基于循環(huán)經(jīng)濟的煙草行業(yè)節(jié)能減排的新技術研究

張　怡

摘要：循環(huán)經(jīng)濟是實現(xiàn)社會、經(jīng)濟與自然生態(tài)環(huán)境和諧相處、可持續(xù)發(fā)展的一種全新發(fā)展模式。本文以徐州卷煙廠為研究對象，以循環(huán)經(jīng)濟理論和思想為指導，重點探討節(jié)能減排的新技術在煙草企業(yè)中的應用。這些新技術包括：溶液熱回收型新風機組節(jié)能空調技術；低溫等離子體光催化異味處理技術；MBR生物膜+反滲透中水處理和回用技術；建筑綜合節(jié)能技術；燃油燃氣鍋爐替代燃煤鍋爐和真空鍍鋁紙。徐煙應用的節(jié)能減排新技術具有良好經(jīng)濟和社會效益，有較高的推廣運用價值。

關鍵詞：循環(huán)經(jīng)濟節(jié)能減排污水處理煙草行業(yè)徐州卷煙廠

0 引言

發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟是貫徹落實科學發(fā)展觀，轉變經(jīng)濟發(fā)展方式、改善人類生存環(huán)境的客觀需要，是建設資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的本質要求。徐州卷煙廠以“建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型企業(yè)”為目標，根據(jù)自身需要創(chuàng)建循環(huán)經(jīng)濟模式，廣泛應用節(jié)能減排新技術，推動企業(yè)節(jié)能減排管理工作從單純末端治理向污染預防控制模式過渡，經(jīng)濟增長方式從粗放型向集約型轉變，促進企業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。

1 煙草行業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的意義

1.1 樹立 “責任煙草”及“和諧煙草” 的企業(yè)形象 煙草并非高能耗、高污染產(chǎn)業(yè)，煙草企業(yè)不是耗能排污大戶，但根據(jù)國家及煙草產(chǎn)業(yè)的要求，煙草工業(yè)應該作為節(jié)能減排戰(zhàn)役的主體和主力，這意味著企業(yè)在節(jié)能減排工作方面大有可為。搞好節(jié)能減排工作是煙草企業(yè)回報社會的最好體現(xiàn)，是踐行以維護國家利益，維護消費者利益的行業(yè)價值觀的具體體現(xiàn)。

1.2 轉變煙廠企業(yè)經(jīng)濟發(fā)展模式 “十一五”規(guī)劃綱要提出節(jié)能減排“約束性”指標后，國內眾多學者對我國節(jié)能減排現(xiàn)狀、形勢進行了研究分析。國務院發(fā)展研究中心研究員周宏春（2007）對我國節(jié)能減排的形勢及對策進行了分析[1]，發(fā)展研究中心信息中心高級經(jīng)濟師金三林（2007）對我國當前的能耗水平進行國際比較，并深入分析影響能耗水平的因素、節(jié)能降耗的主要措施等[2]。國家發(fā)改委能源所環(huán)境中心主任徐華清（2007）認為要增強節(jié)能減排工作的緊迫感和責任心，全面落實節(jié)能降耗、扎實推進污染物減排各項工作[3]。高如明（2007）等認為，節(jié)能減排是經(jīng)濟發(fā)展的重頭戲，介紹了我國部分省市采取的措施[4]。中國宏觀經(jīng)濟學會會長房維中（2007）指出2007年是五年節(jié)能減排指標成敗的關鍵[5]。保菁（2006）對我國能源資源利用及節(jié)能降耗途徑進行了分析[6]。

2 徐州卷煙廠的節(jié)能減排系統(tǒng)設計思路

徐煙的節(jié)能減排系統(tǒng)，以資源利用最大化和污染排放最小化為設計目標，將清潔生產(chǎn)、生態(tài)平衡與可持續(xù)發(fā)展等融為一體的經(jīng)濟運行模式。其特點是資源節(jié)約和廢棄物循環(huán)利用，通過單位產(chǎn)出資源消耗減量化為手段，實現(xiàn)廣義節(jié)能，并從源頭和全過程預防污染產(chǎn)生，實現(xiàn)廢棄物排放的最小化和無害化。

系統(tǒng)設計總體思路是以“十一五”技改工程為切入點，自覺淘汰落后產(chǎn)能、積極引進新技術、運用新工藝，不斷推動節(jié)能減排工作取得重大進展和成效。一是健全節(jié)能減排工作組織體系。加強領導，“一把手”親自抓，明確節(jié)能減排工作格局，責任部門牽頭工作。二是健全節(jié)能減排考核體系。抓住關鍵環(huán)節(jié)，將節(jié)能減排績效納入內部考核。通過設置可量化、可核實的指標，將目標和任務逐級分解，形成環(huán)環(huán)相扣、層層促進的工作壓力傳遞鏈條，增強考核的操作性和針對性。三是健全節(jié)能減排監(jiān)測體系。完善自下而上的數(shù)據(jù)統(tǒng)計制度和監(jiān)測網(wǎng)絡，夯實能源消耗及污染物排放的定額、計量、統(tǒng)計等基礎工作，做到定期收集、定期匯總、定期分析。四是健全節(jié)能減排管理體系。把依靠科技創(chuàng)新、管理創(chuàng)新發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟作為重要的支撐，對循環(huán)經(jīng)濟單元技術進行系統(tǒng)開發(fā)和優(yōu)化組合，改變經(jīng)濟結構增長方式，建立新的經(jīng)濟運行和發(fā)展模式，實現(xiàn)資源合理配置和充分利用。也就是逐步改變單純的末端治理模式為以循環(huán)經(jīng)濟為主的污染預防控制與末端治理相結合的環(huán)境管理模式，從根本上解決面臨的環(huán)保問題。徐煙節(jié)能減排管理系統(tǒng)框架如圖1所示。

徐煙廣泛推行管理的系統(tǒng)方法，結合企業(yè)的管理體系和具體的管理實踐，把相關的管理要素，按PDCA的運行管理模式，循環(huán)實施。通過清潔生產(chǎn)審計，選出有共性的、效益顯著的項目進行攻關，堅持物質和能源梯級利用原則，經(jīng)過循環(huán)經(jīng)濟單元技術開發(fā)及其組合應用，實現(xiàn)資源合理配置和充分利用。

3 徐州卷煙廠節(jié)能減排管理系統(tǒng)應用的新技術

徐煙節(jié)能減排和環(huán)境保護的建設方案，一是和相關著名高校合作，共同對相關問題進行研究攻關，制定科學、合理、操作性較強的方案；二是聘請國內知名專家對方案進行會診和指導，進一步完善方案，確保其先進性及合理性。主要采用的節(jié)能減排新技術有：①溶液熱回收型新風機組節(jié)能空調技術；②低溫等離子體光催化異味處理技術；③MBR生物膜+反滲透中水處理和回用技術；④建筑綜合節(jié)能技術；⑤燃油燃氣鍋爐替代燃煤鍋爐；⑥真空鍍鋁紙。

3.1 溶液熱回收型新風機組節(jié)能空調系統(tǒng) 采用新風機組，采用內置溶液式全熱回收裝置，能有效降低新風處理能耗，而且無新、排風的交叉污染問題。實際運行情況表明：①消除了潮濕表面。新風機不再存在冷凝水，根除了霉菌、軍團菌等病菌的滋生條件，溶液本身還可有效消滅多種病菌和病毒，室內空氣品質得到了有效改善。②有效消除了可吸入顆粒物。使用溶液式空氣處理方式，就可在獲得優(yōu)良的傳熱傳質效果的同時獲得好的除塵效果。③實際節(jié)能顯著。

3.2 低溫等離子體光催化異味處理技術應用 新興的低溫等離子體—光催化技術對于煙草有機廢氣、各種異味氣體和室內空氣的治理具有良好的效果。徐煙首先在氣味濃度大、處理條件復雜、相對空間適中的儲絲房安裝了系統(tǒng)，作為試驗項目，基本達到了設計要求。從系統(tǒng)運行狀態(tài)來看，能完全實現(xiàn)自動操作，所有的光催化和再生切換都能自動運行。系統(tǒng)在電和消防方面也能達到廠方的安全要求；從系統(tǒng)運行效果來看，兩次取樣分析結論為：處理前主要揮發(fā)物質為脂類、醛類和酮類等，分子量大，且存在吡嗪類、多環(huán)芳類、多氯聯(lián)苯類等毒性較大對人體有害的物質，這些物質經(jīng)異味處理后，基本分解成小分子，處理后兩次檢測均未檢出處理前的空氣物質，處理效果較好。

3.3 污水處理及中水回收項目應用 在對自來水進行軟化處理中，為解決既能保證鍋爐水質，又能降低成本的問題，徐煙大膽提出了應用污水處理產(chǎn)生的中水取代自來水作為鍋爐用水的水源設想。采用污水再生利用工藝技術、反滲透技術，實現(xiàn)了真正意義上的污水零排放，解決了煙草行業(yè)污水再生利用的難題。在實施中，企業(yè)采取污水分級處理的模式，首先將污水進行處理，使其達到國家《生活雜用水水質標準》（CJ25.1—89）；在此基礎上，進行分級，少部分用于衛(wèi)生間沖洗、植被澆灌、地面沖洗、其它雜用等領域，大部分進行深度處理，使其達到工業(yè)鍋爐水質標準（GBl576—2001），用于鍋爐和空調冷卻循環(huán)等對水質要求較高的領域。

3.4 建筑綜合節(jié)能應用 以先進、高效、節(jié)能、環(huán)保和經(jīng)濟為目標，采取的建筑節(jié)能措施有：①墻體節(jié)能。墻體所用材料的保溫性能直接影響到建筑的耗熱量，墻體材料必須具備保溫、隔熱、防火、自重輕等性能。通過對各種加氣混凝土砌塊進行比較，NALC蒸壓輕質加氣混凝土砌塊比較理想，具有輕質高強、保溫隔熱、防火優(yōu)良、隔音效果佳、施工方便等優(yōu)點，并在新的聯(lián)合工房建設中采用了該材料。②門窗節(jié)能。采用的彩鋁門窗節(jié)能主要體現(xiàn)在：應用隔熱鋁合金型材；采用中空玻璃，節(jié)能效果、隔音效果都好；采用獨立的密封結構，提高氣密性和水密性；選用高檔附件，有利門窗的隔熱效果。③屋面節(jié)能。采用屋面擠塑保溫板代替常規(guī)的瀝青珍珠巖或水泥珍珠巖做法，其特點主要體現(xiàn)為，一是構造簡單清晰（壓型鋼板結構-隔汽-保溫-防水），各層次分別承擔整個屋面的各個功能；二是施工便捷，細部處理簡單可靠，尤其對采光窗、天溝、排水口等部位的處理，可以有效保證施工質量，從根本上避免了傳統(tǒng)屋面的風險；三是防水效果好，便于檢修、保養(yǎng)。由于防水層的作用，使得整個屋面沒有了滲漏的隱患；四是消除噪音。五是維修成本低。美國屋面承包商協(xié)會（NRCA）在1996年作過的市場調查表明，滲耐PVC的平均壽命為25.2年，年維護成本僅為初始投資成本的1%。；六是清潔環(huán)保，有不同顏色的外觀供選擇。

3.5 燃油燃氣鍋爐替代燃煤鍋爐 企業(yè)選用國外公司原裝20t/h燃油燃氣鍋爐3臺，主要燃料采用0#輕柴油，2009年1月后采用市政管網(wǎng)供給的天然氣。運行后的單臺燃油鍋爐煙塵排放量2.6kg/h、排放濃度為62mg/m³，SO2排放量14.5kg/h、排放濃度為345mg/m³，NO2排放量12.4kg/h、排放濃度為295mg/m³各項污染物排放濃度均低于排放標準。燃油鍋爐煙塵排放總量為22.8t/a、SO2排放總量為126.8t/a、NO2排放總量108.7t/a。

3.6 真空鍍鋁紙?zhí)娲X箔復合紙 真空噴鋁紙，也稱鍍鋁紙、蒸鍍紙，是國外近年來發(fā)展及應用的一種新工藝技術產(chǎn)品，逐漸代替鋁箔復合紙作為鋁紙基材，其最大優(yōu)點是減少鋁層厚度、降低了材料成本、易于回收且能在土中分解，有利于環(huán)保和衛(wèi)生，真空噴鋁紙具有鋁箔復合紙無法比擬的優(yōu)勢：①噴鋁紙生產(chǎn)所用的原輔材料無味、無毒，符合食品衛(wèi)生方面的要求（符合美國FDA標準）；②表面光潔度好，平滑度高，色澤鮮艷，外觀亮麗，視覺沖擊力強，能很好地提升產(chǎn)品包裝檔次；③具有優(yōu)良的阻隔性、防潮性及抗氧化性；④親油性好，適用于各種印刷工藝，不僅印刷性能好，機械加工性能也極佳，易于進行壓紋、模切、壓凹凸等印后加工；⑤具有各種顏色（銀色、金色、藍色、紅色、綠色、黑色）及亞光效果；⑥由于噴鋁轉移卡紙采用轉移工藝，產(chǎn)品不含膜層，屬綠色包裝材料，可滿足高檔商品的包裝要求；⑦進一步節(jié)約了生產(chǎn)成本；⑧噴鋁內襯紙更環(huán)保。

目前，徐煙所有軟包規(guī)格的卷煙生產(chǎn)均使用真空鍍鋁紙，鋁紙折疊質量良好，軟包機組運行效率與使用復合鋁箔紙時沒有差異，市場反映良好。

4 徐州卷煙廠節(jié)能減排管理系統(tǒng)的實施效果分析

4.1 能源消耗持續(xù)降低 污水處理及中水回收項目實際運行近1年，以月平均指標推算，每年將節(jié)水595000×0.85(廢水回用系數(shù))=505750噸，節(jié)約水費2000×0.85×350×(3.27-0.84) =1445850元。其中，污水處理能力是2000噸/天，污水轉化為中水的轉化率按0.85計，一年按350個有效日、水費按自來水當前的實際價格3.27元減去0.84的“中水”運行費用計；隨著 “中水”回用比例的提高和自來水價格的不斷上漲，該項目產(chǎn)生的效益將更大。

4.2 污染物排放顯著下降 通過污水處理及中水回收項目的實施應用，實現(xiàn)了廢水的“零排放”，在減少污水排放的基礎上，更加減少了污染物排放量：SS＝505750×200/1000/1000=101.15噸/年；COD＝505750×200/1000/1000=131.50噸/年；氨氮＝505750×200/1000/1000=15.17噸/年；每年將為企業(yè)節(jié)約超標排放費478248元。

4.3 社會效益 低溫等離子體光催化異味處理技術的應用以及燃油燃氣鍋爐替代燃煤鍋爐極大降低了粉塵排放，有效改善了工廠的大氣環(huán)境，得到了周邊居民的一致好評，取得了良好的社會效益。

真空鍍鋁紙?zhí)娲X箔復合紙項目的實施，極大降低了使用鋁層厚度（噴鋁內襯紙的鋁層厚0.02微米，而鋁箔復合內襯紙的厚度為7微米，兩者相差300倍以上），更重要的是噴鋁內襯紙更容易被回收、燃燒，廢棄后容易氧化、降解。煙盒包裝廢棄后，其鋁層在短時間內被氧化，不會造成環(huán)境污染，廢棄物收集后還可送造紙廠回收使用，有利于環(huán)境的保護、廢物處理的減少和資源的再生利用。

4.4 具有較高的推廣運用價值 徐煙在全國首家成功采用以MBR膜－生物反應器+R0反滲透為核心的污水再生利用工藝技術、反滲透技術，實現(xiàn)了真正意義上的污水零排放，解決了煙草行業(yè)污水再生利用的難題，被全國總工會授予第三屆職工創(chuàng)新成果金獎，在國內煙草行業(yè)，具有良好的經(jīng)濟實用價值和推廣運用價值。

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