我國(guó)是世界鑄造大國(guó)，鑄件總產(chǎn)量自2000年以來(lái)一直居世界首位。但是，高能耗、高污染、經(jīng)濟(jì)效益差的現(xiàn)狀，使我國(guó)與鑄造強(qiáng)國(guó)還有很大差距，因此如何降低噸鑄件的能源和資源消耗，提高產(chǎn)品成品率，工序有害物減量化，減少污染物排放，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)，建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型鑄造企業(yè)，是我國(guó)鑄造企業(yè)面臨的重大課題。因此，節(jié)約資源、能源，減排等也是傳統(tǒng)精密鑄造行業(yè)發(fā)展的重要課題。
“清潔生產(chǎn)”是指不斷采用改進(jìn)設(shè)計(jì)、使用清潔的能源和原料、采用先進(jìn)的工藝技術(shù)與設(shè)備、改善管理、綜合利用的措施，從源頭減少污染，提高資源利用率，減少或者避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過(guò)程中污染物的產(chǎn)生和排放，以減輕或者消除對(duì)人類健康和環(huán)境的危害。 一、項(xiàng)目實(shí)施與節(jié)能減排潛力分析 我公司以傳統(tǒng)水玻璃精密鑄造工藝為主，為有效推進(jìn)綠色制造，企業(yè)開(kāi)展節(jié)能環(huán)保工藝技術(shù)、裝備技術(shù)研究及清潔能源應(yīng)用等，污水處理循環(huán)利用、免焙燒殼型精鑄工藝改造、燃?xì)獯呵鍧嵞茉磻?yīng)用等，不斷促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，確保企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，并就項(xiàng)目實(shí)施后對(duì)節(jié)能、減排量進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算。項(xiàng)目技術(shù)改造的選擇，符合國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策及當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展規(guī)劃。 １．污水處理循環(huán)水利用 企業(yè)生產(chǎn)污水主要來(lái)自蠟?zāi)９ば蛑颇９ば虻睦鋮s和清洗廢水、脫蠟回收工序的廢水、制殼工序的洗滌和工件帶出的硬化液，以及清洗地面產(chǎn)生的廢水等；熔化工序主要是中頻電爐的冷卻水，由于中頻電爐的液壓系統(tǒng)時(shí)有泄露，故廢水含有石油類污染物；熱處理工序廢水主要含有部分有機(jī)鹽、油等；空壓站主要含有油類污染物；機(jī)加工序主要是乳化液廢液等。改造后污水處理工藝流程如圖1所示。
改造后污水處理工藝流程圖 改造前企業(yè)年產(chǎn)精鑄件20000t。年需用水量為110萬(wàn)t，年廢水排放量為66萬(wàn)t。 項(xiàng)目經(jīng)過(guò)改造，生產(chǎn)廢水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后循環(huán)使用，工業(yè)廢水基本不外排， 90%廢水可再循環(huán)使用，相當(dāng)于年減少補(bǔ)充新水用量59.4萬(wàn)t。 折合標(biāo)煤量：594000×0.0857÷1000=51tce 2.免焙燒型殼精鑄工藝改造 殼型（覆膜砂）精鑄集成砂型鑄造和精密鑄造技術(shù)優(yōu)勢(shì)，重點(diǎn)是涂料技術(shù)、冷鐵技術(shù)、局部發(fā)熱技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用，主要生產(chǎn)大型復(fù)雜極端件，實(shí)現(xiàn)制造周期減半、效率倍增、取消脫蠟和焙燒工序，改造前使用焙燒型殼工藝，使用煤氣發(fā)生爐煤氣作為焙燒燃料，消耗6300kcal/kg（1kcal=4.1868J）煤氣發(fā)生爐用煤2064t，改造后可減少該部分用煤。 節(jié)能量折合標(biāo)煤：2064×0.9=1858tce 3. 煤清潔能源應(yīng)用 （1）天然氣鍋爐應(yīng)用 企業(yè)原有兩臺(tái)6t/h（一用一備）及一臺(tái)4t/h鏈排爐燃煤蒸氣鍋爐，從20世紀(jì)80年代運(yùn)營(yíng)至今，現(xiàn)擬新增兩臺(tái)燃?xì)忮仩t，取代現(xiàn)有燃煤鍋爐。 蒸氣用量30240t，年使用蒸氣量0.8MPa蒸氣熱焓值661kcal/kg，消耗蒸氣熱量：30240×661×1000=1.70×1010kcal 鏈排爐燃煤蒸汽鍋爐熱效率按68%計(jì)，鍋爐所需燃煤熱量： 1.70×1010÷68%=2.49×1010kcal 燃煤熱值5000kcal/kg，所需燃煤量：2.49×1010÷5000÷1000=4990t 改造前燃煤鍋爐煤耗量折合標(biāo)煤：4990×0.7143=3564tce 改造后蒸氣用量不變，燃?xì)忮仩t熱效率按88%計(jì)，所需天然氣熱量：1.70×1010÷88%=1.93×1010kcal 天然氣熱量按8500kcal/Nm³計(jì)，改造后所需天然氣量：1.93×1010÷8500=226.80萬(wàn) Nm³ 改造后消耗天然氣量折合標(biāo)煤：226.80萬(wàn)×1.214÷1000=2753tce 燃?xì)忮仩t替代燃煤節(jié)能量折合標(biāo)煤：3564－2753 =811tce （2）焙燒系統(tǒng)改造 改造前公司模殼焙燒系統(tǒng)使用發(fā)生爐煤氣作為焙燒燃料，貫通式焙燒爐消耗煤氣發(fā)生爐用煤2080t。 煤氣發(fā)生爐用煤折合標(biāo)煤：2080×0.9=1872tce 發(fā)生爐煤氣量：2080×3000=624萬(wàn)m³ 發(fā)生爐煤氣熱值1500kcal/m³，煤氣燃燒熱量：624萬(wàn)×1500=9.36×109kcal 改造后使用天然氣作為焙燒燃料，需要天然氣量：9.36×109÷8500=110.12萬(wàn)Nm³ 天然氣用量折合標(biāo)煤：110.12萬(wàn)×1.214÷1000=1337tce模殼焙燒系統(tǒng)改造節(jié)能量折合標(biāo)煤：1872－1337=535tce 二、項(xiàng)目實(shí)施后節(jié)能效果 項(xiàng)目改造后減少鍋爐燃煤（5000kcal/kg）消耗量4990t、煤氣發(fā)生爐用煤（6300kcal/kg）4144t、新鮮水消耗量594000t、電力消耗156341kWh，新增天然氣消耗量326.92萬(wàn)Nm³。綜合節(jié)能量3033tce。項(xiàng)目節(jié)能量匯總見(jiàn)表1.
三、項(xiàng)目實(shí)施后減排效果 項(xiàng)目建成投入使用后，年節(jié)能量折標(biāo)煤3303tce；根據(jù)國(guó)家發(fā)改委能源研究所測(cè)算項(xiàng)目實(shí)施后減排效果，每噸標(biāo)準(zhǔn)煤減排系數(shù)：CO2：2.49t；SO2：0.075t；NOx：0.0375t；碳粉塵：0.68t；煙塵：0.0096t。 本項(xiàng)目投入使用后年減排量如下： CO2：3303×2.49=8824.47t SO2：3303×0.075=247.73t NOx：3303×0.0375=300.0t 碳粉塵：3303×0.68=2246.72t 煙塵排：3303×0.0096=172.40t 本項(xiàng)目的建設(shè)可以減少相應(yīng)量的污染物排放，產(chǎn)生節(jié)能和環(huán)保的雙重效果。污水處理站建成投入使用后，減少排污量估算如表2所示。
我公司通過(guò)開(kāi)展節(jié)能環(huán)保工藝技術(shù)、裝備技術(shù)研究及清潔能源應(yīng)用等，減少了鑄造原輔材料、水資源及能源的消耗，降低了碳、氮氧化物的排放，達(dá)到了節(jié)能、降耗、減排的目的，為傳統(tǒng)精密鑄造企業(yè)開(kāi)展節(jié)能減排工作提供參考，對(duì)實(shí)現(xiàn)全社會(huì)節(jié)能減排具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 根據(jù)《節(jié)能技術(shù)改造項(xiàng)目節(jié)能量確定原則和方法》和國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，采用的折標(biāo)系數(shù)列于表3。 結(jié)語(yǔ) 清潔生產(chǎn)過(guò)程就是企業(yè)進(jìn)行資源、能源消耗及污染排放的全過(guò)程控制，使各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的資源、能源消耗減量化，污染預(yù)防具體化和定量化，推進(jìn)行業(yè)企業(yè)技術(shù)進(jìn)步，幫助企業(yè)自我定位，確定自身資源節(jié)約和環(huán)境友好績(jī)效改進(jìn)的方式和差距，通過(guò)市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)機(jī)制，調(diào)動(dòng)企業(yè)推動(dòng)清潔生產(chǎn)的積極性，將清潔生產(chǎn)轉(zhuǎn)化為企業(yè)的自覺(jué)行為。
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