张艳芳 温尚龙 吴鹏举 莫少芬 纪传伟

中图分类号:Q51 文献标识码:A文章编号:1673-0992(2009)12-190-02

摘要:鉴于开展清洁生产可为企业带来经济效益和社会效益,本文通过对饲料蛋白企业进行清洁生产审核的案例,分析饲料蛋白企业清洁生产潜力,指出审核过程应注意事项,提出可参考的清洁生产方案,为饲料蛋白生产企业开展清洁生产提供经验、方法和思路。

关键词:饲料蛋白;清洁生产

从1996年起,我国大豆加工在油脂工业中开始占主导地位,年加工能力超过7000万吨,占全国总油料加工量的70%,大豆油产量超过710万吨,超过总食用油量的51%。我国已经成为豆粕和油料产品的生产大国。饲料蛋白行业生产过程会产生废水、废气,能源消耗大,环境与资源压力较大。本文以某国际知名的饲料蛋白生产企业清洁生产审核为例,分析饲料蛋白企业清洁生产潜力,指出审核过程应注意事项,为饲料蛋白生产企业开展清洁生产提供经验、方法和思路。

1 某饲料蛋白企业概况

某饲料蛋白企业是一家知名外资企业,企业引进国际上先进的饲料蛋白、食用蛋白及加工附属产品的生产技术,使用国际先进的进口设备和管理模式。企业为了做好节能降耗工作,提高资源利用率,降低加工成本,增强企业产品的竞争力,企业决定委托东莞市清洁生产科技中心为技术依托单位,推进清洁生产审核工作。

2 企业清洁生产审核

2.1审核

企业车间生产过程就是将大豆清理去除杂质之后进行调质、破碎再进行压胚,接着就是胚片浸出,湿粕进入DT/DC工序形成成品豆粕,油脂通过蒸发、汽提塔、水化、离心机最后成为四级豆油。

2.1.1分析废物产生原因

进行物料平衡和废物产生原因分析,为清洁生产方案的产生提供依据。

(1)原料。生产采用大豆、溶剂等为主要原料。生产运输过程中,存在着以下的问题,进厂路上大豆洒落较多,大豆进仓传送带下有大量大豆洒落,料仓周围有大豆洒落,造成原材料损失;溶剂的消耗还有减少的空间;水的损耗有减少的空间。

(2)生产工艺及过程。企业工艺流程合理,原料转化率较高,设备布局合理,生产稳定,生产规模较大,管理规范科学,工艺技术较先进,能耗较低,自动化水平高。

(3)设备运行与维护管理。所有设备能及时维护,设备运行正常,主体设备和公用设施相匹配,管路布局合理,并能定期及时检修维护,工人能按照工艺技术要求和操作规程操作。

(4)产品的评估。产品主要为饲用级豆粕和四级豆油,产品得率

超过99%,产品合格率超过98%,客户投诉率1%以下,投诉处理率100%,客户满意度90%以上。产品的市场占有率较高,产品无不利于环境的包装和规格。

(5)废物的评估。废物主要为废水,锅炉烟气。废水主要来自浸出车间溶剂分离出来的水和车间的清洗水;锅炉烟气主要来自锅炉炉膛的燃烧产生的烟气。废水、烟气虽经处理后达标,但外排废水、烟气对环境仍然有污染。

(6)管理和员工的评估。有岗位操作规程,生产记录完整,员工能熟练操作设备,专业技能较强,能胜任本岗位的要求。

2.1.2清洁生产机会

审核小组通过审核,认为企业生产中在以下几个方面存在清洁生产机会。

(1)大豆在运输过程存在“跑、冒、滴、漏”现象;

(2)溶剂的消耗还有减少的空间;

(3)生产过程水的损耗基本上也是因“跑、冒、滴、漏”造成的;

(4)目前锅炉的燃烧效率不够理想,而且对煤的燃烧品位要求高;

(5)锅炉车间为干法脱硫,脱硫效率不够理想,没有达到目标要求。

2.2 清洁生产审核方案

2.2.1方案的产生与筛选

本轮清洁生产审核从原材料和能源替代、技术工艺改造等八个方面,发动员工为企业的清洁生产出谋划策。另外,通过组织有关技术人员对整个生产工艺、生产过程进行考察和分析。同时在清洁生产现场考察和座谈的过程中,也提出了一部分方案。最后,对收集到的各类建议进行了汇总整理,共形成以下无/低费方案。

(1)原料和能源方面主要通过办公用纸双面打印、减少煤场射灯的个数等来减少浪费;

(2)设备方面主要是通过采取加强对轧胚机,轧辊进行休磨的维修,加强维修或者更换耐磨材料的措施;

(3)废弃物方面主要是通过适度洒水,保持煤场地面湿润,小零配件更新后及时回收,增加碱液的量,减少SO2的浓度,提高卸料台的除尘效果来减少煤灰的飞扬、SO2的浓度、减少灰尘;

(4)技术工艺过程控制方面主要是在大豆仓顶加引风风机、将豆仓出料插板改为电动式的来改善大豆储存条件,提高自动化程度;

(5)管理方面主要是通过建立完善的激励机制、加强清洁生产宣传与制度管理等方面来提高员工参与清洁生产的积极性、提高他们节约能源、资源的意识;

(6)员工方面主要是通过加强各环节工人的理论知识培训、对使用各种运输工具的操作工人进行培训来提高员工的操作水平。

2.2.2 企业实施的中/高费方案

召集包括企业领导和各部门清洁生产小组成员参加的评审会,对汇总后的中/高费方案进行集中讨论,利用简易筛选法从经济可行性、技术可行性、可实施性以及环境效果等方面对其进行分析,确定其可行性程度,以下是方案的可行性分析:

2.2.2.1 F7 锅炉更新为循环流化床

(1)技术评估

目前锅炉的燃烧效率仅为78%,而且对煤的燃烧品位要求高,通过对锅炉的更新改造,提高锅炉燃烧效率,降低能耗,减少生产成本,从而相对减少锅炉污染物的排放。技术主要原理为:让煤粉在沸腾状态下充分燃烧,以达到能源的充分利用。燃烧后的煤灰和烟气在沙克龙和除尘器的作用下得以最大程度的分离。

(2)环境评估

在煤中加入生石灰粉燃烧,可有效减少SO2的排放量,而锅炉的燃烧效率提高了,从而减少了煤的消耗量,年减少了58.08 t SO2的排放量。同时,流化床燃烧温度较低,NOX排放量也相应减少,因此具有明显的环境效益。

(3)经济评估

该方案投入1000万元进行锅炉改造,通过锅炉更新后,锅炉燃烧效率可达到85%,比旧锅炉的燃烧效率提高10%,煤的消耗量也相应减少10%左右。原来每天燃煤110t,按年生产330天算,通过改造后,每年可节省煤用量约3630t。

2.2.2.2 F8锅炉车间旋板湿式脱硫

(1)技术评估

原来锅炉车间为干法脱硫,脱硫效率并不够理想,SO2的出口浓度为2500 mg/m3,经脱硫处理后排放浓度为700mg/m3,脱硫率为72%。为了进一步提高脱硫效率,降低SO2的排放浓度,需对脱硫系统进行进一步的改进。通过利用湿式旋板脱硫塔,用液碱在脱硫塔内与逆向的烟气相接触,可中和烟气中的硫份与洗涤烟气中的烟尘。此方案的技术成熟易行。

(2)环境评估

方案实施后脱硫效率达到90%以上,SO2的排放浓度由2500mg/m3降低到250mg/m3,有效地减少SO2排放量,设备运行后每年可减少SO2的排放量约100t,具有明显的社会和环境效益。

(3)经济评估

该方案在经济方面对于企业来说并没有取得好的经济效益,单从经济分析来说,本方案经济上不可行。然而面对日益严峻的环境问题,作为一个有社会责任心的企业,为了不断提升企业竞争实力,创造企业的品牌效应,该方案的实施意义重大。

2.2.2.3 F9 DC干燥尾气余热回收

(1)技术评估

利用循环水与DC干燥蒸气直接接触换热,再用热水去加热干燥空气,从而达到余热回收利用的目的。由于本方案采用了目前先进的技术,经过热量回收后的尾气可由65℃降至室温,且可使76456m3/h的空气从20℃升至36℃左右。

(2)环境评估

方案实施后,回收的热量相当于65.16t/h的煤产生的热量,即每年可节省燃煤516.07t。煤的消耗量减少,相对于SO2的排放量也减少,因此本方案的实施具有很好的环境效益。

(3)经济评估

方案实施后,每年可节省16.2万元。

2.2.2.4 F10空压机节能改造

(1)技术评估

企业有部分风机和动力系统中的电机运行方式仍是传统的动力拖动方式。这一部分总体功率为3655kW,存在可观的节能空间。目前广泛采用变频的方式来解决电机拖动的问题,可以很好做到节能以及消除传统电机拖动的弊端,企业计划通过将电气系统改成变频控制,从而避免电机频繁的负载和卸载,减少不必要的消耗。本项目技术成熟,实施简单,只需要增加相关的变频器和控制电气设备。

(2)环境评估

目前,东莞的电力相对紧张,本方案对于缓解用电困难起到了一定的作用,具有一定的社会和环境效益。

(3)经济评估

改造前每月耗电6.48万kWh,更改后每月耗电4.54万kWh,每月可减少用电1.94万kWh,即每月可节省约1.36万元,具有较好的经济效益。

2.2.2.5 F28污水回收再利用

(1)技术评估

企业生产污水主要来自浸出车间溶剂分离出来的水和车间的清洗水,污水经处理后,达标排放,这造成一定的资源浪费。为了节约资源,企业通过砂滤和杀菌措施,将所排放的净水进行回收再利用,作为浸出车间的冷却水的补充水和绿化水。

(2)环境评估

废水回收利用后,相当于每年减少COD排放量9吨左右,可见本方案的实施具有明显的环境效益。

(3)经济评估

目前企业每天废水的排放量为300吨,本方案实施后,回收率达到95%,全部净化回收后可得到285吨净化水,每年可以节约9.4万吨,节约18.81万元左右。

3、总结

清洁生产方案实施后,企业吨料原辅材料及能源的消耗量都有所消减,所有清洁生产目标都已基本完成。其中吨料正己烷消耗量消减到0.375kg/t,大豆利用率由原来的99.5%提高到99.6%,吨料水消耗量消减到370.2kg/t,脱硫率提高10%,SO2年削减量高达100吨,月节电量达1.94万kWh(约合年节省16.32万)。已实施的无/低费和中/高费方案给企业带来显著的环境社会效益和经济效益。

推广清洁生产是国际国内大势所趋,同时也是企业减低成本、提高竞争力的有效手段。企业在一轮清洁生产审核取得的成果经验基础上,进一步持续开展清洁生产工作,走新型工业化道路,可树立现代企业和环境友好型企业的良好社会形象,为加快生态环境建设多作贡献。

参考文献:

[1]左青.粮油加工..2000.12.29

[2]赵玉明.清洁生产.中国环境科学出版社.2005.61.

[3]环境保护部清洁生产中心.最新清洁生产审核技术与验收标准及典型案例实用手册.中国环境出版社.2008.489