佛山陶瓷企业开展清洁生产现状及其方向

佛山陶瓷企业开展清洁生产现状及其方向 发布时间：2009-03-16摘 要：随着中国经济高速发展，以及在房地产行业的带动下，近几年佛山陶瓷得到了飞速发展，但是其高能耗、高污染的问题也日渐突出。本文主要是就佛山地区陶瓷企业而言，描述佛山陶瓷企业开展清洁生产现状，探讨佛山陶瓷企业开展清洁生产的方向，以及清洁生产对陶瓷企业自身以及佛山市环境的有力作用。关键词：清洁生产，能耗，方案1、 佛山陶瓷企业现状随着经济的发展，佛山陶瓷在中国经济飞速发展的背景下，以及中国房地产业持续不断的高速增长，佛山陶瓷也得到了飞速的发展。从2000年的年产量不足10亿平方米，到2005年的产量已达到了15亿平方米，占中国建筑陶瓷产量的60%多，占整个世界建筑陶瓷总产量的25%左右。出口到世界130多个国家和地区，2005年出口额7亿多美元，与2000年不到2亿美元的出口额相比，翻了近两番。佛山陶瓷的发展不仅体现在产量上飞跃，在技术含量以及产值也得到了飞速的提高。从2000年佛山陶瓷生产总值的130亿元到2004年的250亿元，短短4年的时间，陶瓷工业总值就翻了近1翻，占当年佛山工业总产值的15.28%，已成为佛山支柱产业之一。在技术上，各种新技术、新工艺、新功能的陶瓷产品层出不穷。同时，佛山陶瓷企业也涌现出一批大型的现代化陶瓷企业和上市公司。在产品品牌的打造，企业文化的建设也迈向了一个新台阶，截止2006年底拥有中国名牌产品9家，占整个佛山名牌产品数量的16.98%，中国驰名商标4件，占整个佛山28.57%，部分品牌更是进入了“中国品牌500强”之列。佛山陶瓷已成为一个区域性陶瓷品牌，已成为国内最大的建筑陶瓷生产基地、最大的建筑陶瓷产品出口基地和最大的建筑陶瓷综合性展贸中心。然而，在一串串惊人的数字背后，佛山陶瓷的高能耗、高物耗及高污染物的排放，也倍受关注。据有关资料统计，佛山市陶瓷企业每年消耗燃料达500万吨标煤；废气排放量约1487713万Nm3（2004年）,占全市工业废气总量的11.95%；二氧化硫和粉尘排放量各占当年总量的23%和99%。每年消耗的泥沙石近5千万吨，产生的固体废弃物高达400万吨。佛山市中心城区降水中pH值也明显偏低，如图1。同时，随着能源价格的不断上涨，不少陶瓷企业的燃料成本由原来的10%左右，上升到现在的30%，甚至是40%，仅2005年佛山就有近30家陶瓷企业关闭；国家产业政策的调整，陶瓷产品出口退税从13%下降到到8%，降低了5%百分点；以及污染物排放对周围环境的破坏。在这种高能耗、高物耗和高污染的发展状况下，佛山陶瓷企业的发展，正经受着新“三座大山”的严峻考验。因此，部分佛山陶瓷为了降低生产成本，迁到佛山周边地区。佛山的陶瓷产业也受到了动摇，区域品牌也受到了来自省内外其他区域的冲击。为此，佛山经济要想保住佛山陶瓷的优势产业，继续提升佛山陶瓷区域品牌，实现佛山经济的可持续发展，在佛山市陶瓷产业中开展清洁生产具有重大的经济意义、环境意义和社会意义。 2、佛山陶瓷企业开展清洁生产现状清洁生产作为现代工业的一种新的思想，其理念是从源头控制污染物的产生，其目的是“节能、降耗、减污、增效”。目前全国各地都在不同程度的开展清洁生产工作，广东省的清洁生产工作也走在了全国的前列。清洁生产也正在成为提高企业竞争力，改善环境，实现经济可持续发展的新的工具。2.1、 清洁生产开展情况佛山市作为广东省的工业强市，清洁生产工作的开展，已走在其他市的前列。就佛山陶瓷产业而言，目前已开展清洁生产工作的陶瓷企业有11家，其中4家企业获得了“广东省清洁生产企业”的称号，3家企业开展清洁生产工作获得广东省环保局的认可。已获得清洁生产企业称号的陶瓷企业占整个佛山市清洁生产企业数量的25%，占整个关广东省清洁生产企业数量的5.3%，也是佛山市同类行业获得清洁生产企业数量最多的行业。与佛山其他行业相比，佛山市陶瓷企业开展清洁生产工作的步伐稍稍走在前面点，但是与整个佛山市陶瓷企业的数量相比，佛山市陶瓷企业开展清洁生产工作还任重而道远。2.2 、企业基本情况2.2.1、企业特点从已开展清洁生产的企业来看，大多数陶瓷企业都具有较好的基础，各企业的基本情况可见表1。表1 佛山市完成清洁生产审核的陶瓷企业基本情况项 目自愿开展清洁生产企业依法实施清洁生产企业备注企业规模大型企业81800人以上中小型企业22800人以下企业性质民营企业93外资合资企业10双认证企业91ISO9001、14001高新技术企业30建设时间1995年以前211995年以后822.2.2、能耗现状从已开展清洁生产的企业来看，虽然大多数企业在能源替代、余热综合利用和变频器的使用上进行了较大的投入，但与国外相比，能源利用率还较低，差距比较明显。发达国家的能源利用率一般高达50%以上，美国达57%，而我国仅为28%30%。表2为已开展清洁生产的陶瓷企业与国内外陶瓷企业能耗对比情况。表2佛山建筑陶瓷能耗与国内外水平对比名称项目单位企业情况中国先进国家建筑陶瓷综合热耗kg标煤/m22.76.632.5150.776.42综合电耗Kwh/m21.525.332.55.52.35.122.3、 清洁生产效果从这11家开展清洁生产的企业来看，其获得成效也是相当明显的。在开展清洁生产过程中，大多数企业都提出了几十个清洁生产方案，个别企业的清洁生产方案高达100个。在资金投入方面，个别企业投入一千多万元进行了技术改造。在节能、降耗、减污以及增效等方面取得了明显的效果。据不完全统计，已开展清洁生产的企业，每年共节约标煤2万吨，减少二氧化硫排放350吨，粉尘排放110吨，实现废物综合利用1.2万吨，直接带来的经济效益超过3000千万元。同时企业在开展清洁生查过程中，还改善现场工作环境，提高了员工对企业的认同感，增强了企业与周边环境的和谐，提高了企业的整体形象。2.4 、存在的问题2.4.1、企业的积极性不够高从佛山陶瓷企业开展清洁生产可以看出，企业的积极性尚不够高。这不仅体现在数量上，而且还有3家企业因环境问题较为突出，被省环保局强制实施清洁生产。大企业开展清洁生产的意识较高，例如东鹏陶瓷和新明珠，小企业开展清洁生产的动力不大。对于大企业，其资金和技术力量都较雄厚，同时企业领导的环境意识也比较强，对清洁生产认识也比较全面，因此积极性较高；而中小企业在技术和资金上相对薄弱些，环保意识不强，因此对清洁生产不够重视。2.4.2、 清洁生产工作不够深入清洁生产是一种综合性的污染预防工作，它是从原材料、生产工艺及设备、管理、产品和废物等多方面入手，寻找节能、降耗、减污以及增效的机会。它需要企业各部门的共同参与和相互配合，才能取得良好的效果。因此，清洁生产工作需要全员参与，全体员工都参加入到推行清洁生产的工作中来，才能使清洁生产工作取得更好的成效。从目前这几家企业开展清洁生产状况来看，企业的参与不够，只有少部分企业在全厂进行了广泛的宣传和组织员工提出清洁生产议案，大部分企业在开展清洁生产过程时，都认为清洁生产工作只是某个部门或某个人的事，他们就能搞定，不需要大动干戈。2.4.3 、缺乏持续性清洁生产持续性主要体现在两个方面：一是要不断的组织员工提出新的清洁生产方案，并进行分析、筛选和实施；二是要对已实施的清洁生产方案进行总结，巩固其实施效果，并坚持实施。现在有部分企业，在开展清洁生产审核时，很多方案都实施的很好，但是一旦审核工作结束以后，部分无/低费方案就没有得到很好的实施，例如“废物的分类回收利用”。同样一些中/高费方案，在实施后的运行、管理和维护上也存在问题，致使企业的清洁生产效果大打折扣。2.4.4 、清洁生产技术运用不够从某种意义上将，要大幅降低陶瓷生产的能耗，仅仅靠加强管理是不够的，还需要关键或重大的技术支撑。例如，低温块烧、一次烧成工艺、微波干燥和辅助烧成、连续式球磨机等重大技术和设备在生产上的广泛运用，将会极大地提高整个陶瓷行业的清洁生产技术水平。由于企业缺乏大胆的技术创新思维，以及资金的不足，导致一些重大的技术和装备在陶瓷行业没有得到进一步的推广和运用。因此，就整个行业而言，如何开展关键和重大技术的攻关和推广，是降低能耗的关键所在。3、陶瓷企业开展清洁生产的方向陶瓷企业开展清洁生产是多方面的，可以从产品开发、技术改造、废物的回收利用等方面入手，也可以从企业的管理入手，提高企业清洁生产水平。3.1、发展绿色陶瓷，提高产品附加值陶瓷企业为了追求产品花色及品种的多样性，使用了含有有毒有害物质的原辅材料，因此在生产过程中产生了像氟、氯等有害气体，产品本身也存在一定的放射性。由此可见，应积极研究开发新的生产工艺，选用无放射性的原材料和无毒的辅料；积极发展绿色陶瓷，进行“环境标志产品”认证，从根本上解决陶瓷生产及使用过程中产生的污染。目前市场上见到的陶瓷产品大多数功能单一，同质化现象非常严重，因此需要不断的进行技术创新，加强抗污、抗菌、防滑等功能陶瓷的开发，提高产品的附加值。3.2、节约能源，寻找新的替代能源目前陶瓷企业使用的燃料主要包括柴油、重油、煤、水煤浆、水煤气和天然气。其中部分企业由于地域的限制和环保的压力，使用柴油，由于市场上柴油价格居高不下，且还有上升之势，因此企业的生产成本也在不断的攀升，削弱了部分企业的市场竞争力。大部分企业使用重油和水煤浆，佛山市周边（高明、三水）的企业以水煤浆和水煤气为主。水煤浆和水煤气都作为煤的替代能源，与柴油和重油相比，具有相当可观的经济效益，且符合我国能源结构的特点。 （1）喷雾干燥塔水煤浆替代重油比较若用水煤浆替代重油，其经济效益是相当明显的，具体见下表3：表3 喷雾干燥塔使用重油与水煤浆对比燃料类型燃料消耗量燃料成本备注重油35千克/吨粉料122.5 元/吨108#重油 水煤浆105 千克/吨粉料57.75 元/吨水煤浆含煤量5569%注：1重油价格以3500元/吨计，水煤浆价格以550元/吨计； 2粉料的含水率约7%。同时水煤浆又是一种清洁代油的高技术液体燃料，它是由55-60的煤、40-45的水和的化学添加剂经深加工、熟化处理而成，其含硫量低于1%，燃烧后产生的废气经过处理后二氧化硫的排放浓度在550mg/L以下。水煤浆在生产抛光砖的粉料上的使用还需解决水煤浆燃烧后产生的黑粒对粉料的影响。（2）辊道窑水煤气替代重油比较水煤气作为一种廉价和洁净的燃料，在各个行业已得到了广泛的运用。其技术也从过去的一段炉发生工艺，发展为现在的两段炉工艺，生产工艺已相当成熟。以仿古砖企业为例，辊道窑燃烧重油与水煤气对比情况见表4：表4辊道窑燃烧重油与水煤气对比燃料类型燃料消耗量燃料成本备注重油1.75 kg/m26.125 元/m2108#重油水煤气3.7 kg/m22.2 元/m2水煤气已换算为煤注：1 重油价格同上，制作水煤气所用的煤的价格以600元/吨计。同时使用水煤气还有利于窑炉温度的控制，可以改善产品质量，提高产品优等率。对于水煤气在生产过程中产生的焦油和酚水等环境问题，目前已有相对比较廉价和成熟的解决办法。首先对于目前所采用的水煤气制造工艺来讲，比以前的工艺，酚水和焦油的产生量大大降低；其次酚水还可以添加在水煤浆内一起烧掉，或者利用煤气发生炉产生的余热，把酚水加热汽化，作为煤气发生炉的汽化剂。水煤气在制作过程中，最为关键的问题就是煤气站的安全管理。对于使用水煤气的企业来讲，必须要有严格安全管理措施，才能确保煤气站的安全生产。3.3 、生产工艺及设备的改进生产工艺及设备的改进是企业开展清洁生产的核心，也是企业获得清洁生产成功的重要途径。随着陶瓷产业的飞速发展，陶瓷生产工艺及用陶瓷设备也得到了不断的改进和提升。新的陶瓷工艺如“一次烧成”、“低温快烧”、“微波干燥”等，不仅产品质量性能优良，而且大大降低了能源的消耗。在陶瓷设备方面，如运用大吨位的球磨机替代小吨位的球磨机，或使用连续球磨技术；使用大型的喷雾干燥塔设备，以及自动化高、产量高的辊道窑；使用保温性能好的窑炉保温材料；大功率设备安装变频器，大型搅拌器安装继电器实现间歇式搅拌；使用功率补偿装置，节能灯管等节电设备。这些工艺及设备的改进，都可以作为陶瓷企业开展清洁生产审核的方向。以连续式球磨技术为例，与间歇式球磨机相比，其产生的效果也比较明显。以一台 2.214m连续式球磨机为例，其产量与3台40吨间歇式球磨机的总产量相当，其对比情况见表5：表5 连续式球磨技术与间歇式球磨技术对比情况项目耗电情况占地面积人工费用粉料干燥水煤浆消耗间歇式球磨9240千瓦时/天199.5 m29.9万元/年105 千克/吨连续式球磨8800 千瓦时/天119 m23.3万元/年103 千克/吨注：由于连续式球磨机磨出的泥浆含水率比节歇式球磨机的磨出的泥浆的含水率低3%左右，且磨出的泥浆在浆池过渡一下就可以直接进入喷雾干燥塔，进入喷雾塔时的泥浆温度仍有7080，因此可以降低喷雾干燥塔的燃料消耗。陶瓷企业在技术改造和设备更新时，以及新项目设计时，应充分考虑低能耗高产出设备，注重企业系统节能。3.4、 提高余热利用率目前大多数陶瓷企业都开展余热利用的工作，主要将余热用于湿坯的干燥和加热助燃空气，少量陶瓷企业将余热用于日常生活（加热自来水）或治理喷雾干燥塔产生的白烟，然而窑炉余热综合利用还不到5%，排出废气的温度在200度左右，因废气带走的热量损失占总能耗的30%左右。若能将该部分能量用于余热发电或余热制冷，不仅可解决企业部分电力，而且可以提高企业余热利用的综合效率。以溴化锂吸收式制冷为例，该技术是采用溴化锂吸收式制冷系统，以溴化锂溶为吸收剂，以水为制冷剂，利用水在高真空下蒸发吸收热达到制冷的目的，通过热交换器将辊道窑余热回收加热水至70140作为制冷系统的驱动热源，该项技术可以利用200以下的烟气余热。溴化锂吸收式制冷与蒸发压缩制冷对比如表6：表6 溴化锂吸收制冷与蒸发压缩制冷对比项目电耗情况经济效益蒸发压缩制冷143万kwh每年可节约用电138.68万kwh，节省电费97万元。溴化锂吸收制冷4.32万kwh注：1制冷量以10000 KW计，全年制冷时间以6个月计； 2电价以0.7元/千瓦时计。窑炉余热利用是一个系统工作，需要企业敢于尝试新的技术，这样才能提高能源利用的综合效率，降低生产成本。3.5、加强废料的综合利用随着陶瓷产量的增加，其生产过程中产生废料的数量也越来越多，根据不完全统计,整个佛山各种陶瓷废料的年产量已经超过400万吨。如此大量的陶瓷废料已经不是简单填埋可以解决的问题，而且随着经济的日益发展和社会的进步，环境已经成为人们关注的焦点。陶瓷废料的堆积挤占土地，影响当地空气的粉尘含量；而陶瓷废料的填埋耗费人力物力，还污染地下水质。目前，佛山市陶瓷废料利用率的整体水平较低，除了需要简单处理的废泥、废粉料、素坯被陶瓷企业回收利用外，废品和废渣的利用率不到10%。其中废品砖主要被回收利用来加工拼花砖和切割加工成马赛克外，绝大部分被当作废物扔掉；废渣及污水处理产生的污泥，除小部分被运往建筑工地使用外，绝大多数简单填埋或露天堆放处理。因此，这些废料不仅造成极大的资源浪费，而其在运输过程中产生大量的杨尘。如何变废为宝，化废料为资源，也是当前企业开展清洁生产需要探讨的问题之一。陶瓷废料一般可采取以下措施进行回收利用：（1）利用废砖边角料和抛光废渣制