當前,我國正在大力提倡發展循環經濟和生態環保產業,但是目前我國大部分碳酸鈣企業的發展模式依然是傳統的,大量消耗能源和粗放型的生產,粉塵、噪音等污染問題突出。
長期以來,人們只采取“先污染后治理”的方式,而疏忽了生產過程中污染的防治,雖然對污染治理也產生了一定的效果,但是付出的代價也很大,還存在著許多無法避免的缺點。
一是末端治理需要較多的投資,且建設周期長,運行費用高,經濟效益低,直接影響企業治理污染的積極性。
二是生產過程中本來可以回收利用的資源沒有回收,而且隨著三廢排入垃圾或被廢棄,造成資源和能源的極大浪費以及環境污染的加劇。
三是一些企業自己采用落后的工藝和設備進行生產,使工人處于有害的工作環境之中。
實踐證明,清潔生產是促進工業發展的動力,是控制污染的最佳模式。實施清潔生產刻不容緩,勢在必行,是碳酸鈣行業發展的必由之路。
1、什么是清潔生產?
清潔生產的核心是“節能、降耗、減污、增效”,其起點就在于防止污染的產生,強調在污染產生前就消減它,由于對生產過程與產品預防性的集體戰略,從生產的選料、能源及產品的生命周期進行分析,因而會減少甚至避免生產過程中出現的危害,以及后期治理過程中出現的麻煩和浪費。
企業通過清潔生產可有效地提高原輔材料和能源的利用率,提高產品的品質和合格率,減少污染物的排放,同時給企業帶來一定的經濟效益。
2、碳酸鈣生產企業要如何做到清潔生產?
在碳酸鈣生產過程中,主要污染源于四個方面:粉(煙)塵、污水、噪音和廢渣。通過合理的設備選型、布置及工藝優化處理,做到清潔生產是完全可行的。
下面就以輕質碳酸鈣、納米碳酸鈣清潔生產為例,提出幾點關于清潔生產的建議。
設備選擇方面
(1)選用自動化程度高、電腦控制的節能環保型立窯,并嚴格控制原料石灰石與窯用煤粒徑比及投料比,使窯氣中CO2濃度在35%以上,大大縮短了碳化反應時間,節能效果明顯;提高控制石灰的利用率和石灰的活性度。充分利用余熱,窯氣管上安裝夾套、換熱器等,降低窯氣的溫度;加熱清水用于消化,提高石灰消化率。
(2)消化機的選擇至關重要,要選擇能耗低,消化溫度高,勞動強度小、操作方便的回轉消化機或槳葉消化機,提高消化率和石灰漿的活性。
(3)生漿的精制選用旋液分離器和振動篩組合除雜質,并控制生漿陳化時間,保證碳化漿的粒度分布均勻,干燥后不返堿。
(4)窯氣凈化時先采用旋風除塵器、脫硫塔、泡沫塔,最后采用噴膠棉過濾,除去窯氣中的硫和灰塵,提高窯氣潔凈程度。潔凈的窯氣可降低壓縮機的維修費用,提高碳酸鈣產品白度。
(5)普鈣可以采用低能耗的羅茨風機降低電耗,提高窯氣的利用率,提高產量。納米鈣要采用空氣壓縮機,采用可以提高碳化塔的高徑比、帶剪切的攪拌分散二氧化碳等方法,提高二氧化碳的吸收率,達到節能效果。納米鈣碳化反應過程中可以通過加入晶形控制劑,在較高的溫度下反應,從而避免了在對碳化漿液進行冷卻時消耗能量,同時也省去了冷凍機組的投資。
(6)采用高剪切的攪拌活化罐,用乳化劑、脂肪酸、偶聯劑復合常溫活性,降低熱能消耗和處理劑用量。
(7)普鈣可采用變頻高速離心機,可降低濾餅水分到25%;納米鈣采用程控自動高壓隔膜壓濾機??梢允篂V餅水分降到40%以下,降低了干燥煤耗。
(8)普鈣采用盤式干燥機、回轉滾筒干燥機、同轉列管干燥機等干燥方式,具有能耗小、產量大等優點。納米鈣采用二層或者三層的鏈帶干燥或用組合干燥,一級用鏈帶或雙漿葉,二級用閃蒸或盤干,可根據生產的不同粒徑產品,靈活調節。
(9)輕鈣采用氣流篩、風選機解聚設備。具有產量大,能耗小,粉塵小等優點。納米鈣采用大型粉碎機加分級機、氣流渦旋粉碎機、旋分磨加分級機等方式,具有產量大,能耗小,粉碎細度好等優點。
(10)干燥熱源有:熱風爐、鍋爐、導熱油爐,可盡量提高干燥溫度,提高產量,利用余熱加熱水,用于消化石灰,提高石灰消化率。
工藝控制方面
(1)嚴抓原材料關。石灰石是否達到指標要求,要求優選礦石,排除雜石,盡量提高石灰石的利用率;控制立窯煅燒粒煤的質量,劣質煤會影響煅燒效果,造成消耗增加。干燥用的煤是否達到指標,劣質煙煤會影響供熱溫度,導致出料慢,產量低,同時會使煤耗用成本增加。
(2)立窯車間嚴抓煅燒質量,石灰石煅燒好,后工序生產如消化、過篩、碳化、壓濾、烘干各工序生產能力都會提高,使生產線達到良性循環,耗電量減少,廢渣、廢料減少很多,物料利用率高。
(3)抓好石灰消化質量,石灰消化嚴格控制灰水比,控制消化溫度、濃度、比重、流量,提高石灰的利用率;石灰乳控制好過篩、攪拌時間、溫度、強度,使石灰乳白度、細度達到理想程度。
(4)碳化車間耗電量為全廠之最,節電成為重中之重,調節好立窯車間的CO2濃度,維護保養好壓縮機,可以提高碳化產量,同等開機時間,碳化速度快,產量和質量提高,用電成本立即降下來。
(5)納米碳酸鈣生產線,冷凍機制冰水耗用電很大,合理控制生漿濃度、比重,調節好冰水溫度,冷凍機開機時間,節約使用冰水,減少冷凍機開機時間,冷凍機耗電量立即降下來。
(6)納米碳酸鈣采用二次碳化工藝,一次碳化熟漿用大桶陳化,一方面使原始納米碳酸鈣粒子重結晶,使每個粒子更加均勻,而且立方體粒子連成鏈狀,產品性能更優。通過排水熟漿濃度提高,這樣有利于后工序的生產,如表面處理工序,可以減少處理次數,減少處理劑的量,節省電量,降低了耗用成本。熟漿濃度高可以使壓濾泵進漿時間縮短,壓濾機壓濾時間減少,可降低耗電成本。
(7)離心機、壓濾機要選用優質的濾布,減少漏漿、噴漿現象,濾水要及時回收利用,濾布要及時更換清洗。
(8)干燥崗位要求嚴格控制溫度、熱風流量、使物料烘干快,出料量大,提高產量,降低能耗,減少廢品出現,如白度不合格,水份高,都會影響產品質量,降低產量。
(9)控制好干燥爐的操作,調節好煤層厚度、燃燒鼓風量,使煙煤燃燒完全。減少煙煤耗用,降低成本。
(10)控制好半成品的粉碎、過篩、粉選等,保證產品合格,調節好風量,使破碎產量大,降低機械耗電量,減少廢品出現,如:篩余物不合格,黑黃點超標,都會影響產品質量,降低產量。
污染治理方面
(1)對噪音污染的改進措施:立窯的加料口采用夾套填砂的辦法減小噪音污染;振動篩用橡膠板防震減少噪音;對風機、粉碎機加裝消音器,減小噪聲。
(2)對廢氣污染的整進措施:立窯出料口密封,采用布袋消煙除塵的辦法,將產生的粉塵回收;干燥熱源的廢氣通過水膜除塵凈化系統,合格后外排;半成品、成品物料利用密閉的氣流、絞龍輸送,減少粉倉外泄,提高產品收率,減少生產中的粉塵飛揚問題,其次采用多種除塵方式來收集生產過程中的飄塵,使得工人生產環境中的粉塵盡可能減少。
(3)生產中廢水集中起來,經多級沉降處理后回收,回收后的清水用于消化、洗礦石、洗馬路和澆花木等。
(4)廢棄物主要是煤渣、石灰粉、碎石頭等,各個廢料分類收集后,分別作為建筑材料外賣和生產原材料。例如,廣西賀州旺高工業區就在園區內引進了華潤水泥廠,成功解決了碳酸鈣產業崗石廢渣處理的行業難題,將工業固廢轉變為水泥生產的原材料,每天處理工業區的崗石廢渣、污泥近2000噸,可謂物盡其用的循環經濟模式典范。
3、清潔生產評價與審核
2016年7月1日,《清潔生產審核辦法》正式實施,全國各地區陸續發文將非金屬礦物制品業、化學原料及化學制品制造、黑色金屬冶煉及壓延加工、有色金屬冶煉及壓延加工等多個行業企業列入強制性清潔生產審核企業名單。
2018年4月17日,生態環境部、國家發改委聯合印發了《清潔生產審核評估與驗收指南》,需要開展強制性清潔生產審核工作的企業和申請各級清潔生產、節能減排等財政資金的企業以及從事清潔生產管理活動的部門,其他需要開展清潔生產審核評估與驗收的企業可參照本指南執行。(詳情請點擊:生態環境部、發改委聯合印發《清潔生產審核評估與驗收指南》)
總之,在目前環境污染已經明顯地影響了我國公民的身體健康和經濟發展的關鍵時刻,政府部門正在采取強制手段整治重組,各碳酸鈣企業如果不加緊改革,必然會窮途末路、倒閉關停。
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1、碳酸鈣粉體清潔生產技術
1.1 碳酸鈣粉體生產中的環境問題和環保政策解讀
1.2 碳酸鈣粉體工業生產與環境保護的必要性
1.3 碳酸鈣粉體生產車間各工序除塵方案分析
1.4 濕法碳酸鈣生產車間廢水處理方案分析
1.5 碳酸鈣在環境保護中的高值利用
1.6 圍巖和尾礦的資源化利用可行性技術分析
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來源:實施清潔生產是碳酸鈣行業發展的必由之路,作者:康和義;沉淀碳酸鈣生產的節能減排、清潔生產,作者:羅偉;
編輯整理:粉體技術網
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