優(yōu)化輸送管道，降低環(huán)保風(fēng)險

王素霞，獨(dú) 順

（河南豫光鋅業(yè)有限公司，河南 濟(jì)源 454650）

1992年黨中央和國務(wù)院批準(zhǔn)的《環(huán)境與發(fā)展十大對策》明確提出各生產(chǎn)制造企業(yè)盡量采用能耗物耗小、污染物排放量少的清潔工藝。

1993年召開的第二次全國工業(yè)污染防治工作會議提出了工業(yè)污染防治必須從單純的末端治理向?qū)ιa(chǎn)全過程控制轉(zhuǎn)變，實(shí)行清潔產(chǎn)。

1994年國務(wù)院通過的《中國21世紀(jì)議程》把推行清潔生產(chǎn)作為優(yōu)先實(shí)施的重點(diǎn)領(lǐng)域。

1996年召開的第四次全國環(huán)境保護(hù)會議提出了到20世紀(jì)末把主要污染物排放總量控制在“八五”末期水平的總量控制目標(biāo)，會后頒發(fā)的《國務(wù)院關(guān)于環(huán)境保護(hù)若干問題的決定》再次強(qiáng)調(diào)了要推行清潔生產(chǎn)。清潔生產(chǎn)是把綜合預(yù)防的環(huán)境策略持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過程和產(chǎn)品中，從而減少對人類和環(huán)境的風(fēng)險；是推進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長方式轉(zhuǎn)變和實(shí)現(xiàn)污染物總量控制目標(biāo)的重要手段。

某30萬噸濕法煉鋅企業(yè)使用傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝，工藝流程為焙砂浸出、凈液、電解。電解廢液輸送過程中，會出現(xiàn)因管道材質(zhì)、液體輸送方式、管線的長度、管道的結(jié)晶程度等因素導(dǎo)致管道崩裂，不僅影響生產(chǎn)，而且造成環(huán)保事故發(fā)生。為響應(yīng)政府清潔化生產(chǎn)號召，改變管道材質(zhì)，改變廢液輸送方式，優(yōu)化管線布局，調(diào)整管道結(jié)晶清理周期等已迫在眉睫。通過改造提高了生產(chǎn)穩(wěn)定性，避免了環(huán)保事故的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)了清潔化生產(chǎn)。

1 廢液輸送影響因素

該企業(yè)的電解工段在廢液輸送過程中，使用傳統(tǒng)的增強(qiáng)聚丙烯材質(zhì)管道作為主輸送管道。

因管道材質(zhì)、液體輸送方式、管線的長度、管道的結(jié)晶程度等制約因素，常常出現(xiàn)管道崩裂的情況發(fā)生，造成生產(chǎn)波動和環(huán)保污染。

1.1 管道材質(zhì)升級

原電解工段使用增強(qiáng)聚丙烯管道作為廢液輸送管道，存在以下弊端：（1）增強(qiáng)聚丙烯管道不耐紫外線照射，抗老化性能差；（2）管道頻繁崩裂，維修工作量大，日常需3名管道工進(jìn)行維護(hù)；

（3）備件和材料消耗高，每年約7.6萬元；

（4）廢液含硫酸180g/l～200g/l、含鋅50g/l～60g/l，管道崩裂極易造成環(huán)保事故。

經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗，最終升級選用DN150超高分子聚乙烯鋼帶復(fù)合管道。

經(jīng)過2年試用，現(xiàn)未出現(xiàn)管道泄露問題，且管道結(jié)晶速度慢，結(jié)晶清理周期延長。

維修頻次大大降低，避免生產(chǎn)波動，環(huán)保事故，兩年基本沒有備件和材料消耗。

1.2 輸送方式、管線長度優(yōu)化

原電解液輸送管線較長，彎頭數(shù)量多，增加了液體的輸送難度。泵的效率低，總流量300/h，實(shí)際流量約90m3/h～100m3/h，給生產(chǎn)帶來困難。改造前布置圖（見圖1）。

經(jīng)過論證最終采用管道與溜槽相結(jié)合的方式進(jìn)行，將廢液經(jīng)管道輸送至凈液工段屋頂溜槽，采用溜槽自流的方式，進(jìn)行電解廢液輸送。

這種輸送方式可以減少管線的長度，將原管道長度縮減至二分之一，且減少彎頭數(shù)量，管徑由DN100改為DN150，管道材質(zhì)由FRPP管道改變?yōu)殇搸?fù)合管道。將原1#、2#廢液管道合并成為一條管道，3#、4#廢液管道合并成為一條管道。

改造后廢液泵由3臺輸送1臺備用（兩臺流量50m3）改為1臺泵（流量100m3）輸送1臺（流量100m3）備用即可滿足生產(chǎn)需要。改造后布置圖（見圖2）。

圖1 鋅電解廢液輸送管道改造前布置圖

圖2 鋅電解廢液輸送管道新增溜槽后布置圖

1.3 結(jié)晶清理周期延長

該電解工段使用增強(qiáng)聚丙烯FRPP材質(zhì)管道，因管線長，彎頭多，管道不光滑，導(dǎo)致管道改造后泵的利用效率提高，并且溜槽的清理較為方便，延遲了管道的清理周期，降低了動力電單耗。

現(xiàn)將該企業(yè)電解工段2014年廢液管道清理周期所示如下：

表1 該企業(yè)電解工段2014年廢液管道周期清理表

表2 該企業(yè)電解工段2016年廢液管道周期清理表

2 效益分析

改造后備件材料費(fèi)用、人工成本、動力電單耗等大幅降低，在穩(wěn)定生產(chǎn)的同時，也杜絕了因管道崩裂帶來的安全、環(huán)保問題。具體效益如下：

（1）節(jié)約了材料備件費(fèi)用，每年可節(jié)約10萬元的管道、管件費(fèi)用；

（2）節(jié)約了電費(fèi)，管道布局更加優(yōu)化，阻力減少，泵效率增加，改造前，某電解工段正常情況下需開啟4臺廢液輸送泵，其中2臺功率為30kw，2臺功率為15kw，合計90kw；改造后，某電解工段廢液輸送泵正常開啟數(shù)量為1臺，另一臺泵間斷開啟，實(shí)際功率為35kw，改造后可減少用電55kwh/h，每年可節(jié)約電費(fèi)24.486萬元；

（3）降低了職工工作量，達(dá)到減員的目的，實(shí)施后減少1/2的管道維修工作量，管道工減員3人；

（4）系統(tǒng)酸鋅比等的調(diào)控更加快捷，為穩(wěn)定生產(chǎn)創(chuàng)造了更加有利的條件；

（5）杜絕了因管道泄漏造成的環(huán)保風(fēng)險；

（6）減少了泵的維修頻率，單臺泵的維修頻率由3次/2月降低為1次/2月。

3 結(jié)語

綜上所述，鋅電解車間選取聚乙烯鋼帶復(fù)合管道取代增強(qiáng)聚丙烯FRPP材質(zhì)管道，對解決因管道材質(zhì)、管線長、彎頭數(shù)量多和結(jié)晶速度快，不易清理等引起的管道崩裂的問題有著至關(guān)重要的作用。改造后，合并了廢液管道，減少了泵的數(shù)量，增加泵的利用效率，降低動力電單耗，降低了備件材料消耗成本。

管道結(jié)晶清理周期由原來的3個月延長至2年以上，溜槽清理為每年清理一次即可，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

參考文獻(xiàn)

[1]梅光貴.濕法煉鋅學(xué).中南大學(xué)出版社，2001，419.[2]高密度聚乙烯國家標(biāo)準(zhǔn),GB/T,13663-92.