粉干燥塔, 而主要耗能设备为提供热风的燃煤热风炉, 其耗能量占洗衣粉生产耗能总量的69.24%, 而占能耗总量28.76%的蒸汽主要用于料浆制备、保温和各种管道、设备的保温使用。上述两个部分是主要挖潜的对象。
目前, 中轻依兰的用能主要存在以下问题:①管理不到位。首先, 从蒸汽消耗分析, 在水浴溶解原料一步中, 至今没有制定出操作规程。在一个容积约为12 m3的水浴槽中, 对溶解原料所需水温、通入蒸汽加热时间和溶解一批原料所需温度和有效时间没有进行明确的要求, 操作中随意性较强, 原料过长时间加热的现象随时存在, 造成蒸汽的过渡消耗。其次, 用直接蒸汽吹扫设备、阀门、管道而长时间无人看管的情况普遍存在。再次, 蒸汽泄漏的情况时有发生。②传统工艺带来的制约。在现有工艺中, 洗衣粉生产所用原料除少量如香精、酶制剂外, 大宗原料均在料浆制备时加入。配料过程中工艺参数要求:料浆质量分数在65%～68%之间、料浆控制温度在65～75℃之间。配料过程用蒸汽进行加热, 料浆从40℃开始升温, 理论上加热1 t产品的料浆所需热量为:
C=1000/0.65×[ (75-40) ℃×1.672 kJ/kg·℃]
=90030.77 kJ
式中:1.672 kJ/kg·℃为洗衣粉料浆比热容。
以2008年洗衣粉产量45533 t计, 年料浆加热所需热量为:
C1=90030.77 kJ×45533
=4.10×109 kJ
=140 t (折合标准煤)
若从工艺上优化、创新, 减少配料中固体物料的加入量, 减少料浆制备量, 可降低部分蒸汽消耗, 这一部分蒸汽消耗有一定潜力可挖。
另外, 在高塔喷雾中, 洗衣粉料浆经高压泵送至喷粉塔顶经喷枪雾化后与由塔底上来的340～400℃热风逆向而行将料浆雾滴中的水份带走, 洗衣粉干粉自塔底流出从而完成洗衣粉由料浆至干粉的干燥过程。该工艺单元是洗衣粉生产的主要用能单元, 占整个能耗的69.24%。理论测算, 干燥1 t洗衣粉料浆需要消耗209万kJ的热量, 折合71.43 kg标准煤。以2008年洗衣粉产量45533 t计, 该项所需热量3252 t标准煤。而目前中轻依兰实际生产中该项能耗为4259 t标准煤, 与理论值有1007 t标准煤的差距, 所以这一部分耗能量有较大的潜力可挖。
3节能措施及效果对比
3.1节约蒸汽措施及效果对比
从管理角度出发, 对原料水浴溶解时间、设备管道吹扫等方面进一步规范并加强监督管理, 杜绝过长时间溶解原料、水浴温度无人控制、蒸汽吹扫时间过长无人看管的现象存在。
工艺优化创新方面, 改变传统的所有物料在料浆制备时添加, 混合老化完成后再进行喷雾干燥的工艺, 在满足洗衣粉产品视比重要求的前题下, 减少料浆制备的部分原料加入量, 将其转至后配料单元中添加, 这样既可节省料浆制备的量, 同时又减少喷粉干燥的料浆量, 可较大幅度地节约蒸汽消耗。按小样试验掌握的资料分析, 减少前配料中三聚磷酸钠和纯碱添加量的25%, 视比重可以满足产品要求, 以这样的比例, 每吨洗衣粉则可减少固体物料0.08 t, 折合料浆量0.123 t, 全年可减少料浆量5600 t。而制备这部分料浆所需热量为:
C2=5600×1000×[ (75-40) ℃×1.672 kJ/kg·℃]
=3.28×108 kJ
=11.2 t (折合标准煤)
可见, 仅料浆制备一项可节约能耗11.2 t标准煤。
另外, 对于减少的5600 t料浆不进如喷粉塔干燥, 理论上可减少蒸发水份1960 t, 相对节约热量为: C3=1 960 000× (416.9-376.61) +
1 960 000×2295.5
=4.51×109 kJ
=154.14 t (折合标准煤)
式中:70℃水热焓为376.61 kJ/kg;100℃水热焓为416.91 kJ/kg;100℃水的汽化热为2295.5 kJ/kg; (进入喷粉塔的料浆温度为70℃) 。
所以, 优化创新上述工艺后, 以2008年洗衣粉产量计, 料浆制备和喷雾干燥部分共可减少热量需求合计165.34 t标准煤。
3.2提高设备使用效率, 降低单位产品煤耗措施及效果测算
洗衣粉料浆喷雾干燥是洗衣粉生产重点用能环节, 而提供干燥热风的燃煤热风炉则是主要耗能设备。中轻依兰现有的燃煤热风炉额定供热量为2508万kJ/h, 相关资料介绍*干燥1 t洗衣粉成品需要消耗209万kJ的热量。以中轻依兰目前的洗衣粉产量平均为6.32 t/h分析看, 燃煤热风炉的热能利用效率不到60%, 尽管实际生产中燃煤热风炉属于降低负荷运行, 但仍有大量可用剩余热量随尾气排放, 造成较大的损失。有效提升设备的热能利用率, 把喷粉塔的产量提升至与燃煤热风炉的额定供热量相匹配是降低喷粉干燥单元能源消耗的最为有效的措施。目前, 制约产能提升的主要原因是配料锅容积不够、风提管直径不足, 导致单位时间料浆制备量和基粉输送量达不到要求。如果对制约产量提升的料浆制备单元、基粉风提单元的配套设施进行适当改造, 增加料浆制备能力和风提基粉量, 将喷雾干燥塔时产量提升至与额定供热量相匹配, 即11～12 t/h, 则可提高热风炉的运行负荷并使其产生的热量利用率达到92%以上, 有效降低洗衣粉干燥中的热能消耗。以2008年的运行效果分析, 在降低负荷运行的情况下, 年共耗煤5962.37 t, 平均煤耗为0.828 t/h, 其产生的热量为1730.52万kJ/h (煤的平均发热量按20900 kJ/kg计) , 可供干燥8.28 t/h的洗衣粉使用 (按干燥每吨洗衣粉需要209万kJ的热量测算) , 而实际生产运行中只有6.32 t/h的平均产量, 说明有409.64万 kJ/h的剩余热量损失。若把上述剩余热量有效利用起来, 则可增加产量1.96 t/h, 年产量可提升至59645 t, 由此可推算单位产品煤耗可由原来的0.131t/t下降至0.100 t/t, 年节约原煤实物量1411 t, 折合1007 t标准煤, 效益相当可观。效果对比测算见表2。
注:上述测算表为同等耗煤的前提下比较结果。
4改造后节能效果比较
在上述提到的节约蒸汽消耗、提高设备运行效率等措施中, 分别对减少料浆配制量、增加后配料物料百分比和充分利用燃煤热风炉剩余热量两个重要耗能部位的改造, 可降低洗衣粉生产中的能源消耗, 较大幅度地降低生产成本。表3对改造前后效果进行综合比较。
由表3可见, 实现对上述两个方面的改造、优化, 同等产量的前提下, 仅料浆制备加热蒸汽消耗和干燥热风剩余量的利用一项每年可节能1018.2 t标准煤, 单位产品综合能耗由原来的0.135 t/t下降至0.113 t/t, 具有较大的挖掘潜力。
5结束语
洗衣粉生产加工工艺简单、主要耗能部位明确、操作中独立性强, 通过对耗能环节的认真分析, 严格管理, 工艺上积极创新, 在生产加工中节能一项有较大的潜力可挖。若能有效地降低单位产品能源消耗、控制生产成本, 则可提高产品的利润空间, 为工厂带来一定的经济效益。
清洁生产潜力 篇2
云南蔗糖厂的清洁生产和清洁生产审核
通过对云南蔗糖厂的清洁生产的分析、总结、回顾和对清洁生产审核的成果的`介绍,用事实说明了在糖厂认真实施清洁生产的作用和体会.
作 者：张逸庭 ZHANG Yi-ting 作者单位：云南省环境科学研究院,云南清洁生产中心,云南,昆明,650034刊 名：环境科学导刊英文刊名：ENVIRONMENTAL SCIENCE SURVEY年，卷(期)：28(6)分类号：X38关键词：蔗糖厂 清洁生产 清洁生产审核 云南
清洁生产潜力 篇3
2012年1月9日, 黄石市环境保护局下发了关于通过黄石分公司通过国家清洁生产审核验收意见的联系函, 这标志黄石分公司清洁生产工作达到了国内先进的优异成绩, 黄石分公司也成为黄石市首家通过国家二级清洁生产水平的企业。黄石分公司2009年被纳入黄石市第二批进行强制性清洁生产审核的重点企业名单, 并于2010年3月至10月与清洁生产审核咨询机构湖北格瑞的环保工程有限公司合作, 全面开展了清洁生产审核工作, 发动全员参与, 共提出各种方案43项, 2010年11月通过了黄石市环保局清洁生产审核技术评估。
为配合好公司办理水泥行业准入相关权证工作, 黄石分公司执行总经理对清洁生产高度重视, 并于2011年10月成了以生产副总经理为组长的清洁生产持续审核工作小组, 并要求清洁生产审核工作小组人员尽快办理清洁生产审核验收事务。
唐山市玉米作物生产潜力分析 篇4
光、热和水对玉米生长发育的作用各不相同。可以把光看成是决定因子, 把温度和水分别看成限制光能生产潜力发挥的限制因子, 而只考虑光照、温度或只考虑光照、温度和水分, 其它一切影响产量的因子不予考虑, 这样分别得到的玉米最高产量即为玉米的光温生产潜力和光温水生产潜力。计算玉米光温水生产潜力可知实际产量与潜在生产力的差距, 为唐山市玉米的高产栽培, 合理利用光照、热量及水资源提供理论依据。
二、玉米生产现状
玉米是唐山种植面积最大的粮食作物, 种植面积比较稳定, 常年保持在25万公顷, 产量在140万吨左右, 主要种植品种有郑单958、纪元128、浚单20等。唐山玉米消费以饲用为主, 占全市玉米年产量的75%以上。在唐山市全部的经营耕地中, 绝大多数还是一家一户的零散经营, 规模化经营的比重非常低。在随机抽样调查的6206个农户中, 农户家庭经营50亩以上的耕地的只有16户, 占0.26%, 经营耕地面积占抽样调查面积的5.38%;经营100亩以上的7户, 占0.11%;经营200亩以上的只有1户, 占0.02%。这种现象的存在, 严重制约着我市农业规模化水平的提高。
三、玉米作物生产潜力计算与分析
1. 光温生产潜力分析
本研究采用的作物生长模拟模型为PS123模型。该模型是首先由荷兰瓦赫宁根大学P.M.Driessen等开发的用于定量化土地生产力评价的普适模型。模型的机理与BACROS、SUCROS及MACROS等作物生长模型一样, 依据de Wit的4级生产水平理论, 从作物器官生理过程出发, 分别模拟出作物PS1 (光温) 、PS2 (光温水) 和PS3 (养分限制) 层次上的生产潜力。从宇振荣等学者1997年首次将该模型引入中国以来, 已针对小麦、玉米、棉花等多种作物开展了大量的修正和校验工作, 校验后的PS123模型能较好地模拟唐山的作物生产潜力。
唐山气象台站连续30年 (1971~2000) 的气象数据, 气象要素包括:平均气压 (0.1h Pa) 、最高气温 (0.1℃) 、最低气温 (0.1℃) 、平均气温 (0.1℃) 、降水量 (0.1mm) 、相对湿度 (1%) 、平均风速 (0.1m·s-1) 、日照时数 (0.1 h) 。首先根据气象站连续30年的气象资料, 对光温产量进行模拟。具体做法是:气象站作为所选样本点, 运行PS1模型, 分别模拟气象站30年在PS1水平下作物生长发育状况, 共运行模型30次, 根据模拟结果分别计算产量。按照结果, 将每年模拟产量进行平均, 作为分区产量值, 然后, 检验模拟结果的一致性。本研究假定栽培管理技术一致, 种植同一个品种。唐山市30年平均光温产量在13000千克·ha左右浮动, 产量标准差也较小, 在480左右浮动, 变异系数小于4%, 说明唐山的光温产量主要受光照的影响, 温度的影响很小。
从光温产量与统计产量的比较来看, 唐山地区有很大的生产潜力可供发掘。由光温产量与雨养产量比较来看, 缺水是影响唐山地区生产力提高的一个重要因素, 因此要改善此区域的灌溉条件。从统计产量多年的变化可以看出, 玉米生产的整体技术水平一直在不断提高, 实际产量向潜在产量逐步靠近, 但近年来平均产量也仅为光温产量潜力的1/3左右, 说明该地区尚有较大的产量潜力可供挖掘。
2. 气候生产潜力 (光温水生产潜力) 分析
作物的生产能力, 是当地的气候资源、土地资源、品种资源、物资投入和栽培技术等构成的多因子系统决定的。在计算作物的生产潜力时, 假设土壤条件、品种、投入和栽培技术等处于最佳状态, 则光温水条件便成了作物生产的主要限制因子, 因此, 某地的作物最高生产力便是除光温水以外的其他因子处于最理想状态时, 作物的光温水生产能力即光温水生产潜力。随着生产的发展, 作物光温水潜力的研究愈来愈重要。既要从遗传育种的角度, 也要从栽培措施上予以深入探讨, 这对于如何使低产变高产, 高产再高产不仅有理论意义, 而且有实践意义, 以便克服众多的产量限制因素, 达到高产稳产之目的。
计算玉米光温水生产潜力, 首先需要计算光生产潜力, 即只考虑辐射条件。假设其他因素均为最理想时的玉米产量, 然后再计算光温生产潜力, 即在光生产潜力的基础上, 把温度看成是一个限制因子而得到的玉米产量, 最后再把水做为限制因子, 计算出玉米的光温水生产潜力。在水分充足供应时, 玉米的光合作用及其它生理生化活动都能正常进行, 否则就对玉米生产潜力的发挥起到限制作用。将玉米各生育时段的光温生产潜力乘以该时段内的平均水分影响系数, 即得玉米各时段内的光温水生产潜力 (生物产量) 。将各时段的值家加即得玉米整个生育期内的生物产量的光温水生产潜力, 再将该生物产量 (干重) 乘以系数0.57 (乘经济系数0.49并扣除子粒含水量14%) , 即得砚豆米子粒产量的光温水生产潜力。玉米不同时段和全生育期的光、光温、光温水生产潜力是不同的。
通过计算结果表明, 唐山地区玉米光温生产潜力, 生物产量为54022.50千克/ha, 经济产量为30792.83千克/ha。光温水生产潜力, 生物产量为37613.4O千克/ha, 经济产量为21439.64千克/ha。光温水生物产量和经济产量潜力分别比光温生产潜力减产16409.10千克/ha和9353.19千克/ha。由此可见, 光温在当地处于最佳状态时, 水是玉米产量的主要限制因素, 旱沟会影响玉米生产潜力的发挥, 尤其是在玉米生育的中后期。
四、开发对策
1. 提高农业集约化水平
唐山市耕地经营的规模化水平还比较低, 分散、粗放经营仍占主导地位。这种经营方式非常不利于先进的生产技术、设备的推广和使用, 很难形成规模效益, 阻碍着全市现代农业的快速发展。因此, 应进一步加强对全市农用土地流转的组织与领导, 加大宣传力度, 制定相关政策, 不断完善土地流转机制。按照“依法、有偿、自愿”的原则, 积极培育土地经营权交易市场, 积极探索多种形式的土地承包经营权流转机制。引导农业产业化龙头企业通过承包、租赁、入股、合作等方式进行土地成片开发, 建立农产品生产基地。鼓励农户间通过转包、转让、出租等方式进行土地承包经营权流转, 促进土地向种田能手和专业大户集中, 积极稳妥地推进农业适度规模经营。
2. 加强水利工程建设, 改良土壤, 防治盐渍化
唐山市靠海, 土壤主要有潮土、盐化潮土、水稻土、滨海盐土四大类, 多盐渍土。长期以来, 旱涝碱薄曾是本区农业发展的主要问题。通过大规模的河道治理, 耕地中的盐渍土面积已大幅度减少。地下水资源, 黄河以北不如黄河以南, 利用地下水的井灌甚为普遍, 地上水主要来自黄河, 由于过度开采, 水资源已呈相当紧张状态, 本地区水资源总体呈紧张状态。因此, 必须加强水利建设, 实行地上、地下水合理开发、联合调度, 提高区域水资源整体利用率, 改良土壤, 防止土壤反盐, 防治盐渍化, 促进农业系统良性循环。
3. 政策扶持
加大国家对粮食主产区的政策扶持力度。扶持范围包括良种补贴、农机具补贴, 节水工程和器械补贴、种粮农户信贷、灾害保险、粮食流通体系、以及国家商品粮基地建设等内容, 激励广大农民积极种粮。增加农业科技投入。培育适宜于不同区域的优良品种, 选育抗病、抗虫、抗旱等抗逆性优质高产新品种;注重专用型品种的选育, 如饲用玉米、高油玉米等。加强粮食作物产量生理和水分生理的研究, 水肥协调和耕作栽培技术的研究, 挖掘作物抗旱生理极限, 最大限度地利用水分生产粮食。注重土壤抗旱剂等抗旱节水措施及相关产品的研究等。
参考文献
[1]高桂芹, 齐作辉, 董玉武.唐山市农业气候资源DTOPSIS优势分析[J], 气象科技, 2008.4, 36 (2) .