陳元榮
( 北京 海淀 100147)
近年來,由于過度能源消耗,CO2排放,造成全球氣候變暖,已越來越引起各國領(lǐng)導(dǎo)人和關(guān)注環(huán)境變化的人士重視。我國政府以建立人類命運(yùn)共同體、營造人類美好家園為崇高目標(biāo),提出“ 綠水青山即是金山銀山”的理念,不斷推出各種舉措,以降低CO2排放,保護(hù)生存環(huán)境。為制止低水平重復(fù)建設(shè),國家制訂實(shí)施了《輪胎行業(yè)準(zhǔn)入條件》《輪胎工廠單位產(chǎn)品綜合能耗限額(GB29449—2012)》等;為防止企業(yè)對能源的無序使用和浪費(fèi),國家及地方政府對重點(diǎn)用能企業(yè)實(shí)施能源使用效能和節(jié)能工作監(jiān)察。企業(yè)為降低成本,提高效益,也不斷對設(shè)備和生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn),以降低能源消耗。這一系列的舉措,促進(jìn)了節(jié)能工作的開展,提升了能源使用效率,降低了CO2排放,改善了大氣環(huán)境。
進(jìn)入21 世紀(jì),面對國際國內(nèi)的新形勢,我國政府從建立人類命運(yùn)共同體,形成人和自然和諧發(fā)展的現(xiàn)代化新格局的高度,多次向國際社會發(fā)出倡議并首先承諾中國將提高自主貢獻(xiàn)力度,采取更加有力的政策和措施,力爭到2030 年前CO2排放達(dá)到峰值,努力爭取2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和。
為響應(yīng)和落實(shí)黨中央、國務(wù)院加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)、推動高質(zhì)量發(fā)展的號召,國家發(fā)改委印發(fā)了《完善能源消費(fèi)強(qiáng)度和總量雙控制度方案》(發(fā)改環(huán)資〔2021〕1310 號,以下簡稱《方案》),明確了新時期做好能耗雙控工作的總體要求、主要目標(biāo)、工作任務(wù)和保障措施,及時回應(yīng)社會關(guān)切,將對碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)發(fā)揮重要支撐作用。
國家標(biāo)準(zhǔn)委也于近日委托中橡協(xié)對輪胎和炭黑行業(yè)進(jìn)行能源消耗的調(diào)研,并在此基礎(chǔ)上,將組織對《輪胎工廠單位產(chǎn)品綜合能耗限額(GB29449—2012)》進(jìn)行修訂,進(jìn)一步壓縮能源消耗控制標(biāo)準(zhǔn)。
面對新的形勢和要求,各輪胎企業(yè)加快步伐,全面進(jìn)行改造創(chuàng)新。
一是在生產(chǎn)技術(shù)和工藝方面。2020 年11 月米其林宣布減排與碳中和生產(chǎn)實(shí)施的計(jì)劃,并研發(fā)出世界第一個碳中和輪胎— 米其林e.Primacy。德國馬牌將碳減排范圍拓展到全產(chǎn)業(yè)鏈,在原材料采購環(huán)節(jié),確保來源可追溯,真正實(shí)現(xiàn)綠色采購,且多年致力于蒲公英輪胎的研發(fā)投入,以期實(shí)現(xiàn)從蒲公英根部提取原料取代橡膠原料。國內(nèi)輪胎企業(yè)也相繼有了作為,例如青島森麒麟碳中和輪胎主要體現(xiàn)在超低滾阻、高抗實(shí)話、靜音為核心的技術(shù);中策橡膠通過生產(chǎn)工藝和技術(shù)裝備打造“ 低碳經(jīng)濟(jì)、綠色智造” 的智能工廠;玲瓏輪胎從多年前就開始研究“ 蒲公英” 技術(shù),以期待有所突破;賽輪輪胎“ 液體黃金” 技術(shù)提高輪胎性能的同時可以減少粉末污染。
二是在節(jié)能降耗方面。本文的主要內(nèi)容即是圍繞這個話題,開展討論。新的形勢也給輪胎企業(yè)節(jié)能降耗,進(jìn)一步提升能效水平提出了更高的要求,直接關(guān)系到輪胎企業(yè)的生存和發(fā)展,其目的就是倒逼輪胎企創(chuàng)新思維,開拓思路,打破傳統(tǒng)習(xí)慣和模式,加大節(jié)能降耗措施的研發(fā)和應(yīng)用投入力度,深挖節(jié)能潛力,使節(jié)能降耗取到突破,這樣才能實(shí)現(xiàn)真正意義上的綠色制造。
本文是作者結(jié)合多年來輪胎企業(yè)的工作經(jīng)歷,在學(xué)習(xí)和借鑒其他行業(yè)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,提出的一些建議,僅供參考。其中的一些想法已在個別企業(yè)試用,還有一些想法也可能與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)存在不一致,僅供大家討論思考。
傳統(tǒng)的工廠布局中,為安全考慮,將變電所、鍋爐房等布置在工廠邊緣,遠(yuǎn)離居民區(qū)及生產(chǎn)區(qū);現(xiàn)代條件下,變電設(shè)備及設(shè)施,鍋爐結(jié)構(gòu)及質(zhì)量和控制技術(shù)已達(dá)到很高水平,變電站已實(shí)現(xiàn)無人值守,危及人身安全、影響居民正常生活的情況已基本可以避免。因此,現(xiàn)代工廠設(shè)計(jì)時,應(yīng)盡量將鍋爐房、變電所選址建設(shè)在距離熱源用戶或較大電力負(fù)荷的車間附近,盡可能的縮短輸送距離,降低輸送過程中產(chǎn)生的溫降、壓降等能源損失。
2.2.1 煉膠工序
煉膠工序是輪胎生產(chǎn)能源消耗最大的工序,其能耗約占輪胎生產(chǎn)總能耗的40%。因此煉膠設(shè)備的節(jié)能降耗很重要。
針對煉膠工藝,推廣使用低溫連續(xù)混煉技術(shù)、濕法混煉技術(shù)或串聯(lián)混煉技術(shù)。低溫連續(xù)混煉可大幅提高生產(chǎn)效率,由一條生產(chǎn)線取代密煉機(jī)以及上下輔機(jī),簡化設(shè)備結(jié)構(gòu),降低能耗,提高混煉膠質(zhì)量和穩(wěn)定性,容易實(shí)現(xiàn)綠色操作等。據(jù)有關(guān)資料,某公司的CCC 低溫連續(xù)混煉技術(shù),較傳統(tǒng)分批混煉方式能降低能耗50%,降低成本62%,十分可觀。濕法混煉實(shí)現(xiàn)了連續(xù)混煉過程,簡化了混煉程序,減少了混煉設(shè)備、能源和勞動力的投入,一次大大降低了混煉成本,減少設(shè)備投入達(dá)50% 以上,由于主要填料如炭黑、白炭黑是在液態(tài)下與膠乳混合進(jìn)行,濕法煉膠與傳統(tǒng)煉膠相比節(jié)能效果顯著。根據(jù)中橡協(xié)材料研究中心對不同企業(yè)提供的濕法膠產(chǎn)品采用1.0 L 小密煉機(jī)混煉的能耗檢測,濕法與干法相比能耗平均下降30% 左右。串聯(lián)混煉技術(shù)以復(fù)合作用方式取代傳統(tǒng)密煉機(jī)單一作用方式煉膠,上位機(jī)升溫混煉與下位機(jī)恒溫硅烷化反應(yīng)的獨(dú)特工藝,可實(shí)現(xiàn)一次終煉和母煉,減少混煉段數(shù),從而減少場地占用,取消膠料中間停放和反復(fù)加熱煉膠的環(huán)節(jié)以提高煉膠效率,在提升膠料質(zhì)量的同時可有效減少噸膠能耗,降低生產(chǎn)成本效果顯著。某大型橡機(jī)公司研制的串聯(lián)密煉機(jī)組與傳統(tǒng)煉膠工藝相比,單條生產(chǎn)線可提高產(chǎn)能30% 以上,噸膠能耗降低約30% 左右。
針對煉膠設(shè)備,密煉機(jī)采用高壓永磁同步電機(jī)驅(qū)動技術(shù)。其相對于現(xiàn)在普遍使用的高壓變頻交流異步電機(jī)和高壓直流調(diào)速電機(jī)具有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)速與電機(jī)磁場轉(zhuǎn)速一樣。如6 極就是1 000 r/min,而異步電動機(jī)軸轉(zhuǎn)速約為975 或980轉(zhuǎn)(所以叫異步)。
(2)在額定負(fù)荷下,比異步電機(jī)效率高4%~5%,比直流電機(jī)高10% 左右。輕載/ 空載或過載情況下永磁電機(jī)的效率下降很少??蛰d異步效率只有70% 或更低,而同步空載的效率還會達(dá)90%。
(3)永磁同步電機(jī)閉環(huán)控制狀態(tài)下在密煉機(jī)上的機(jī)械特性可以與直流電機(jī)相媲美,甚至還更好;彌補(bǔ)了普通異步電機(jī)在低轉(zhuǎn)速段轉(zhuǎn)矩輸出不夠的弱點(diǎn)(如無法帶料啟動、硬料低速過載等)。
(4)永磁同步電機(jī)自身的功率因數(shù)可接近于“1”。
(5)永磁同步電機(jī)的空載電流與額定電流均遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于異步電機(jī),例:1 500 kW,10 kV :異步電機(jī)額定電流115 A ;空載電流23.5 A。永磁同步電機(jī)額定電流93 A ;空載電流<2 A
(6)永磁同步電機(jī)的額定電流小、效率高;體積普遍小于普通異步電機(jī)和直流電機(jī),為密煉機(jī)直流驅(qū)動系統(tǒng)改造提供了便利(因?yàn)橥β实钠胀ó惒诫姍C(jī)尺寸比直流電機(jī)大,不方便改造)。
(7)永磁同步電機(jī)維護(hù)與異步電機(jī)一樣,正常使用無需額外進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。
目前已在國內(nèi)多家輪胎企業(yè)使用,效果明顯。
2.2.2 硫化工序
2.2.2.1 高溫氮?dú)饬蚧に囂娲鷤鹘y(tǒng)熱水硫化工藝
高溫氮?dú)饬蚧诔擞锰ヒ约跋鹉z薄制品的生產(chǎn)中已得到廣泛的應(yīng)用。近年來隨著我國大型制氮技術(shù)和設(shè)備的成熟以及輪胎生產(chǎn)技術(shù)和工藝的不斷創(chuàng)新,國內(nèi)一些工廠已將高溫氮?dú)饬蚧に囃茝V應(yīng)用于全鋼載重輪胎生產(chǎn)的硫化環(huán)節(jié),以替代傳統(tǒng)的熱水硫化工藝。高溫氮?dú)饬蚧蚰z囊中的溫度高,硫化速度快,可提高硫化生產(chǎn)效率。據(jù)對國內(nèi)兩家輪胎工廠全鋼硫化工段的簡單對比,高溫氮?dú)饬蚧^傳統(tǒng)熱水硫化效率提升約12%,噸產(chǎn)品綜合能耗降低約16%。高溫氮?dú)饬蚧到y(tǒng)和設(shè)備較傳統(tǒng)熱水硫化還具有系統(tǒng)相對簡單、運(yùn)行穩(wěn)定、無腐蝕結(jié)垢、維修工作量小、易實(shí)現(xiàn)自動控制等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)該大力推廣。
制取氮?dú)夥绞浇ㄗh優(yōu)先考慮以下兩種:1~800 m3/h可采用碳分子篩變壓吸附法;1 000~2 500 m3/h 可采用深冷精餾空分法。該設(shè)備和技術(shù)國內(nèi)已完全可以自行設(shè)計(jì)生產(chǎn)。
2.2.2.2 高壓氮?dú)馀c電加熱硫化方式相結(jié)合
該工藝是在輪胎硫化膠囊生產(chǎn)過程中,根據(jù)硫化工藝將一定數(shù)量的電加熱管預(yù)埋在硫化膠囊的囊壁上,并引出導(dǎo)線與外部電源和溫控裝置連接。輪胎硫化過程中,膠囊內(nèi)部充高壓氮?dú)獠⒈3謮毫?,生產(chǎn)工或工藝員可根據(jù)硫化工藝設(shè)置和調(diào)節(jié)膠囊溫度以及時間。硫化模具及模套的溫度實(shí)現(xiàn)相對容易,其原理可以借鑒電熱式平板硫化機(jī)的方式,即在模套中安裝一定數(shù)量的電加熱管,并引出導(dǎo)線與外部電源和溫控裝置連接即可,結(jié)構(gòu)相對簡單。因電加熱管屬易損件,所以在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)時,需注意維修更換方便。
2.2.2.3 0 bar 排熱水熱能再利用技術(shù)
如一時難以進(jìn)行改造,需繼續(xù)使用傳統(tǒng)熱水硫化工藝時,應(yīng)盡量將低品位熱能加以充分利用。5 bar 程序結(jié)束轉(zhuǎn)入0 bar 程序進(jìn)行時,硫化設(shè)備和管道中仍存有大量的溫度達(dá)140~170 ℃的熱水。傳統(tǒng)的方式是直接排入0 bar 罐,壓力由0.5 MPa 降低至常壓,溫度降至<100 ℃,同時產(chǎn)生大量的閃蒸汽排空后作為高溫循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)充水。實(shí)際使用中,這部分熱水往往因多余溢流排掉,其主要原因是蒸汽在與高溫循環(huán)水進(jìn)行熱交換的同時,釋放潛熱而凝結(jié)為液態(tài)進(jìn)入熱水系統(tǒng)形成補(bǔ)充水。這種方式不僅浪費(fèi)了大量的熱能,同時由于閃蒸外派,也造成熱水的浪費(fèi)?,F(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,使這部分低品位熱能得到了利用。改進(jìn)建議:冬季可將這些熱水通過熱水泵壓送到工廠的采暖系統(tǒng)直接進(jìn)行采暖或作為熱水采暖系統(tǒng)的補(bǔ)充水;夏季可輸送給熱水型溴化鋰制冷機(jī)使用。
2.2.2.4 抽真空系統(tǒng)優(yōu)化
降低進(jìn)入真空泵前的氣體溫度。熱水硫化的最后一道程序是在0 bar 程序完成以后將膠囊內(nèi)部的熱水抽出并形成負(fù)壓,使膠囊變形收縮。很多工廠,因設(shè)計(jì)安裝問題等,在實(shí)際使用中,當(dāng)0 bar 過程結(jié)束轉(zhuǎn)入抽真空程序時,膠囊內(nèi)部的熱水壓力仍有0.2~0.3 MPa, 這部分熱水在轉(zhuǎn)入真空系統(tǒng)后大部分迅速變成閃蒸汽,而另一部分進(jìn)入真空回收罐后,再次擴(kuò)容形成閃蒸,體積膨脹,從而嚴(yán)重影響真空泵的效率和抽真空效果。為改善抽真空效果,最好的辦法是降低閃蒸汽的體積。某公司根據(jù)伯努利氣體狀態(tài)定律,在真空泵與真空罐之間加裝了一臺換熱器,利用常溫水將進(jìn)入真空泵前的閃蒸汽溫度從90 ℃降低到40 ℃左右。這就相當(dāng)于真空泵效率提升了一倍。
全自動渦噴倍增式真空設(shè)備。該設(shè)備是依據(jù)文丘里管噴射抽真空原理,利用工廠內(nèi)的設(shè)備冷卻水回水壓力噴射抽取真空。該設(shè)備可安裝在有循環(huán)冷卻水使用的車間或泵房,如壓出壓延車間、空壓站或水泵房的冷卻塔旁空地,循環(huán)冷卻水經(jīng)過本設(shè)備后進(jìn)入回水箱(池),利用冷卻水壓力0.03 MPa,流量350 m3/h左右完成做功。真空罐和汽水分離器安裝在動力站內(nèi)空置位置,與原有水環(huán)真空泵系統(tǒng)真空接口并聯(lián),停產(chǎn)時可使用旁路閥。不停產(chǎn)時可全自動使用渦噴倍增式真空設(shè)備系統(tǒng)??赏ㄟ^PLC 遠(yuǎn)程操作閥門實(shí)現(xiàn)與原有水環(huán)真空泵系統(tǒng)的切換。
2.2.2.5 硫化蒸汽凝結(jié)水回收系統(tǒng)
目前輪胎企業(yè)硫化用蒸汽凝結(jié)水普遍采用疏水閥或切斷閥定時排凝的方式,這種方式普遍存在以下問題:閥門動作頻繁(一年動作次數(shù)約200 萬次),容易造成密封面磨損、動作不正常;疏水閥過濾網(wǎng)堵塞,操作工為保證硫化溫度而打開旁通管路等失效情況,造成大量新蒸汽泄漏浪費(fèi)。近年來,有關(guān)單位和技術(shù)人員開展了大量的研究和探索,圍繞如何減排和余熱蒸汽的再利用提出了多種方案:歸納起來主要有以下三種:一是拆除各機(jī)臺獨(dú)立布置的疏水閥,在每一排硫化機(jī)支管的末端集中并聯(lián)布置多路疏水閥,增加疏水閥的數(shù)量并加大疏水閥口徑。以此解決各機(jī)臺疏水閥由于口徑小,易堵塞;獨(dú)立安裝的疏水閥一旦出現(xiàn)故障就不得不打開旁通維持生產(chǎn)的問題。二是近年來開發(fā)使用的新型硫化機(jī)集成式熱工閥組。集成式熱工閥組改變傳統(tǒng)單一管道單一閥門設(shè)計(jì)思路, 所有閥門并列安裝在模塊上, 利用模塊內(nèi)部流道構(gòu)造來替代復(fù)雜的單根管路結(jié)構(gòu), 節(jié)省管路分布空間; 同時消除管道因沖擊, 電焊腐蝕等造成泄漏,減少了蒸汽損耗。整套閥組全部采用不銹鋼材質(zhì),所有管路分布體現(xiàn)出較高的集成度。疏水閥排出的汽水混合物接入凝水回收裝置。汽水分離后,凝結(jié)水通過熱水循環(huán)泵送回鍋爐給水系統(tǒng)再利用。其部分閃蒸汽可使用鍋爐用軟化水在間接換熱設(shè)備進(jìn)行熱交換,吸收其潛熱而利用,另一部分可用于冬季工廠非生產(chǎn)崗位采暖或夏季用于低壓單效溴化鋰吸收式制冷機(jī)的熱源。三是由桂林橡膠院等單位開發(fā)的無動力閉式集中疏水系統(tǒng)或稱為高效蒸汽供熱系統(tǒng),其節(jié)能率更高、是一套不使用疏水閥的供熱系統(tǒng)技術(shù)(該院有相關(guān)資料,在此不詳細(xì)介紹)。其蒸汽潛熱利用率(除表面散熱外)接近百分之百;凝結(jié)水回收率(除接口、破口等泄漏外)為百分之百,且自動返回?zé)嵩次鹦柰馐﹦恿?;凝結(jié)水顯熱回收率近百分之百(可調(diào))。另外該裝置沒有動力機(jī)械、易損件和對大氣的動密封組件,因此,可靠性很高,免維修周期很長。
也有企業(yè)對系統(tǒng)局部進(jìn)行一些改動,取得一定的效果,但其基本原理與上述類似,因此不一一列舉。
綜合對以上幾種方案進(jìn)行比較,第一種方案結(jié)構(gòu)簡單,投資額小,維護(hù)難度低,適用于中小企業(yè)因地制宜進(jìn)行改造。第二、三種方案技術(shù)含量高,節(jié)能效果更好,投資額較大,運(yùn)行穩(wěn)定,但維修費(fèi)用高,維修難度大,因此適用于大型輪胎企業(yè)。
2.2.3 空壓機(jī)進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)改造
空壓機(jī)的工作效率除了與設(shè)備自身的結(jié)構(gòu)、質(zhì)量以及運(yùn)行維護(hù)水平有關(guān)外,還有一個很關(guān)鍵的因素就是進(jìn)氣溫度。通常情況下,空壓機(jī)的進(jìn)風(fēng)口未做任何處理,靠自然吸入周圍環(huán)境溫度下的大氣,經(jīng)壓縮、冷卻、干燥、除油除水后送至工廠各工序使用。空壓機(jī)的運(yùn)行效率以及壓縮空氣的品質(zhì)受環(huán)境影響很大,特別是夏季,由于環(huán)境溫度高,空氣濕度大,空壓機(jī)的運(yùn)行效率和壓縮空氣質(zhì)量受到很大影響。據(jù)測算,環(huán)境溫度每升高1 ℃,在相同的使用條件下,空壓機(jī)的運(yùn)行效率約降低3% 左右。如何在環(huán)境發(fā)生變化時,保持空壓機(jī)穩(wěn)定高效運(yùn)行,重點(diǎn)就是如何保持空壓機(jī)進(jìn)風(fēng)口的進(jìn)氣質(zhì)量。某公司結(jié)合現(xiàn)場情況,采取在空壓機(jī)進(jìn)風(fēng)口加裝三通,將部分空壓機(jī)的吸風(fēng)從成型工區(qū)接入的辦法,改善了進(jìn)氣質(zhì)量,同時也大大提高了空壓機(jī)運(yùn)行效率??諌簷C(jī)吸入成型工區(qū)約22 ℃、濕度低于40% 的空氣,不僅保證了空壓機(jī)的穩(wěn)定高效運(yùn)行,同時也促進(jìn)了成型工區(qū)空氣的流通和循環(huán)。
2.2.4 制冷站低溫冷卻水系統(tǒng)改造
一般輪胎企業(yè)的制冷站都會安裝布置多臺制冷機(jī),以滿足密煉機(jī)、壓出壓延機(jī)組設(shè)備冷卻水和成型工區(qū)空調(diào)機(jī)組甚至辦公生活的不同需要。運(yùn)行方式通常為多臺制冷機(jī)并聯(lián)運(yùn)行,制冷機(jī)出口溫度調(diào)節(jié)至接近制冷機(jī)組允許的最低出口溫度。成型工區(qū)空調(diào)機(jī)組的用水由制冷機(jī)直接供給,密煉機(jī)和壓出壓延機(jī)組設(shè)備用冷卻水則通過板式換熱器將低溫冷卻水與冷凍水進(jìn)行冷熱交換后供應(yīng)。
存在問題:為滿足成型工區(qū)溫度要求,被迫將制冷機(jī)運(yùn)行狀態(tài)全部調(diào)至臨界值,影響運(yùn)行安全,而密煉機(jī)和壓出壓延機(jī)組設(shè)備冷卻水又不能過低,板式換熱器熱交換效率低(72%~85%),因此經(jīng)濟(jì)性差,能源浪費(fèi)。
改造建議:
(1)分別測算空調(diào)機(jī)組用冷負(fù)荷和密煉機(jī)組、壓出壓延機(jī)組用冷負(fù)荷,按照其負(fù)荷大小,結(jié)合制冷機(jī)的制冷量調(diào)整制冷機(jī)組的“ 分工”。即區(qū)分出空調(diào)用專用機(jī)組和密煉、壓出壓延用專用機(jī)組。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)現(xiàn)場情況留出2~3 臺做共用機(jī)組并對這2~3 臺制冷機(jī)組的冷凍水進(jìn)出口管路進(jìn)行“ 兩用” 改造。改造后將密煉、壓出壓延設(shè)備用冷凍水和成型工區(qū)空調(diào)用冷凍水分列,其運(yùn)行方式為:密煉、壓出壓延設(shè)備用冷凍水與成型工區(qū)空調(diào)用冷凍水分機(jī)臺、分管路各自專供。這樣即可將供密煉、壓出壓延設(shè)備的冷凍水可提高到18~20 ℃,供成型工區(qū)空調(diào)使用的溫度可調(diào)節(jié)到7.5~9 ℃。
(2)密煉、壓出壓延設(shè)備的低溫冷卻水不再通過板式換熱器進(jìn)行交換,省去了由于交換效率帶來的冷損失。夏季,由制冷機(jī)出口的冷凍水作為低溫冷卻水直接供密煉、壓出壓延設(shè)備使用,使用后的低溫冷卻水直接回到制冷機(jī),經(jīng)制冷機(jī)降溫后再送到密煉和壓出壓延設(shè)備,如此循環(huán);冬季,則改由冷卻水泵直接供應(yīng),回水經(jīng)冷卻塔冷卻后進(jìn)入回水池,再由冷卻水泵抽出供密煉、壓出壓延設(shè)備,如此循環(huán)。改造后,因密煉、壓出壓延設(shè)備用冷卻水不需要過低溫度,因此大大降低了制冷機(jī)的負(fù)荷,改善了制冷機(jī)的運(yùn)行工況。同時因取消了一級換熱器,避免了效率損失。兩臺以上制冷機(jī)同時運(yùn)行時,可以根據(jù)用戶的負(fù)荷變化和不同需求,“ 共用” 機(jī)可以在兩種溫度工況下切換運(yùn)行,隨意組合,平衡負(fù)荷。另外相應(yīng)減少了大功率冷卻水泵的開動臺數(shù),節(jié)電效果顯著。
2.2.5 雨水和污水資源化利用
主要目標(biāo)是將工廠生產(chǎn)生活污水和雨水收集,經(jīng)處理后作為工業(yè)循環(huán)水補(bǔ)充水、綠化和潔廁使用。目前各輪胎廠普遍比較重視污水的處理和再利用,因工廠條件限制,多數(shù)工廠未建設(shè)雨水的收集和處理系統(tǒng)。污水的處理和再利用多停留在綠化和潔廁,大多數(shù)被排入市政管網(wǎng),造成很大浪費(fèi)。近年來,我國水處理技術(shù)快速發(fā)展,污水和雨水處理再利用工藝也已非常成熟,在大型和現(xiàn)代企業(yè)達(dá)到了廣泛穩(wěn)定的應(yīng)用,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
污水的處理工藝可以概括為物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法和生物法等幾種。如何選取并進(jìn)行設(shè)計(jì)主要從以下幾方面考慮:
(1)污水處理工藝應(yīng)根據(jù)處理規(guī)模、受納水體的水質(zhì)特性、環(huán)境功能及工廠的實(shí)際需要,經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后優(yōu)選確定。
(2)工藝選擇的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)包括: 處理單位水量投資、削減單位污染物投資、處理單位水量電耗和成本、削減單位污染物電耗和成本、占地面積、運(yùn)行性能可靠性、管理維護(hù)難易程度、總體環(huán)境效益等。
(3)應(yīng)切合實(shí)際地確定污水進(jìn)水水質(zhì),優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)參數(shù)。必要時要對污水的現(xiàn)狀水質(zhì)特性、污染物構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查或測定,作出合理的分析預(yù)測。
(4)積極審慎地采用高效經(jīng)濟(jì)的新工藝。對在國內(nèi)首次應(yīng)用的新工藝,必須經(jīng)過中試和生產(chǎn)性試驗(yàn),提供可靠設(shè)計(jì)參數(shù)后再進(jìn)行應(yīng)用。
2.2.6 水處理離子交換器正洗水的回收利用
無論是鍋爐用水還是工廠用軟化水、循環(huán)冷卻水等,在預(yù)處理后現(xiàn)在普遍采用的工藝仍然為技術(shù)成熟、運(yùn)行穩(wěn)定、易控制的離子交換法去除水中的鈣、鎂離子,以實(shí)現(xiàn)水的軟化、防治結(jié)垢的目的。離子交換器的運(yùn)行可分為四個階段:反洗、再生、正洗、運(yùn)行。新設(shè)備投運(yùn)或更換交換樹脂,投運(yùn)前需使用再生液對交換樹脂浸泡8~16 h。無論陰陽離子交換器,都需要經(jīng)過這些程序,使用中需要以上四個階段。其中正洗階段是在再生階段完成后,對交換介質(zhì)進(jìn)行沖洗,去除交換器中的再生液殘留和附著在交換樹脂上的雜質(zhì),正洗水量大、時間長,排出的正洗水中含有大量的再生液,直接排掉不僅浪費(fèi)水資源,而且因此水中含有再生液污染環(huán)境。某公司對此進(jìn)行了改造,將這部分正洗水用于交換器的反洗水使用,收到了很好的效果。其做法是首先將正洗水收集沉淀以去除大部分雜質(zhì),然后經(jīng)泵過濾后直接接入離子交換器的反洗管路,反洗初期使用這部分水起到了很好的作用,一是節(jié)約了反洗用水,二是因這部分水中含有一定濃度的再生液,反洗初期的同時伴隨一定的再生作用,所以也使再生時間和再生液用量有一定的減少。
以上僅就輪胎企業(yè)節(jié)能降耗工作,從技術(shù)的角度提出一些新想法,并非技術(shù)方案,供參考。實(shí)際應(yīng)用時,仍需進(jìn)行方案論證和工程設(shè)計(jì),這里不做祥述。做好節(jié)能降耗工作,需要能源管理和節(jié)能措施同時重視、同時加強(qiáng),兩手抓兩手都要硬,因此企業(yè)應(yīng)提高認(rèn)識,更新觀念,在不斷提升企業(yè)管理水平,強(qiáng)化能源管控的同時,加大節(jié)能技改的再投入,降低能源消耗,才能使企業(yè)持續(xù)獲得優(yōu)質(zhì)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,實(shí)現(xiàn)辦企為民的崇高目標(biāo)。