清潔生產(chǎn)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

于艷娟

摘要：隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人民日益關(guān)注工業(yè)化生產(chǎn)中環(huán)保的因素，清潔生產(chǎn)技術(shù)對于減少和消除生產(chǎn)過程中對人類、環(huán)境造成的危害和隱患，是時代進步和人類需求增長的標志。我國以煤為主的一次能源結(jié)構(gòu)決定了發(fā)電工業(yè)以火電為主的發(fā)展格局，因此電力工業(yè)能否實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，關(guān)鍵取決于火力發(fā)電能否實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)火力發(fā)電工業(yè)自身的可持續(xù)發(fā)展成為中國電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然要求。清潔生產(chǎn)是實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的最佳模式，是實現(xiàn)經(jīng)濟效益、社會效益與環(huán)境效益相統(tǒng)一的21世紀工業(yè)生產(chǎn)的基本模式。

關(guān)鍵詞：清潔生產(chǎn)；工業(yè)；應(yīng)用

引言

工業(yè)的發(fā)展為促進了人們生活用品的多樣化發(fā)展，為人們生活品質(zhì)的提升做出了巨大的貢獻。但是工業(yè)生產(chǎn)活動同樣也消耗了大量的資源，并造成了嚴重的生態(tài)環(huán)境污染。面對日益惡化的環(huán)境問題，國際社會開始探索更加環(huán)保的工業(yè)生產(chǎn)方式。在這樣的形勢下，清潔生產(chǎn)技術(shù)開始出現(xiàn)，逐漸在工業(yè)污染治理中發(fā)揮出不可替代的作用。

1 清潔生產(chǎn)概述

清潔生產(chǎn)是一種新的創(chuàng)造性思想，該思想將整體預(yù)防的環(huán)境戰(zhàn)略持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過程、產(chǎn)品服務(wù)中，以增加生態(tài)效率，減少人類及環(huán)境的風(fēng)險。對生產(chǎn)過程而言，要求節(jié)約原材料和能源，淘汰有毒的原材料，降減所有廢物的毒性和數(shù)量；對產(chǎn)品而言，要求減少從原材料提煉到產(chǎn)品最終處置的全生命周期的不利影響；對服務(wù)而言，要求將環(huán)境因數(shù)納入設(shè)計和所提供的服務(wù)中。清潔生產(chǎn)是一種全新的環(huán)境保護戰(zhàn)略，是從單純依靠末端治理逐步轉(zhuǎn)向過程控制的一種轉(zhuǎn)變。清潔生產(chǎn)從生態(tài)-經(jīng)濟兩大系統(tǒng)的整體優(yōu)化出發(fā)，借助各種相關(guān)理論和技術(shù)，將生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)過程、經(jīng)營管理及產(chǎn)品等方面與物流、能流、信息流等要素有機結(jié)合起來并優(yōu)化運行方式，從而實現(xiàn)以最小的環(huán)境影響和資源利用，按最佳的管理模式，達到最優(yōu)化的經(jīng)濟增長水平，最終實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展的目的。

將清潔生產(chǎn)的思想和理念運用在火電生產(chǎn)中，那么在原材料選用上應(yīng)優(yōu)先考慮使用清潔能源，燃煤采用清潔利用的方法；在發(fā)電過程中通過改進技術(shù)工藝、設(shè)備和優(yōu)化過程控制，以減少粉塵、二氧化硫、氮氧化物、噪聲、廢水、灰渣等污染物的產(chǎn)生；通過廢水回收處理和再循環(huán)利用技術(shù)，減少廢水排放對環(huán)境的影響；通過干排灰、干排渣技術(shù)，提高灰渣的綜合利用水平；通過變壓器經(jīng)濟運行等技術(shù)，減少發(fā)電設(shè)備的電能損耗。

2 我國工業(yè)中的清潔生產(chǎn)技術(shù)分析

針對污染物產(chǎn)生部位及產(chǎn)生原因，下面從燃料選擇及凈化處理、生產(chǎn)過程、污染物回用或綜合利用、產(chǎn)品等方面論述提高資源利用率，減少或消除污染物，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)的技術(shù)和途徑。

2.1 燃料的選擇和凈化處理

為減少粉塵、灰渣及SO2的產(chǎn)生，要盡可能選用灰分和硫分含量低的煤或者對原煤進行洗選處理。

a）煤炭洗選

煤炭洗選是通過各種方法（包括物理、化學(xué)和生物三種方式）把原煤中的礦物質(zhì)去除，并加工成不同用途的煤炭產(chǎn)品的煤炭加工技術(shù)。通過洗煤，可提高煤炭質(zhì)量，降低煤中的含硫量、含灰量，減少無效運輸，降低鍋爐磨損，提高燃燒效率。目前較實用的是物理洗煤技術(shù)。常規(guī)的物理洗煤可脫除煤中60%的灰分和30%～60%的硫分。

b）動力配煤

動力配煤是根據(jù)用戶對煤質(zhì)的要求，將若干種不同種類、不同性質(zhì)的煤按一定比例摻配加工，成為滿足用戶要求、性能達到最佳的新“煤種”。動力配煤是提高和穩(wěn)定性質(zhì)、保證燃煤特性與鍋爐設(shè)計參數(shù)匹配、緩解燃煤造成的環(huán)境污染的經(jīng)濟實用技術(shù)。

c）水煤漿

水煤漿是由70%左右的低灰低硫煤、30%左右的水和1%左右的化學(xué)添加劑經(jīng)過一定的加工制成的新型煤基流體潔凈燃料，具有流動性好、運輸方便、霧化燃燒效率高、二氧化硫污染物排放低等特點。該技術(shù)在美國、俄羅斯、日本、法國得到商業(yè)化應(yīng)用。

d）工業(yè)型煤

型煤是用一種或數(shù)種煤粉與一定比例固硫劑（或粘結(jié)劑）加壓成型的煤炭產(chǎn)品，工業(yè)型煤分氣化工業(yè)型煤和工業(yè)鍋爐型煤。燃用工業(yè)型煤，能顯著提高熱效率，減少污染物排放，并有較好的節(jié)能效果。

2.2 燃燒技術(shù)

通過改善鍋爐的燃燒工況或采用先進的鍋爐燃燒技術(shù)來提高燃煤發(fā)電效率，控制污染物的產(chǎn)生。改善鍋爐的燃燒工況是一種經(jīng)濟、有效的控制NOx排放的基本方法，目前已被廣泛使用。具體方法包括降低過量空氣系數(shù)、煙氣再循環(huán)、采用低NOx燃燒器及分級燃燒等。

目前國際上先進的發(fā)電技術(shù)有超臨界（超超臨界）機組、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電、加壓循環(huán)流化床和循環(huán)流化床等。流化床燃燒（FBC）是一種廣泛應(yīng)用的、不同于常規(guī)鍋爐的燃燒技術(shù)，以此為基礎(chǔ)的燃燒技術(shù)有多種，它們的特點是煤粒與石灰石同時燃燒，在燃燒同時完成脫硫，無需另設(shè)脫硫設(shè)備，此外，由于采用低溫燃燒，可以同時抑制NOx的生產(chǎn)。

2.3 超凈技術(shù)改造

所謂超凈排放是指，大氣污染物排放濃度達到《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223-2011）燃氣鍋爐排放標準，即煙囪出口SO2排放濃度不超過35mg/Nm3，煙塵排放濃度不超過10mg/Nm3，NOX排放濃度不超過50mg/Nm3。改造工程采取綜合治理措施，形成一體化的煙氣污染治理設(shè)備，具有脫汞、捕集PM2.5細微顆粒、脫除SO3酸霧等功能。脫硝系統(tǒng)改造采用低氮燃燒改造方案，使鍋爐出口NOx降到200mg/Nm3，原有SCR脫硝效率為80%，改造后NOx排放濃度下降到40mg/Nm3。

除塵系統(tǒng)改造方案為除塵效率99.88%以上的四電場低低溫靜電除塵器+脈沖電源，并新建濕式靜電除塵器。技改后濕式靜電除塵器入口煙塵濃度為30mg/Nm3，除塵效率為84%，濕電出口煙塵排放濃度為4.8mg/Nm3。脫硫系統(tǒng)改造采用增加托盤方案，并將回轉(zhuǎn)式GGH改造為無泄漏管式GGH。改造后脫硫效率提高到98.0%，可以使燃煤含硫率不大于0.7%的SO2排放濃度降到35mg/Nm3及以下。

2.4 水污染控制措施

利用物理或化學(xué)方法除去廢水中的有害雜質(zhì)后排放或者利用廢水的零排放技術(shù)對廢水進行循環(huán)再用，達到無排放或少排放，后者尤其適用于缺水地區(qū)。電廠排出的廢水一般都采取分類收集，分別處理的方法。根據(jù)各種廢水的特點，采取對應(yīng)的措施，如除油、中和、凝聚、沉淀、軟化及除鹽處理等。對于零排放電廠，循環(huán)使用后的濃縮廢液要進一步處理，最常用的方法是用蒸發(fā)池和用機械蒸發(fā)。

2.5 灰渣治理和綜合利用

除用前述方法限制灰渣的產(chǎn)生，并對已產(chǎn)生的灰渣加強管理外，還應(yīng)開發(fā)粉煤灰綜合利用技術(shù)，目前粉煤灰主要用于筑路和生產(chǎn)建材，還可從粉煤灰中回收金屬。

2.6 變壓器經(jīng)濟運行節(jié)電技術(shù)

變壓器經(jīng)濟運行是在確保變壓器安全運行及滿足供電量和保證供電質(zhì)量的基礎(chǔ)上，充分利用現(xiàn)有設(shè)備，通過擇優(yōu)選取變壓器最佳運行方式、負載調(diào)整的優(yōu)化，變壓器運行位置的最佳組合以及改善變壓器運行條件等技術(shù)措施，從而最大限度地降低變壓器的電能損失和提高其電源側(cè)的功率因數(shù)，所以變壓器經(jīng)濟運行的實質(zhì)就是變壓器的節(jié)電運行，該項節(jié)電技術(shù)不用投資，在某些情況下還能節(jié)約投資，如節(jié)約電容器投資和減少變壓器投資。

3 結(jié)語

推行清潔生產(chǎn)實施節(jié)能減排，通過資源的綜合利用，短缺資源的代用，二次能源的利用，以及節(jié)能、降耗、節(jié)水等措施，能夠?qū)⑽廴疚锵麥p在源頭和生產(chǎn)過程，減少污染物的產(chǎn)生與排放；同時有效節(jié)約資源，有效地協(xié)調(diào)社會經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護之間的矛盾；并且能夠降低污染治理的費用，降低成本，提高企業(yè)效益，是實現(xiàn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要保證，也是工業(yè)節(jié)能減排的必由之路。

參考文獻

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[2]朱學(xué)友.論述化學(xué)工業(yè)中清潔生產(chǎn)技術(shù)的研究進展[J].資源節(jié)約與環(huán)保.2017（08）

（作者單位：營口宇佳科技有限公司）