饲料行业清洁生产方案的研究

饲料行业清洁生产方案的研究

佛山市顺德区某饲料企业是一家成立10多年的老企业，是广东省最早应用膨化技术的饲料生产厂家。目前，受国家产业结构调整以及消费者对产品安全、品质要求的提高影响，该企业同时面临市场、资金、成本、能耗、环保和技术多方面的压力。为了适应日益激烈的市场竞争和环保的需要，提高清洁生产水平，该企业在环保专家及行业专家的协助下开展了清洁生产审核工作。

1、审核准备

审核准备是实施清洁生产审核的第一阶段。此阶段的任务是提高广大员工的思想认识，使之对清洁生产审核程序有初步的了解。审核小组采取的形式有:清洁生产知识培训，利用企业信息报、板报等进行宣传。通过宣传，企业可以形成广大员工从关心清洁生产、参与清洁生产到为清洁生产献计献策的良好氛围，使员工从原材料和能源、工艺技术、过程控制、设备、产品、管理、废弃物、员工素质八方面提出清洁生产合理化建议。同时，组建清洁生产审核领导小组和工作小组，并制定清洁生产工作计划。

2预审核和审核

审核小组对企业现状进行详细的调研考察，在此基础上建立物料平衡和水平衡，查找能耗高、废气排放量大的主要原因，并从原辅材料和能源替代、技术工艺改造、设备维护更新、过程控制、管理制度、员工、废弃物七个方面对企业清洁生产现状进行潜力分析。

2.1原辅材料和能源

企业购买的原材料多为袋装，存储存在散落或潮湿霉变的可能。另外，袋装的原材料在投料时经过多次搬运，转移过程损耗比较大，建议改造其储存方式和投料方式。企业生产中使用的蒸汽由厂内燃水煤浆蒸汽锅炉提供，水煤浆燃烧产生大量的二氧化硫、氮氧化物、烟尘，并产生灰渣，对环境影响较大，建议更换其燃料。

2.2设备

企业使用的粉碎机、膨化机、风机多为Y型淘汰落后系列的电机，部分电机还是2003年前生产的，能耗较高。

2.3过程控制

现生产车间包装工序叠包岗位仍用人工叠包，效率较低，工人的劳动强度大，且人工码出的垛重复，在运输过程中容易出现倒垛现象，建议更换为码垛机器人叠包。

2.4技术工艺

DC干燥段出口废气直接排放，带走的热量大，造成较大资源浪费，建议对其出口废气进行余热利用。企业原蒸汽冷凝水并没有回收装置，生产所产生的蒸汽冷凝水直接跟生活污水一起排人市政管网，造成资源浪费，建议对其蒸汽冷凝水进行回收利用。

2.5废弃物

虾料生产过程中会产生不少臭气，对周边的环境造成很大的影响。目前，臭气治理只是简单地从原材料生产上进行普通收集，然后高空排放，这样并不能很好地处理臭气的排放，建议新增一套恶臭废气处理装置，对其臭气进行有效治理。企业投料工序有一个投料

口未配备粉尘收集措施和除尘器，造成投料粉尘无组织排放，影响车间环境和原料浪费，建议新增

一套除尘系统对其投料粉尘进行收集处理。

2.6员工

员工环境意识及主人翁责任感不强，企业没有对员工实行绩效考核，员工的自觉性不强。

2.7管理

建议加强企业管理制度，制定清洁生产奖励制度，落实相关的奖罚措施，鼓励员工积极工作。由于企业全厂用能设备较多，建议建立制定计量仪表检定计划，完善计量仪表配置，确保计量设备的准确性，减少误差产生的损失。在此阶段，确定本轮清洁生产审核的目标是单位产品综合能耗下降，单位产品颗粒物排放量下降等量化指标，清洁生产水平达到二级水平。

3方案产生与筛选

针对上一阶段分析出的各方面原因，审核小组在全厂范围内宣传动员，鼓励全体员工有针对性地提出清洁生产方案及合理化建议。在这一轮清洁生产工作中，经筛选产生22个方案，其中无/低费方案14个，中/高费方案8个。该企业积极将这些可行的方案全部应用到生产中，都取得了一定的经济效益与环境效益。以下着重介绍8个中/高费方案。

3.1、D C干燥尾气余热回收

DC干燥冷却是企业一个重要的工段，近年来随着专业技术和节能技术的发展，不少节能技术用于该工段。例如，干燥冷却风机变频技术，可有效节约电能;热风加热器利用热水和蒸汽冷凝水热能加热冷风技术，可有效节约蒸汽;DC干燥段出口废气热能回收技术，可以回收和节约能源;高压高效电机应用技术，可用于DT和DC主电机，有效节能;工艺合理布置，热风和冷风沙克龙可直接进人出料弯刮板，可节省1台输送设备;DC主驱动装置增加辅助电机技术，可防止在异常停机的状态下无法顺利启动设备;DC热风沙克龙采用热水伴热技术。 基于企业目前DC干燥段情况考虑，企业决定实施DC干燥段出口废气热能回收利用技术。利用循环水域DC干燥蒸汽直接接触换热，再用热水去加热干燥空气，从而达到余热回收利用的目的。本方案采用了目前先进的技术，经过热量回收后的尾气可由65℃降至室温，且可使76 456 m3/h的空气从20℃升至36℃，有效节省热风加热器加热的电能。

3.2原材料散装改为筒装

饲料生产过程中，袋装原材料存储存在散落或潮湿霉变的可能，同时袋装的原材料在投料时经过多次搬运转移过程，投料时袋子残留等情况均会降低原材料利用率。据企业统计，平均每50 kg玉米、小麦因袋装投料大约有30 g损耗(包括袋子残留和多次转移损耗)。本方案主要针对采购的散装原材料，建议采用立筒仓装存储原材料，并安装原材料自动输送带投料，因为立筒仓具有占地面积小、完全机械化作业、储粮品种多等优点。采用立筒仓储存、自动输送投料方式，可减少原材料的损耗，节约包装费用，减少物料间的交叉污染，减少人力成本。同时，采用自动投料，可以减少投料过程中的粉尘向外界挥发量。

3.3蒸汽冷凝水回收利用

企业原蒸汽冷凝水并没有回收装置，生产所产生的蒸汽冷凝水直接跟生活污水一起排人市政管网。蒸汽冷凝水为高温软化水，其热能利用价值比较高，若直接排放而不进行回收利用，无论是在水资源还是在热能资源上都会造成极大的浪费。经企业研讨，决定对蒸汽冷凝水进行回收，这样既可以减少水资源的浪费，又可以减少煤的用量。企业采用闭式回收系统，可最大限度地利用冷凝水的热量，节约用水，节约燃料。冷凝水集水箱以及所有管路都处于恒定的正压下，系统是封闭的。系统中冷凝水所具有的能量大部分通过一定的回收设备直接回收到锅炉里，冷凝水的回收温度仅丧失在管网降温部分。由于封闭，水质有保证，回收进锅炉的水处理费用减少，而且冷凝水回收的经济效益好，设备的工作寿命长。

3.4码垛机器人叠包

审核小组在预审核中调研发现，现生产车间包装工序叠包岗位仍用人工叠包，效率较低，且需要的人力成本较高，工人的劳动强度大。人工码出的垛重复性差、码垛质量低，运输过程中容易出现倒垛现象，从而增加了产品的破损。在本轮清洁生产过程中，企业决定在叠包岗位采用码垛机器人进行自动叠包。码垛机器人具有以下特点:结构简洁、易于维护;适用性强、灵活多变，多关节的直线式运动轨迹更合适于码垛作业，传动效率高，运动轨迹清晰明了，多种抓手和码垛方式可供选择，适用于不同的产品特性;能耗低，可靠性强，最低运载功率可达3.5 kW左右。因此，码垛机器人提高了码垛速度，同时码垛的精度和重复性也得到大大提高。这样的垛既便于存储和运输，同时又增加产品的美感。原包装线1班码垛工人

需3名，人工码垛能力为400包//h，如使用码垛机器人，生产线可节约工人2名，而码垛机器人的码垛能力在800一1 000包/h。码垛机器人使得很多劳动力从繁重而又单调的体力劳动中出来，提高生产效率，降低人工成本。

3.5除臭处理治理工程

虾料生产过程中，配料、熟化和烘十的工艺中都会产生不少臭气，对周边的环境造成很大的影响，之前的臭气治理只是简单地从原材料生产上进行普通收集，然后高空排放，这样并不能很好地处理臭气的排放。因此，企业决定委托设计建设一套恶臭废气处理装置。目前，分布在2层的烘十及冷却排气筒引至为一套填料式洗涤塔，洗涤塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备，塔身是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆的方式放置在支承板上。液体填料上方通过喷嘴喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送人，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式气液传质设备，两相组成沿塔高连续变化，适用于氨、硫化氢、甲醛、甲醇、胺类等恶臭物质的除臭处理。填料式洗涤塔的处理，可有效降低生产过程产生的恶臭，降低恶臭气体对周边居民的影响。

3.6除尘系统改造

审核小组在预审核中调研发现，企业投料工序有一个投料口未配备粉尘收集措施和除尘器，造成投料粉尘无组织排放，影响车间环境和原料浪费。同时，粉碎工序采用的沙克龙直径较小，导致沉降空间小，除尘效率不高，存在较大的清洁生产潜力。在本轮清洁生产中，企业决定在投料工序增加集气罩和一个布袋除尘器进行除尘。增加收集措施和除尘系统后，预计可减少和回收投料粉尘80%以上。同时，将粉碎工序的沙克龙直径从现有的0.8 m增大到1.2 m，从而提高除尘效率。

3.7电机能效提升改造方案

饲料行业生产的主要设备中，如粉碎机、各种筛分机械、混合机、冷却器、膨化机、

螺旋空压机、各种风机、水泵、制粒机、提升机、打包输送机等，都需要电动机使其能够正常运转。由于车间内粉尘较大，对电机磨损较严重，电机使用寿命较短，同时以往三相异步电机，因为各种因素往往电机的额定功率远大于拖动设备运行功率，存在“大马拉小车”现象。重载、大惯量设备要求启动扭矩大。功率因数与额定效率达不到设计标准等问题，使得电机的实际效率大大降低，带来的结果就是能耗巨大，其电机能效提升潜力较大。为降低能耗，响应国家电机能效提升计划，企业决定把原来风机和水泵使用淘汰落后系列的大功率(22 kW以上)、且运转时间较长(24 h运行)的Y型电机更换为二级能效的YE3系列的节能电机。原Y型电机均为3级能效，电机转轴存在一定破损，原参数能效值为92%-94%，电机运行温度较高，故障率高;新的YE3电机为2级能效，能效值为94%-95%，较原电机能效值更高，且运行稳定，散热少。同时，在电机外壳加装隔尘罩，防止粉尘进人电机内部，延长电机寿命。

3.8燃气锅炉替代水煤浆锅炉

生产中使用的蒸汽由厂内燃水煤浆蒸汽锅炉提供，水煤浆为外购，水煤浆燃烧产生大量的二氧化硫、氮氧化物、烟尘，并产生灰渣。虽然近年锅炉废气监测达标，但从监测报告结果可以看出，其污染物排放浓度正逐年升高。此外，审核前锅炉燃烧效率为75%，燃烧效率较低，与目前计算水平已有一定差距。为进一步减少污染物的产生和排放，企业决定淘汰燃

水煤浆锅炉，改用燃天然气锅炉。新的天然气锅炉燃烧效率比原来水煤浆锅炉75%高，可达92%，同时保温性能好。在产同等蒸汽下，新的燃天然气锅炉比燃水煤浆锅炉降低能源消耗6.3 kgce/MJ，同时可以减少90%的二氧化硫和烟尘的排放。

3结论

通过本轮清洁生产审核，企业掌握了污染源分布、污染物产生情况以及高能耗高物耗的部位，提出了相应的清洁生产方案。这使得企业进一步消减了污染物的排放和能源的消耗，产生明显的经济效益和环境效益，同时提高了全体员工清洁生产意识，培养了一批清洁生产骨十，为企业持续清洁生产计划奠定重要基础。