清洁技术范文

时间:2023-12-02 16:41:34

清洁技术

清洁技术篇1

中东北非地区太阳能资源丰富。充足的阳光和广袤的沙漠可为大规模可再生能源项目建设提供有力支撑。

太阳能发电在这一地区前景广阔。目前,这一地区可再生能源发电量仅占安装发电容量的6%,而且这其中90%还是来自水力发电。同时,中东北非地区人们对电力的需求扶摇直上。不断改善的技术、良好的政策愿景规划、逐步扩大的市场需求将加大投资者对清洁技术的投资兴趣。不过,有时会四处飞扬的沙子可能会影响风力涡轮机以及太阳能电池板的运行效率,这是此地区发展太阳能发电的一个挑战。

在北非,突尼斯和摩洛哥在太阳能光伏发电和风电装机方面处于前列,它们设定目标、建设项目、设立相关机构,有序推动清洁技术发展。数据显示,突尼斯风电装机容量为17.4万千瓦,摩洛哥太阳能装机容量为47万千瓦、风电装机容量为28.2万千瓦。同时,在清洁能源领域,国际资本对这一地区的投资正在复苏,发展前景良好。

希腊在这一领域的发展值得关注,可圈可点。中东北非地区许多著名的清洁能源行业机构都设立在希腊,如可再生能源与能源效率区域中心,以及国家新能源和可再生能源机构。借助便利条件,希腊在太阳能装机和风电场建设方面表现出众,已经完成20%可再生能源贡献率目标。据了解,希腊的太阳能装机容量为14万千瓦,风电装机容量为55万千瓦,在该地区处于领先地位。

新阿拉伯可再生能源委员会的总部位于约旦首都安曼,约旦可再生能源协会发展得也不错。作为清洁能源行业的新“亮点”, 近年来,约旦力争上游。

据悉,约旦还制定了全面发展可再生能源的计划,加大开展可再生能源、尤其是太阳能和风能建设力度。到2020年,约旦预计可再生能源所占总能源比重将达到10%。2010年约旦颁布《可再生能源与能源效率法》。外界猜测约旦有望实现其宏伟蓝图。不过到目前为止,约旦还没有进行任何大型项目建设。

发展清洁能源呼声多多

中东北非地区一些国家渴望发展清洁能源,但资金是一个障碍。相反,虽然海湾合作委员会成员国没有资金障碍,但它们对清洁能源和相关投资却不感兴趣。据悉,在海湾合作委员会成员国中,清洁能源项目一直保持着“私营企业投标将获得一定的发电量”单一融资模式,这对该领域发展促进作用有限。

当然,也有很多因素将推动海湾合作委员会成员国发展清洁能源。

首先,一些政府给当地人民拨发电价补贴。虽然对电价补贴政策一直有争议,但它确实推动了行业发展。

其次,对许多海湾合作委员会成员国来说,虽然不可再生能源,如石油、化石含量丰富,但是发展可再生能源的呼声也很高。使用可再生能源来满足当地居民激增的消费需求,已经成为一个强烈的驱动力。以沙特阿拉伯为例,人们曾将沙特阿拉伯描绘成该地区清洁能源领域沉睡的巨人。但现在它已经苏醒。我们发现,它在通过采取一些有效的措施、建立阿卜杜拉国王原子能及再生能源城和阿卜杜拉国王科技大学,沙特阿拉伯清洁能源发展正大步向前。2011年12月沙特阿拉伯王国关于太阳能光伏等清洁能源产业发展计划揭开面纱,有意向的投资者可以查阅参考。

另外,中东北非地区投资清洁技术的气氛非常好。谈到MENA地区的清洁技术投资机遇,一定不能少了阿拉伯联合酋长国。阿拉伯联合酋长国首都阿布扎比当局决定在郊区兴建的一座环保城市――马斯达尔,由此提高可再生能源发展速度。省略网站上有相关措施以及围绕马斯达尔建设形成的合作伙伴介绍,投资者可参考。

与此类似,迪拜可能在2012年兴建一个清洁技术产业集群,目前其相关调查正在进行中。预计迪拜将通过投资智能电网和智能城市技术来实行可再生能源发展计划。同时,迪拜国际金融中心也意欲在该地区建立一个碳市场,促进清洁技术发展。

政策局限 投资面临挑战

虽然人们力促中东北非地区清洁技术和可再生能源发展,但是,相关项目的落实由于缺少更有力的政策和管理制度支持而受到阻碍。

目前MENA地区有些政策、制度已经形成一个“起步即结束”的怪圈,打击了部分人参与的积极性。

阻碍MENA地区清洁技术发展的一个重要因素是,一些政府没有将可再生能源技术整合、投入到主流民用市场。

在MENA地区,如果想要成功进行可再生能源和清洁技术项目投资,部分人建议,整体投资环境必须具有竞争性;在目前的政策环境下,因为市场没有竞争性,所以该行业能否深入发展有待证明。

为更好的吸引投资,非盈利性委员会――清洁能源商务委员会主张用5个标准对该地区的国家相关领域投资前景进行评估,包括:部级别的能源策略,包括将清洁能源作为满足国内能源供应需求的有机组成部分;专门机构,尤其是实施上述部级能源策略、特别是促进清洁能源发展的机构;鼓励民间私营部门投资清洁能源行业的政策,以及保证私营企业投资能够可持续发展的法律法规;产业发展框架;政府发挥的领导作用,对国民进行可持续发展方面的教育,包括清洁能源和能源效率。

清洁能源商务委员会认为,竞争性环境鼓励人们投资,而政策则是可再生能源和清洁技术行业发展的有力支撑。

事实上,很少有国家,特别是海湾合作委员会成员国,符合投资标准。

清洁技术篇2

生态园区已成为继经济技术开发区、技术产业园后的第三代园区建设模式。其中,能源规划是实现生态园区能源系统建设目标的基础,也是实现园区其他各项建设指标的保证。立足能源与环境的可持续发展,一些中国企业正在“重新定义能源”,并以生态园区为实验基地,依托能源科技创新,建立一个全新的能源体系和能源状态,从而通过技术创新“制造”能源。

“泛能网”构建生态园区

近年来,关于生态园区、能源生态城的说法不绝于耳,但很多人并不清楚真正意义上的生态园区。这种新型的能源生态城概念不仅强调环境的生态,更关注能源的生态。也就是说,更多考虑的是能源的循环,对能量实现梯级利用、余能最大回收,对能源全生命周期进行智能化管理,实现“能源的综合利用”,并最终将能源全部“榨干吃净”。

举个例子,用煤发电的有效温度在1000~1300℃之间,如果继续沿用传统的利用方式,1000℃之下和1300℃以上的煤炭能量就被白白浪费了。这导致能源利用效率低下,同时还会产生极大的环境污染。

“过去,能源是单一的生产,造成效率低下的本质是能源、资源和职能的过度浪费,未被开发的资源错位。对此,我们提出了一个概念,就是泛能网技术。它是实现能量流、信息流和非能源物质流相互耦合的智能协同网络化技术,关注能源生产、应用、储运和再生的全过程。”新奥集团首席技术官甘中学博士表示,新奥志在建立真正的新能源体系,打造“能源新常态”。

根据甘中学的描述,基于泛能网技术,我们可以看到生态园区的内能源将呈现一种“智慧”状态:在园区内天然气、太阳能、气电联产、煤气化生产、微藻生物能源、地热等多种能源生产方式并存,以最佳方式保障整个城市的能源稳定供应。城市中的泛能站,则将天然气、电能转化为汽、电、热等能量,并根据不同消费载体的能源用量、时间段、使用形式等,实现能源的优化补给和调度。而这些调度、优化、传输、使用、流转等环节,都能在泛能服务平台上一览无余。

这样的画面,未来将会在中德生态园中真实上演。中德生态园控制性能源详细规划由新奥集团编制,它是利用泛能网技术将能源、资源和信息耦合在一起,实现区域内的节能减排和可持续发展。在中德生态园的泛能网规划中,我们将建设一个大型的能源供应站,在各个小区再建一些小型的泛能站,实现1拖N的整体能源供应系统,保证整个能源系统的稳定。

新奥泛能技术中心技术人员以办公和居民用电系统举例说明:居民用电系统晚上负荷高,白天负荷则接近于零;而办公用电恰与之相反。原有的居民区与办公区需要分别建设1个100万千瓦时的配电设施才能满足用电需要,而利用泛能网技术,完全可以各建一个50万千瓦时的配电设施,根据白天居民区用电少而办公区用电多的特点,可以把居民区盈余能量传送到办公区,夜晚则做反向传送,将办公区盈余能量传回到居民区,如此可以在降低能源设施建设成本的前提下,满足两个不同区域的用能需求,从而在总体上减少能源浪费。

技术创新“制造”能源

在化石能源面临枯竭的警钟下,如何利用技术创新“制造”能源,成为所有政府和能源企业必须思考的问题。

事实上,能显著达到节能减排效果的“能效改进”本身即是一种新的能源。来自国际能源署的报告显示,工业部门消耗了世界1/3的能源,而工业部门中高达1/4的能耗可以通过应用节能技术和行为优化来加以避免。以新奥泛能网技术为代表的能效改进工程,在应用端解决了能源的高效利用问题,在一定意义上等于“增加了”能源。这些被称为没有“剪彩”的能效改进工程,虽然不是一种直接性的可再生能源,但是它的意义却丝毫不亚于新能源的开发。

当然,能效改进并不能彻底解决能源枯竭的问题,如何在能源生产端找更好的新型能源和替代能源?新奥通过不断创新和探索,形成了清洁能源循环生产技术。这是一系列以煤为基础的清洁转化技术总称,主要包括地下气化、煤催化气化及微藻生物吸碳技术等。煤炭通过催化气化和地下气化两种方式,被转化为合成气,这种合成气可以直接用于发电,或转化为甲烷(天然气的主要成分)等产品,转化过程中产生的二氧化碳、废水等物质,通过微藻生物吸碳技术吸收利用,又可以转化为生物柴油、化工原料及其他高附加值产品。

中国煤炭资源最为丰富,然而也面临品质不高的现实。新奥的这些技术不仅实现了煤的全价开发和清洁利用,促进了化石能源和可再生能源的融合、转化,而且在提高可再生能源使用比例的同时,也降低了煤生产与利用过程中二氧化碳等温室气体的排放。

能源的综合应用方式已经成为全球能源发展的必然趋势。越来越多的国家开始重视能源综合化管理,比如德国已经在考虑城市能源供应系统,但是,实施起来并不容易,在能源生产和输配过程,还是回到了原来的老套路,因为电力市场、燃气市场、热能市场的价格是独立的,各个行业的职能分工也是独立的。

清洁技术篇3

关键词: 煤炭;清洁生产;开发;应用

0 引言

煤炭作为我国的基础能源,约占一次能源的75%,煤炭产业则是重要的基础性能源产业,与国民经济的发展息息相关。但是由于煤炭在开发利用时不可避免地会产生一系列的环境污染问题,如酸雨、烟尘和温室效应等,因而如何有效地开发利用煤炭资源,最大限度的减少煤炭在开发利用过程中对环境产生的污染,提高我国的能源效率,优化能源产业结构,是我们当务之急必须面对和解决的问题。而将整体预防的环境战略持续应用于生产过程、产品和服务中,以增加生态效率和减少人类及环境的风险的煤炭清洁生产技术则是一种行之有效的技术方法。

1 国内外煤炭清洁生产技术现状

1.1 国外煤炭清洁生产技术现状

煤炭清洁生产技术指在煤炭从开发到利用全过程中,旨在减少污染排放与提高利用效率的加工、燃烧、转化和污染控制等新技术的总称,是80年代末由美国最早开始提出和发展起来,主要包括四个方面:先进的燃煤发电技术(advanced electricity generation system)、环境控制技术(environmental control-)、煤炭洁净燃料技术(clean fuels from coal"Z)和工业应用技术(application of new high-tech in coal)。项目总投资超过60亿美元,其中政府投资约占1/3,工业界投资约占2/3,目前已有13项取得初步商业化的成果。

继美国之后欧洲开始积极推动煤清洁生产技术的研究和开发利用。为了促进欧洲能源开发利用新技术的发展,减少欧洲国家对石油的依赖和煤炭利用时造成的环境污染等问题,确保经济可持续发展,欧共体国家制订了“兆卡”计划。目前,欧共体国家正在研究开发的项目有煤气化联合循环发电(IGCC),煤和生物质及废弃物联合燃烧(或气化),循环流化床燃烧,固体燃料气化和燃料电池联合循环技术等。

1993年,日本在“新能源产业技术综合开发机构”(NEDO)内成立“洁净煤技术中心”(CCT C)全面负责日本的新能源和煤炭清洁生产技术的规划、管理、协调及实施。在煤气化联合循环发电技术、流化床燃烧技术、烟气净化技术等方面开展了研究工作并取得相应的研究成果。目前主要研究方面包括:煤炭利用效率的提高技术、脱硫、脱氮技术、煤炭转化技术和粉煤灰有效利用技术。

1.2 国内煤炭清洁生产技术现状

基于我国能源结构及环境状况,为实现资源、环境与经济的协调可持续发展,我国围绕着如何提高煤炭资源的开发利用率、尽量减小对环境污染开展了大量的研究工作。中国已把发展煤炭清洁生产技术作为重大的战略措施,列入“中国21世纪议程”,煤炭清洁生产技术得到了政府的大力支持并取得了一定的研究成果。

我国煤炭清洁技术主要涉及四个领域,即煤炭加工、煤炭高效洁净燃烧、煤炭转化、污染排放控制与废弃物处理,包括了十四项技术:煤炭洗选、水煤浆、型煤;增压流化床发电技术、循环流化床发电技术、整体煤气化联合循环发电技术;煤炭液化、气化、燃料电池;电厂粉煤灰综合利用、烟气净化、煤层甲烷的开发利用、煤矸石和煤泥水的综合利用、工业窑炉和锅炉。

2 煤炭清洁生产技术的开发与应用

2.1 煤炭清洁生产技术的目标

煤炭清洁生产目标就是要实现煤炭生产利用的经济效益、社会效益和环境效益的协调统一,确保能源安全稳定供应,保障社会、经济平稳较快发展,应做到:

1)通过资源的综合开发利用、二次资源的开发利用以及节能、节水、省料等措施,合理地开发利用煤炭资源,减缓煤炭资源的耗竭。

2)减少产品废料和污染物的生成与排放,促进煤炭清洁产品的生产、消费过程与环境相容,降低对社会环境的污染和破坏风险。

2.2 煤炭清洁生产技术的开发

1)煤炭清洁开采。在传统粗放型生产观指导下,我国煤炭生产堆积排放大量煤矸石,矿井水和粉煤灰等废料和污染物,造成了大气、土壤、河流的严重污染。清洁利用煤矿开采过程中产生的煤矸石、粉煤灰及矿井水是媒炭清洁生产中“废物与资源转化原理”的具体体现。根据废物与资源转化理论(物质平衡理论),将煤矸石、粉煤灰和矿井水进行重新利用,变废为宝。如将煤矸石可制成水泥、砖等建筑材料,或采用煤矸石发电;粉煤灰用做制砖、水泥、混凝土等建筑材料;矿井水经处理后作为矿区生活用水或工业用水。这些技术充分体现了煤炭清洁生产的思想,具有良好的环境效益、社会效益和经济效益。

2)煤炭清洁燃烧。煤炭清洁燃烧,是指通过燃烧前的加工、燃烧中的控制和燃烧后净化处理,实现清洁燃烧,也叫做煤炭的“绿色燃烧”。煤炭清洁燃烧技术有很多种,如燃烧前型煤加工通过把散煤加工成型煤,利用成型时加入的石灰固硫剂,可有效地减少二氧化硫和烟尘排放,同时可节省煤料;燃烧中的流化床燃烧技术,利用燃烧时的低温减少氮氧化物排放量,通过煤中添加少量石灰减少二氧化硫排放,综合利用炉渣;燃烧后的消烟除尘技术,利用静电除尘器效率可高达99%以上,一般电厂都采用这种方法。

3)煤炭清洁生产。煤炭清洁生产的主要内容包括清洁产品的开发,洁净煤技术是目前其中一项重要研究内容。这项技术主要包括煤的气化、液化、煤气化联合循环发电和燃煤磁流体发电技术。主要思想是利用煤气化或液化时脱硫除氮,排除灰渣,可制成煤气或液体燃料;利用煤气化燃烧推动蒸汽机或煤燃烧产生高温等离子气体高速切割磁场进行发电,其发电率可达50%左右。

2.3 促进煤炭清洁生产技术开发与应用

清洁技术篇4

在生产混凝土超塑化剂聚磺化萘甲醛的过程中,水污染严重,而且在半固体的滤饼中含有大量的最终产品,为了降低污染,减少浪费,生产企业采取了一系列措施,包括:过滤过程中滞留水的回用,反应器洗涤水的循环利用,高压泵采用闭环冷却系统,控制原料、产品和水的跑冒滴漏,充分利用固体废物中的最终产品等。经过工艺路线改进,实现了清洁生产,提高了经济效益[29]。清洁的反应体系反应体系对反应十分重要,以超临界CO2、近临界水、高温液态水和离子液体等作为清洁生产的反应体系,可以获得良好的反应效果。徐明仙等[30]在超临界CO2中进行水杨酸合成,CO2既作为溶剂,又作为反应物,成为合成水杨酸的绿色原料。朱宪等[31]利用临界水作为反应介质,提取黄姜中的薯蓣皂苷,发现其可以克服传统水解法需要加碱中和、水消耗大和环境污染严重等缺点。张辉等[32]利用超临界水氧化法与非色散红外法相结合测水质中有机碳含量,发现其反应快,氧化彻底,检测结果准确。Lv等[33]利用高温液态水的特性水解生物质资源生产化工原料,如木糖水解等,具有较好的效果。离子液体作为一类新型绿色反应介质,不仅可替代传统有机溶剂或酸碱用作化工反应和分离的新介质,而且具有作为新型磁性材料、纳微结构功能材料、材料、航空航天推进剂等的潜力[34]。磁化离子液体具有液程宽、蒸气压低、溶解能力强等特性[35],在有机合成中可作为溶剂兼催化剂和模板剂,具有产物易分离、可回收重复使用等优点。超常规反应技术由于人们对物质状态和反应过程的认识有限,对物质的利用主要基于其正常状态下的物性。随着人们对各种物质处于不同极限状态的特性的研究,化学反应过程在极限状态下的特性受到化工界的广泛关注,于是各种超常规状态的技术不断涌现,如超临界流体技术、超重力技术等。超临界流体技术超临界流体指的是处于临界点以上温度和压力区域下的流体,在临界点附近会出现物性急剧变化的现象。利用流体超临界状态特性的技术称为超临界流体技术,如超临界法制备微粒技术和超临界流体萃取技术等。利用超临界法制备微粒技术有超临界溶液快速膨胀法、超临界辅助雾化法和超临界反溶剂法等。采用超临界法制备微粒,与常规的机械加工法、重结晶法、冷冻干燥法和喷雾干燥法相比,制备的微粒粒径较小,粒径分布均匀,而且解决了有机溶剂残留等问题,具有绿色环保的特点[36]。超临界技术是未来大规模制生物燃料的理想方法,特别是用于废油和脂肪制取生物柴油。

与传统的生物燃料生产方法相比,超临界流体技术具有反应快、生产率高、易于连续操作、而且不需要催化剂等优势,但操作压力和温度高,材料成本高,难以推广应用[37]。超临界流体萃取技术是利用处于临界压力和临界温度以上的流体所具有的超常规的溶解能力而发展起来的化工分离技术。与其它分离技术相比,超临界流体萃取技术具有适用性广、效率高、所得产品无毒无残留等优点,是一种典型的绿色化工分离技术。超临界流体萃取技术在处理常规法难以处理的废水中的有机物和高分子材料等方面具有显着的优越性,在污染治理方面可以发挥重要作用[38]。超重力技术在超重力环境下的物理和化学变化过程的应用技术叫超重力技术。与传统塔器相比,在超重力环境下,微观混合和传质过程得到高度强化,因此超重力技术的研究和应用得到了广泛的关注[39]。超重力技术在分离方面的工业应用比较广泛,如超重力脱氧技术、超重力脱硫技术和超重力脱挥技术等[40]。超重力技术在反应中的应用也比较多,如纳米材料的制备以及在精馏分离和快速反应过程中的应用等[41]。浙江工业大学研发的折流式超重力场旋转床已实现工业应用,与传统的塔器设备相比,该设备高度降低1~2个数量级,可节省场地和材料[42]。其它超常状态技术除超临界流体技术和超重力技术外,还有其它极限技术,如超高温技术、超高压技术、超真空技术、超低温技术等。随着高科技的迅速发展,这超些常规技术在化工领域的研究和应用将越来越多[43]。催化技术催化技术是化学工业实现清洁生产的主要方法。在有机化工中,为了得到尽可能多的目标产品,减少副产品和废物,除了采用合适的工艺设备和工艺线路外,非常重要的是采用高效环保的催化剂,如利用酶催化剂、手性催化剂和仿生催化剂等。酶是一种高效催化剂,催化选择性极高,无副反应,便于过程控制和产品分离。科学家们研究发现2-羟基异丁酰-CoA的酶可以将直链C4化合物转化成支链,作为甲基丙烯酸甲酯前体,这意味着在常规的化学路线基础上有可能会延伸出一条新型的生化法工艺路线[44]。人们在利用酶催化剂时,也在探索研究模拟酶催化剂,如将分子印迹法应用于聚合物模拟酶催化剂的设计合成中,制备的模拟酶催化剂具有抗恶劣环境、高稳定、长寿命等特点[45]。在天然酶催化剂和人造催化剂之间有许多相似的地方,如果能将固体催化剂坚固耐用、容易与产品分离、耐高温等特点与酶催化剂活性高、变构效应好、选择性控制精度高的特点结合,合成兼具固体催化剂和酶催化剂两者优点于一体的催化剂,则化学反应中的清洁生产又将有进一步的突破[46]。在化学工业中,特别是精细化工中,除了催化剂化学选择性外,催化剂区位选择性、立体选择性和对映体选择性具有非常重要的作用[47],如不对称加氢反应催化剂。目前,不对称加氢多相手性催化剂主要有固定化的均相手性催化剂、手性小分子修饰的多相催化剂和以天然高分子为手性源制备的多相催化剂等[48]。生物界有许多高效催化反应,人们可以根据生物界的反应特点研制仿生催化剂,提高催化效率。叶长英等[49]根据生物表面具有多层次微米和纳米复合结构,以便最大限度地捕获光子进行光合作用的特点,采用模板-超声-水热法制备仿生界面结构的二氧化钛催化剂微球,应用于苯酚光催化降解,发现其具有良好的催化能力,而且在实际工程应用中易沉降分离,有利于光催化技术在实际工业废水处理中的应用。

化工设备技术随着化工工艺的进步和发展以及环保要求的不断提高,化工设备技术也不断发展和完善。目前,化工设备逐渐专业化、系列化,并朝着大型化、微型化和智能化方向发展。化工设备向大型化、精密化、一体化、成套化和采用先进控制技术方向发展[50]。其中换热器趋向大型化,并向低温差和低压力损失的方向发展,压缩机向超高压方向发展,化工流程泵向超低温方向发展等。与设备大型化发展相反,化工设备的另一个发展方向是朝着小型化和微型化方向发展。微反应器技术是把化学反应控制在尽量微小的空间内,化学反应空间的数量级一般为微米甚至纳米,化学反应速率快,转化率和收率高,并能解决强腐蚀、易爆、高能耗、高溶剂消耗和高污染排放等问题,具有清洁生产工艺的特点,在化学合成、化学动力学研究和工艺开发等领域具有广阔的应用前景[51]。目前已有微反应器用于工业化生产,产量可达几十吨到几千吨[52]。随着信息化与工业化不断融合,化工生产系统逐渐智能化。化工设备的智能化包括两个方面:一是设备控制的智能化;二是设备设计的智能化[53]。设备智能化是提高产品质量、产量,提高能源利用率以及满足环境要求的重要方向。清洁能源现在化学工业的供能主要来自石油和煤炭,这两 种能源在消耗过程中都会产生大量的污染,而且石油和煤炭在开采过程中也会对环境造成破坏。面对国际国内节能减排的重压,使用清洁能源是发展的必然趋势。为了降低对环境造成的污染,人们努力开发清洁的能源技术,包括利用太阳能、风能、地热等。但开发和利用这些清洁能源技术并不一定清洁[54],因为尽管清洁能源利用时对环境无污染或少污染,但从整个生命周期来看,清洁能源的开发和使用实际上需要从其它环节获取资源或者将污染转移到其环节。生物燃料是一种比较清洁的燃料,是柴油发动机等的理想替代燃料。目前先进的生物质燃料生产技术有超临界流体技术,包括采用酯交换反应利用植物油生产生物柴油、通过生物质气化和生物质液化制取生物油。但目前生物燃料生产的成本比较高,难以推广应用[37]。目前,国内外有关清洁能源的研究热点除了核能、太阳能、水能、风能和生物质能外,还有常规天然气和非常规天然气。天然气是一种清洁能源,但随着常规天然气资源的逐渐减少,开发难度不断加大,以页岩气、煤层气为主的非常规天然气将成为研究和开发的热点[55]。我国第一部《页岩气发展规划(2011—2015)》提出,到2015年,页岩气将初步实现规模化生产,产量将达到65亿立方米/年,到2020年,产量最高达到1000亿立方米。虽然页岩气等非常规天然气开发已是大势所趋,但伴随着开发的热潮,开采技术制约、开采过程中的环境污染和破坏、初期投入大、开发成本高、回报周期长等方面仍面临争议。但毋庸置疑,随着技术进步和能源安全问题的日益凸显,非常规天然气在未来化工领域中的应用还是非常有前景的。尽管关于清洁能源的开发与利用的研究很多,但在化工领域中利用清洁能源取代化石能源的还极其有限,有关取代技术需要进一步研究。为推进燃煤工业锅炉清洁燃料替代,加强工业锅炉的节能减排,上海市为天然气优化替代燃煤提出菜单式的技术指导以及余热深度利用技术,开发生物质气化气部分替代燃煤的混烧技术,为清洁能源替代专项工作提供支撑[56]。刘超等[57]尝试利用清洁的可再生能源代替化石能源为冶金生产提供能量支持,提出“风光互补非碳冶金”,以减少碳排放。通过研究,解决清洁能源利用技术与钢铁冶金技术相融问题,最终确立的系统单元之间,基本满足了能量的协调匹配,能够获得1600℃以上的冶炼高温。这种钢铁冶炼中的“风光互补”思路为化工企业中利用清洁能源代替化石能源提供了借鉴作用。

研究热点

从上述文献综述及其分析可以看出,化学工业中清洁技术的研究热点主要有以下几方面。(1)信息技术与化工技术结合,化学工程与工艺技术不断优化升级。特别是随着计算机技术和信息化的发展,辅助设计、辅助制造、辅助工程等数字化设计工具在化工企业中的广泛应用,有利于化工生产工艺流程优化和自动化及创新,特别是化工过程集成技术的应用,使化工生产的原料、水耗、能耗更加合理,能降低企业资源消耗和工业污染物排放,实现清洁生产。(2)制造技术和化工技术相结合,化工设备制造技术不断升级。随着制造技术的不断发展,化学工业的设备制造技术不断升级换代,化学工业中的装置向大型化、微型化、集成化和智能化等方向发展,有利于节能减排、提高生产效率。(3)开发环保高效的催化技术,提高选择性和收率,减少副产物和废物,节约资源,减少环境污染。(4)开发特殊状态的反应体系和超常规状态的反应技术。突破常规,研究和利用物质特殊状态下的物化性能和特殊环境中的物理和化学变化过程,提高反应效率,节约资源。(5)新能源的研究是热点,但由于许多新能源的开发和应用研究还处于初期阶段,新能源如何在化工企业中应用的研究并不多。在未来,新能源,包括生物质能和页岩气、煤层气等非常规能源在化学工业中如何利用将成为研究热点。

展望

清洁技术篇5

关键词:煤炭;化工企业;清洁生产技术;应用

中图分类号:B819文献标识码: A

一、煤炭企业清洁生产现状

1、区域发展不平衡

纵观我国清洁生产机制的分布不均衡的情况将会影响煤炭企业对清洁生产技术的推广和实施,并限制了煤炭企业的发展,不利于其长远发展。

2、宣传不足,缺乏指导

煤炭企业的清洁生产由于具有较强的专业性,导致许多煤炭企业对该项技术不能做到熟知和掌握,这就需要政府加大对清洁生产的宣传力度,以实现清洁生产的快速推广,通过清洁生产的有效措施来缓解当前的环境恶化,政府应该在充分了解清洁生产项目后向煤炭企业进行介绍,告知煤炭企业应当具备的条件,但是实际情况是煤炭企业清洁生产的宣传环节在当前还处于薄弱阶段,对于清洁生产的风险和效益都缺乏充分认识,也没有专业机构为其提供有效的指导,因而造成清洁生产在煤炭企业的推广进度缓慢的现象。

3、节能减排能力不足

尽管实行清洁生产项目能够为我国企业提供先进的节能减排技术,为我国经济的长久发展带来保障,但是由于我国目前节能减排的能力相对有限,导致清洁生产技术在我国的发展速度不能令人满意,而造成我国企业节能减排能力不足的主要原因是企业对项目资金投入的不足、老旧设备的坚持使用以及落后技术的继续沿用,这些直接影响节能减排能力的项目变革 即与创新格格不入,因此我国企业节能减排能力普遍处于较低的水平。

4、相关的中介机构缺乏

清洁生产项目专业性强的特点导致了从业人员的高门槛现象,并且从业人员还要接受相关的专业培训,但由于当前某些地方政府对清洁生产的重视程度不够,而企业对清洁生产项目的特点和生产运行模式又不够了解,增大了企业的运营风险,以至于阻碍了清洁生产在企业中的应用速度,另外清洁生产的审批流程也需要进行优化,目前清洁生产的审批需要企业自身申请,还要经过多个复杂的项目和环节,从而限制了申请的成功率,因此当前的清洁生产项目需要相关的中介机构加以支持,以促进其项目的发展。

二、煤炭化工企业的清洁生产技术应用

1、煤炭清洁化工企业洗选方面的技术

从煤炭化工企业的生产过程来看,提高清洁生产技术是一切煤炭清洁生产方式的核心。从众多例子来看,很多注重煤炭化工清洁技术提高的企业,在这一方面取得了比较突出的成就。例如有的煤炭化工企业,把清洁洗选生产技术为关键,不断借助国内外一系列先进的洗选技术和工作经验,同时与自己企业的实际相结合,建立了符合自己情况的先进清洁工艺,管理科学的煤炭化工厂。

2、加强各个方面的煤炭化工清洁技术的应用

不断改进各个方面的技术开发和创新,保证处理好废气、废渣、废水的技术机械。同时抛弃落后的设备,淘汰那些会产生高污染的生产设备,利用一些能进行循环生产的节能设备,优化节约各个环节的生产。在节能末端上,我们应该建立起化工清洁系统检测,利用环保检测设备进行可靠性检测。我们还可以对水体就行清洁检测,对于不达标的水体,我们要在化工过程中进行再次清洁技术处理。

三、清洁生产的思路和方法

1、调整煤炭产业结构,优化区域结构

市场需求是企业生产产品的导向,煤炭企业应当在保证市场需求的同时,更多地生产原材料丰富、材料转化率高、污染少的产品,以适应可持续发展,同时对资源进行综合利用和二次开发,采取节能、省料等措施对生产资源进行合理开发,减少对紧缺资源的消耗。另外,污染少、耗能低的产品生产需要企业对产品配方进行改良,从而减少产品生产当中废物和污染物的产生和排放,从根本上减轻对环境的污染。实施清洁生产项目的目的就是为了使煤炭生产当中的经济效益和环境保护协调统一,以保证煤炭资源的平稳供应、经济的平稳发展。

2、加大宣传力度,政府给予指导

在宣传方面,政府应当普及企业进行清洁生产运作流程和审批等操作层面的知识,使企业了解清洁生产项目的各种行业规则,政府通过加大对其项目的宣传力度等措施,努力使煤炭企业对清洁生产项目的基础知识有一定的掌握,对其生产流程熟悉掌握,以此降低煤炭企业的运营风险、提高企业收益。对于当前市场上清洁生产项目的空白,政府应当积极制定相关优惠政策进行弥补,例如可以从产业政策和土地政策方面给予鼓励,以促进企业清洁生产的可持续发展。另外政府还应当建立对于煤炭清洁高效生产产业链的调节机制,从煤炭的开采、加工到利用进行全方位的协调和控制,制定煤炭行业清洁生产的发展规划,实现清洁生产的统筹规划,政府还应当根据我国国情来建立煤炭资源分布和消费的产业格局,结合环境和经济来实现煤炭资源产业链的良性循环,实现煤炭产业的可持续发展,促进我国清洁生产项目全面平稳的发展。

3、研发新型技术,更新生产设备

煤炭企业进行产品设计时,在对产品的质量、成本和功能进行良好控制的基础上,还要将资源、环境保护以及员工的劳动保护纳入其中,以满足绿色生产的要求。企业在实际操作中还要注意几点细节:一是重视对生产现场管理和生产流程的管理,切实落实岗位责任制,以杜绝生产流程的纰漏,消除生产事故,将人为能够控制的生产资源浪费和环境污染降到最低;二是要加强生产设备管理,对设备进行日常的保养维护,使设备保持最佳的生产状态;三是要对作业进度进行科学安排,优化操作流程,根据生产流程进行成本核算;四是要推行文明生产,将清洁生产融入到企业文化建设当中。清洁生产在煤炭企业的推广不仅可促进企业生产管理水平的提高,也可丰富企业文化和内涵。

4、建立中介机构

中介机构对于清洁生产项目的推广具有重要意义。当前我国中介机构严重缺乏,不能够满足清洁生产项目推广的需要,因此国家应当大力发展清洁生产的中介机构,以便为正在寻求和选择清洁生产项目的企业给予咨询,中介机构也可以在企业缺乏清洁生产项目的专业人才的时候提供相关服务,以促进其发展。

5、在化工过程的设计和生产过程中,做到少排放、少污染、少浪费

改革生产工艺和设备,在生产过程中,如果采用先进的生产工艺和生产设备,就会提高生产效率、降低生产成本,减少废弃物的产生、降低环境污染,节省人力、物力、财力,实现生态和生产效益最大化。

合理有效利用资源,在生产过程中原材料、能源等消耗占成本的大部分,如果不能合理利用这些资源将造成很大浪费,增加无谓的成本。在生产中要实现原料的综合利用,充分利用和回收各种能源,使资源的利用发挥最大效益。

合理组织物料循环,物料循环主要包括流失的物料回收后作为原料返回流程;生产过程中生成的废料经处理后作为原料或原料的替代物返回生产流程;生产中生成的废料经处理后作为原料用于其它生产过程:如企业生产过程中的循环用水、煤气等的综合利用,既能节约能源和资源,降低成本,又能大幅度减少了物料流失和“三废”的排放,实现清洁生产。

产品体系改革,清洁生产是为了节省原料,及时回收副产品或者未完全反应的原料,循环利用资源,实现产品最大化利用,减少环境污染,在化工产品生产过程中和使用过程中不对人体健康造成危害,并且废弃的产品要利于降解,不对环境造成二次污染。另外还要简化包装,鼓励采用可再生的材料制成包装材料或便于多次使用的包装材料。总之,清洁产品应该在生产过程、使用过程中甚至使用之后,都对环境无害。

结束语

综上所述,煤炭企业采用清洁生产的方式来改变当前煤炭生产的现状,从而提高对生产资料的利用率,保障生产资源的平稳供应,从而提高煤炭的市场竞争力,并促进煤炭生产与环境保护的协调发展。

参考文献

[1]孙成仁.A企业清洁生产方案设计与实施研究[D].华东理工大学,2014.

[2]马红娜,王龙莺,李彦娥.电镀行业清洁生产技术实例分析[J].电镀与精饰,2014,09:19-21.

清洁技术篇6

畜牧业清洁生产是可持续发展战略的重要内容之一,通过对畜牧业养殖过程和生产活动进行系统化的管理,达到减少污染物排放,消除负面影响和环境污染等问题的目的,在实现畜牧业经济发展的同时,维护畜牧养殖场和人类社会环境的清洁。畜牧业清洁生产的实施,离不开现代化技术的支持和保障,文章首先概述了畜牧业清洁生产体系的主要组成,随后介绍该生产工程技术体系具体的控制措施。

关键词:

畜牧业;清洁生产;技术体系

1畜牧业清洁生产工程技术的产前控制

1.1对畜牧场进行科学规划

在进行畜牧养殖之前,首先要进行养殖场的选址和规划工作。一般来说,养殖场应选择平坦开阔、远离住宅区的下风位置,以便于将养殖场的污染问题降到最低。同时,应当根据养殖计划,合理确定养殖场的面积,以确保后期养殖密度维持在标准范围内:如果养殖密度过大,不利于家畜的健康生产,容易造成疾病的传播;如果养殖密度偏小,不利于实现场地的最优化利用,造成了资源浪费。畜牧养殖场周边应有便利的交通运输条件,便于饲料和家畜的运输。养殖场应位于水源末端,避免给下游居民的用水安全造成威胁等。

1.2严格遵循环境保护政策

畜牧养殖业作为第一产业的重要组成部分,在给养殖户带来较高的利润收益的同时,也不可避免的会给当地生态环境造成破坏影响,例如空气污染、水污染等。因此,畜牧业清洁生产工程技术体系的施行,一方面要严格控制污染物的排放,消除因畜牧业生产而给周边环境造成破坏影响;另一方面要结合当地政府和有关部门出台的政策,严格履行法律法规,实现畜牧业的健康和持续发展。

2畜牧业清洁生产工程的产中控制

2.1合理用水,减少污染

畜牧业清洁生产工程技术提倡合理用水,而不是减少用水,这是由畜牧养殖业自身的特点所决定的。首先,现代畜牧养殖大多采用集约化养殖模式,因此养殖场内家畜数量较多。为保证养殖场内环境清洁,要定期进行场地清洗,将场地中残留的排泄物、饲料残渣清除掉。这些清洁工作都需要用到大量的水资源,这部分水资源不能减少。其次,现代化的畜牧养殖场,逐步建立起完善的养殖系统,如自动饮水机、自动投料器等。这些自动化设备的广泛使用,能够极大的提高水资源的利用效率,避免了家畜饮水过程中水资源的浪费现象。水资源在畜牧业清洁生产工作中发挥了重要作用,通过合理用水、科学用水,能够促进畜牧业的高效发展。

2.2调整饲料结构

饲料是畜牧养殖过程中必不可少的原材料,也是清洁生产工程技术关注的焦点。以往的畜牧养殖场所使用的饲料结构相对单一,除了人工合成饲料外,就是一些天然草类植物。尤其是在夏秋两季,许多养殖户常采用放养方式,导致养殖场周边的草皮、植被遭到严重破坏。因此,应当利用清洁生产工程技术,研发新型的混合饲料,调整饲料结构,提高饲料利用率。例如,可以在饲料中添加氮元素转化剂,将饲料中或植物中的氮元素转化为动物体可吸收的氮离子,从而降低了排泄物中氮元素的含量,除去了排泄物的臭味;还可以在饲料中加入一定量的植酸酶,加快家畜对饲料的消化和吸收,提高生长率。

3畜牧业清洁生产工程的产后控制

3.1重视养殖场废物的处理

养殖场每天都会产生大量的排泄物,如果不能进行及时、有效的处理,不仅会滋生蚊蝇,成为巨大的疫病传染源,而且污染养殖场周边的空气和水源,不利于养殖场的可持续发展。因此,清洁生产工程技术最为关键的应用就是实现对养殖场废物的有效处理。物理技术:主要是畜禽粪便干燥技术,干燥后可用作饲料、肥料等。利用前须先进行除臭、灭菌、脱水等处理,干燥后的粪便可作燃料。化学技术:主要指在畜禽粪便中加入一些化学试剂,如福尔马林、氢氧化钠、丙酸等达到杀菌消毒的效果。

3.2畜禽场污水的处理方法

畜禽场污水量大、有机污染负荷高,排放到农田或河流中,会造成严重的水污染。污水的基本处理方法可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法等。但单独使用任何一种方法都不能使畜牧场高浓度的污水得到有效的处理,所以必须进行系统处理。在选用处理方法时,应当结合畜牧场自身的实际情况,以确保污水处理效果的最大化。其处理过程一般包括固液分离、沉淀池沉淀、酸化调节池和厌氧池的处理。

清洁技术篇7

关键词:煤炭清洁利用技术 煤炭加工技术 煤炭转化技术

所谓煤炭清洁利用技术就是指以煤炭洗选为源头、以煤炭高效洁净燃烧为先导、以煤炭气化为核心、以煤炭转化和污染控制为重要内容的技术体系,主要包括煤炭加工、煤炭高效洁净燃烧和转化等技术手段。

近年来,随着我国经济的快速发展.煤炭的产生量和消费量节节攀升。我国已经成为全球最大的煤炭生产国和煤炭消费国。因此,发展煤炭清洁利用技术,对发挥我国煤炭资源优势、提高能源效率、加强环境保护、实现可持续发展具有重要意义。

一、煤炭加工技术

煤炭加工技术主要包括洗选煤技术、型煤技术以及水煤浆技术等。

1.选煤技术

我国煤炭工业实际生产中往往采用物理选煤和化学选煤两大常用技术,目的是为了筛除煤中的矿物质和燃烧后造成大气污染的成分,比如常见的煤炭脱硫工艺,但是多数情况下还是采用物理选煤方法,比如跳汰、重力分离等工艺就是利用煤和其中其它成分的密度不同进行初步的筛选,这种工艺操作简单可靠,成本也较低因此成为选煤技术的主流方向。

2.型煤技术

型煤顾名思义就是具有一定几何形状的煤,加工方法是采用机械设备将粉状煤制成一定形状的煤,目的是减少煤在燃烧过程中粉尘的排放量,含硫量较高的煤在成型时同时要加入化学试剂进行除硫,减少硫燃烧后的氧化物污染水源和大气。

我国对型煤的相关技术的研究起步较晚,建国后,我国才开始有关型煤的制造加工工艺的研究,60年代后期型煤才开始在全国形成大规模的研究热潮,经过半个世纪的努力,我国在型煤方面的研究和工艺均已达到国际先进水平,并形成了自己的加工流水线。型煤气化在未来也是一个极具潜力的研究方向,因此受到各级部门尤其是能源部门的高度重视,这方面的学术交流也日渐频繁,这为型煤气化起到了积极的推进作用。

3.水煤浆技术

水煤浆是由大约65%的煤、34%的水和1%的添加剂通过物理加工得到的一种低污染、高效率、可管道输送的代油煤基流体燃料。

水煤浆技术引入我国时间较早,实践化也较成熟,研究也比较充分,经过数十年的不断探索,我国在水煤浆技术方面积累了大量的成熟经验,包括操作、运行、管理的各个环节,技术日趋成熟和完善。经过不断的科技投入,我国在此领域已经形成相对完整的理论体系,研究开发了自主知识产权,达到国际先进水平。制浆能力也实现了较大的跨越,现在年产量达到2000万池。

二、 煤炭清洁利用技术

1.先进脱硫技术

煤炭脱硫技术主要有三个方向:物理脱硫、化学脱硫和微生物脱硫。综合考虑成本和操作难度,常用化学脱硫工艺,因为化学脱硫技术既能保证脱硫效率,又能很好地控制成本,不足是需要定期清洗设备并检查设备内壁腐蚀情况。其它两种脱硫工艺也在不断推广和应用,但是都有严重的不足,物理脱硫虽然成本较低,但是脱硫效率不高,容易造成煤炭资源的浪费,微生物脱硫工艺虽然脱硫效率较高,但是成本较高,不易进行大规模推广。各种煤炭脱硫工艺都会涉及到很多不同的学科,因此有必要开展各个学科和相关工艺结合的研究,并把它们的研究成果应用到实践生产中。对于不同的煤炭脱硫工艺,应该具体参考成本和效率决定采用哪种工艺,当然还要不断研究新的脱硫工艺,以适应不断提高的技术需求。

总之,投资和运行费用少、脱硫效率高、脱硫剂利用率高、污染少、无二次污染的脱硫技术必将成为今后烟气脱硫技术发展的主要趋势。

2.低NOx燃烧技术

低NOx燃烧技术是在充分了解NOx生成机理的基础上,控制煤炭的燃烧条件和方式,达到降低NOx排放量的目的,现在比较常用的技术包括循环燃烧和分层控制燃烧。循环燃烧是把燃烧过的煤炭再次进行燃烧,以达到充分燃烧的目的,充分燃烧后的煤炭能够有效降低NOx的排放量,分层控制燃烧是通过把煤炭进行分阶段燃烧达到有效控制NOx排放量的目的。目前利用这两种技术控制NOx排放量的效果非常显著,已经取得较好效果,但是在实际生产中,燃烧控制技术涉及众多学科和技术的结合,如果能够认真探索和研究,有望继续提升控制NOx排放量的效果。

3.先进脱硝技术

低NOx燃烧技术虽然在一定程度上能够有效脱硝,但其效率却不高,因此有必要进一步研究脱硝工艺,常用的高效脱硝工艺是烟气脱硝法,烟气脱硝法有干法和湿法两大类,由于NOx化学性质较为稳定,水溶性较差,所以烟气脱硝一般采用干法,干法要使用相应的催化剂进行还原反应,未来脱硝技术的发展不外乎两大方向:一是减少NOx的排放量,从源头上控制,减少污染可能;二是提高催化剂的活性,加快反应速度,提高单位时间的转化率。当然两个方向要结合来研究,不可偏废。

4.除尘技术

现在多数火力发电企业都安装了除尘设备,除尘方法主要有静电除尘、湿法除尘等。静电除尘由于有较高的除尘效率和低廉的成本,在安装除尘设备的企业中所占比例很高。除尘主要是对煤炭燃烧后的烟气进行过滤,滤除其中的烟尘,同时可以进行循环除尘操作,即让煤炭燃烧产生的烟气反复通过静电除尘装置,经过二次除尘,一般除尘效率都可以达到95%以上,并且排放量会严格控制在国家制定的标准内。以后主要研究的方向是如何更好地结合煤炭成型和除尘技术环节的衔接。

5.COx捕捉技术

对COx的回收较为成熟的方法是煤气化技术,煤气化技术主要是通过煤炭燃烧前的分层控制燃烧来减少COx的产生,也可以考虑对COx实现转化,比如通过加工制造干冰,或者转化为低碳烃类,以便进一步制造高碳烃类,比如汽油和喷气燃料。但是相较于前者,后者的技术应用尚不成熟,还有许多问题需要解决,成本也较高。

6.煤气化技术(IGCC)

IGCC技术是将煤气化技术、煤气净化技术与高效的联合循环发电技术相结合的先进动力系统,它在获得高循环发电效率的同时,又解决了燃煤污染排放控制的问题,是极具潜力的洁净煤发电技术。目前,全国已有不少地区有IGCC项目的提出,并正在进行前期工作。虽然目前IGCC的建厂投资费用仍比较高,且发电效率不如最先进的超超临界机组,但基于联合循环发电技术的IGCC在发电效率上仍有很大的提高空间,且其无法比拟的清洁性和资源综合利用优势,其在洁净煤发电技术中的地位仍属相当高。

此外,还有很多煤炭清洁利用技术尚在研究之中,先进的脱硫脱硝同步技术、先进的煤基近零排放多联产系统技术等一批先进技术也将逐步广泛的应用到洁净煤技术中,它们都将为区域经济发展和环境保护做出巨大的贡献。

三、 结束语

综合以上所述,我国是一个人口大国,也是一个能源消耗大国,虽然伴随着科技的不断进步,也在开展新能源利用的研究和探索,但是技术尚不成熟,推广成本也较高,还存在较多的实际问题,煤炭是我国能源结构的主要组成部分,恐怕在相当长的一个时期内这种局面不会有大的改变,那么如何提高和利用煤炭的使用效率就是当前的重中之重,研究煤炭清洁利用技术不仅可以节能减排,也符合我国当前的国情,更能以较低的成本保障经济发展和运行,实现能源、经济和环境的协调一致发展,带动相关企业和产业不断发展和进步。

参考文献

[1]张星星,孙璐.我国煤炭产业市场结构的问题研究[J].太原科技.2009(8):47-48.

[2]于秀娥.我国能源安全的可行性战略选择[J].理论探索.2009(3):86-87.

清洁技术篇8

【关键词】汽车涂装 清洁涂装技术 高生态化 紧凑工艺1

传统汽车涂装工业对生态环境造成非常严重的污染和损害。在涂装环节会产生大量的挥发性有机化合物污染。同时,还会产生大量的固体废弃物,各个步骤都会产生一定量的沉渣或漆渣。针对我国汽车涂装行业中普遍存在清洁涂装技术水平较低的问题,本文将围绕清洁涂装技术水平提升对策展开具体的探讨。

1 我国汽车涂装面临的现实挑战

根据2013年由中国汽车工业协会统计并的数据可知:我国汽车产业产量已经达到了2211.68万辆,而销量达到了2198.41万辆。这已经是我国自2009年以来连续五年蝉联全球汽车产销量第一。在汽车产业迅猛发展的背景下,汽车涂装产业的发展速度也不容小视。但是,汽车涂装产业的发展带来对与自然生态环境的不良影响。在汽车整体工艺中,汽车涂装是产生三废最多一道工序。目前,我国汽车涂装行业面临的挑战主要体现在法律法规约束和自身工艺改进与创新方面。具体如下:

一是,国内外法律法规对汽车涂装行业的要求非常严格。

目前,无论是国内,还是国外,都提高了对汽车涂装行业的要求。例如,不少国家将生命周期评估理念引入了对汽车涂装行业的评价之中。包括对汽车与环境兼容性的进行评价主要采用的是生命周期评估这一概念。这一概念主要是对汽车生产、燃料生产、汽车使用过程中和汽车报废阶段的二氧化碳排放、及其对资源的消耗所产生的环境负担进行评估。根据相关数据显示,汽车在生产中,油漆车间的能耗所占比重为60%,二氧化碳排放所占比重为60%,VOC所占比重为95%。在汽车使用过程中,生产阶段的能耗所占比重为20%。但是就单位时间的能耗来看,生产阶段的能耗要高很多。在汽车涂装水性化技术比较成熟的背景下,这一技术得到了广泛的应用。在车身涂装所用涂料上已经基本实现了水性化,这一技术也符合环保要求。但是,不能忽视的是,水和有机溶剂物的差别还是比较大的,水性涂料的缺点是能耗比较高,温室气体的排放量也比较高。水性涂料的各项成本也高于溶剂型涂料。因此,汽车生产不仅简单的把由于应用水性涂料的成本转嫁给消费者,更不能直接给环境造成更大的损害。

二是,发达国家为保护环境,对汽车涂料的排放制定来一系列的法律法规。这些国家对排放总量进行了控制,还控制了各项有害物质的使用,甚至对有可能破坏大气臭氧层的物质也进行来严格的规定。上个世纪末,很多国家的汽车制造业为了满足日益严苛的环境保护法律的规定,开始探索使用新型材料,这些新型材料对环境产生的损害逐步降低,如车身涂装的VOC排放可以达到20g/m2以下。但是,这些新材料在加工过程中,需要使用新的工艺和设备。这跟汽车行业带来了能耗增加、成本上升等新问题。

目前,从我国的相关情况来看,涂装技术的改进对减少三废起到来明显的效果,但是在生产涂装材料上还有许多问题,如工艺相对落后、成本较高、能耗也比较高。还存在着质量方面的问题,因此环境问题不容盲目乐观。

2 提升清洁涂装技术水平对策探讨

2.1 环境友好型材料普及应用

在欧美地区,新建立的涂装线几乎全部达到了水性化要求,涂装的VOC排放水平也取得来进步,包括中国在内的亚种地区在这方面也取得来不小的进步。值得注意的是,福特公司通过应用固体分溶剂,传统的涂装线在VOC排放方面也取得来很大的进步,排放水平大大降低。

因此,有必要在汽车涂装行业中应用和推广一些环境友好型的涂装材料。例如,硅烷/锆盐前处理材料、高平滑性阴极电泳涂料、高性能自泳涂料、水性/高固体分中涂、水性/高固体分底色、高固体分清漆、水性修补涂料等一系列材料。这些此案例不仅在汽车涂装行业中有着出色的表现,更可以彻底的结束重金属及有毒挥发物排放。对于汽车涂装行业来讲,引入环境友好型材料十分重要。

2.2 汽车涂装高生态效率化

近年来,推动汽车涂装行业高生态效率化的呼声越来越高。一般而言,我们认为汽车涂装车间实现高生态效率化,其主要标志集中体现在如下几个方面:第一,具备较高生产效率;第二,具备较少的废弃物、废水的排放;第三,具备较低的噪音、VOC排放量好;第五,高质量、低成本等等。目前,在一些汽车涂装中,引入了干式漆雾过滤技术。这种技术由于不需要使用循环水,仅通过空气循环使用来实现涂装,可有效地规避因使用循环水而造成的废水处理问题的出现。通过引人机器人,对喷杯进行改进,可以实现了汽车喷涂的自动化,有效地提高了汽车喷涂效率和合格率。此外,通过实现太阳能加热和热电联合装置,结合多级的排风余热回收技术,大幅度降低烘干室的燃气和电消耗,减少CO2排放。

2.3 制定并出台汽车涂装相关法律法规

在制定相关法规时,不仅要关注整车的涂装,对零部件的涂装也要给予关注。从现状来看,零部件的涂装水平总比相对落后,三废排放量远高于整车的涂装。要积极配合国家相关法律,对涂装行业建立严格的行业规范,确保新建立的涂装工厂符合国家环保的规定。

2.4 高度重视总成和零部件的涂装

企业行业不仅要重视车身涂装,也要重视总成及零部件。在环保越来越受重视的背景下,汽车企业不仅要关注涂装质量,也要在环保上给予足够重视。注重提高企业的管理水平,降低资源消耗率,提升产品与环境的兼容度。

3 结语

我国在推动汽车工业快速发展的同时,必须带动起汽车涂装工艺的变革与创新,自主研发出更多的有助于提升清洁涂装技术水平的新工艺、新设备和新材料,实现经济发展与生态环境的和谐。

参考文献:

[1]Grace.力推清洁生产阿克苏诺贝尔携手江淮汽车首创车身粉末涂装技术[J].上海化工,2016,01:48.

上一篇:教师专业技术范文 下一篇:服装制造业范文