二次回收利用范文（精选10篇）
二次回收利用 第1篇
1废旧荧光灯灯管的回收前景及必要性
1.1荧光灯的使用状况
目前, 我国一支管径为36 mm的T12荧光灯灯管含汞量约为25~45 mg;一只管径为16 mm的T5荧光灯灯管含汞量约为20 mg;一支管径为10 mm的紧凑型荧光灯灯管含汞量约为10 mg。我国近几年年产荧光灯约15亿支, 按每支灯管平均含汞量为30 mg计算, 我国每年生产的荧光灯灯管中的含汞总量约为45 t。预计到2015年, 年产荧光灯灯管中的含汞总量将高达60~90 t。荧光灯在我国应用面广, 属于国家产业政策重点支持的高效节能绿色环保照明产品, 其产量和消耗量逐年增加, 因此资源的使用量也将逐年增加, 但同时给环境带来的负荷也越来越大。
1.2废旧荧光灯灯管回收的必要性
1.2.1灯管内物质的危害
荧光灯产品中的主要有害物质包括汞、重金属铅和非金属物质砷以及管内大量荧光粉等, 这些物质如果处置不当都会污染环境、危害人类健康。人体接触荧光粉皮肤会变粗糙, 而吸入荧光粉可能会引起“矽肺”。
管内荧光物质的危害来源就是汞蒸气。据资料显示, 汞蒸气达0.04至3 mg时, 会使人在2~3月内慢性中毒;达到1.2至8.5 mg时, 会诱发急性汞中毒, 达到20 mg, 会直接导致动物死亡[1]。汞一旦进入人体内, 会很快弥散, 并积累到肾、胸等组织和器官中[2]。含汞废水排放到水体中, 金属汞和无机汞都能被细菌转化为甲基汞, 其毒性要比无机汞强200倍, 在脂肪中的溶解度要比在水中大100倍, 能迅速地深入细胞, 很容易通过血脑屏障而破坏神经细胞[3]。因此, 汞若回收处置不当, 会对生态环境造成巨大危害。
荧光灯灯管在制做过程中用白砒作澄清剂, 其带入的砷是废旧灯管的又一种有害物质。最终残留在灯管中的砷含量一般为几千ppm, 超过了国际上对产品砷含量小于1 000 ppm的规定。过量的砷对人体的神经系统、呼吸系统、生殖系统等都有很大的危害。目前国内一些企业生产的荧光灯玻璃管里的砷含量超过标准, 市场上有些荧光灯灯头的绝缘片中被检出含有白砒, 并且其含量较高。由于砷是在玻璃熔制时引入的, 熔制玻璃时会向大气排放出大量的As2O3气体。而且在配料时, As2O3也会掺杂在原料的粉尘中向空气中扩散, 严重影响环境。
1.2.2废旧荧光灯灯管的回收利用价值
废旧荧光灯灯管中的稀土、汞及其他金属、玻璃均具有较大的回收价值。
市面上常用的荧光灯灯管中的荧光粉是卤磷酸钙荧光粉和稀土三基色荧光粉。卤磷酸钙荧光粉是在氟氯磷灰石基质中掺入少量的激活剂锑 (Sb) 和锰 (Mn) 以后制成的荧光粉。这类荧光灯中的锰、氟、锆、锶、锑等稀有的元素是宝贵的二次资源。稀土三基色荧光粉中的稀土元素可以用作荧光发光材料的基质成分, 也能用作荧光发光材料的激活剂、共激活剂、敏化剂或掺杂剂。稀土金属具有极为重要的用途, 是当代高科技新材料的重要组成部分。尽管我国稀土资源较为丰富, 但是作为不可再生资源, 循环使用意义重大。对废旧荧光灯灯管中稀土金属的回收再利用, 不但使我国的自然资源得到充分的利用, 又符合建设环境友好型、资源节约型社会的时代背景[4]。
若按我国每年消耗15亿支荧光灯管来计算, 每年将可以回收荧光粉上千吨, 可以大大减少对稀有金属矿山的开采。
废旧荧光灯灯头中的铜、铝、钨、锡是宝贵的二次资源。将废弃荧光灯头上的金属有效地回收利用, 不但可以减少生产需要消耗的能源, 还可以减少对矿石的开采, 节约了资源。
1.3废旧荧光灯管的处理机制
我国直形荧光灯管产量和使用量均居世界首位。但报废灯管的回收现状并不令人满意, 其中绝大多数均随生活垃圾进入了垃圾填埋场, 每年释出的汞及化合物以百吨计, 严重污染了土壤和地下水源。目前, 国内废旧灯管的处理主要有“直接破碎分离”和“切端吹扫分离”两种工艺。“直接破碎分离”的特点是结构紧凑、占地面积小、投资少, 但荧光粉不可再利用;而“切端吹扫分离”能有效地将稀土荧光粉分类收集, 但投资较大。为促进和实现废旧灯管的无害化、资源化处置, 国内也成立了数家灯管回收处理公司, 但是, 这些公司在运营方面还存在一些难题, 比如, 灯管本身的价值很低, 回收利用的成本很高, 灯管很难集中回收等。废旧荧光灯处理不得当, 不仅是对资源的浪费, 而且还会给环境带来污染以及造成身体伤害[5]。
2荧光灯管的物质组成
荧光灯管种类繁多, 不同荧光灯灯管各成分比例也有差异。现以电工牌双端直管荧光灯T8 (型号YZ36RR26) 为例, 说明废弃荧光灯管回收利用的价值。YZ36RR26型荧光灯管主要粉物质组成见表1。通过XRF实验检测荧光粉成分的含量见表2。
%
注:样品在105℃下干燥2 h后进行检测。
由表1可见, 废旧荧光灯灯管的主要组成是玻璃, 如果能有效地回收废玻璃, 不仅可以提高企业经济效益, 而且也可以减少对环境的污染, 节约能源。经专业部门统计, 当所用碎玻璃含量占配合料总量的60%时, 可减少6%~22%的空气污染和节约6%的能源[6]。
荧光灯灯管中的汞是废弃荧光灯灯管的主要污染物之一。随着使用时间的增加, 荧光灯灯管中气态汞的含量逐渐减少。一支废旧荧光灯灯管中, 99%以上的汞以吸附的形式存在。附着在荧光粉与玻璃上的汞, 可以通过升温使其达到分离, 一支废弃荧光灯灯管中可以回收20~50 mg的汞[7]。
废旧荧光灯灯头中的铜、铝、钨、锡是宝贵的二次资源, 也可以很好地进行回收利用。
由表2可知, 在YZ36RR26型号灯管的荧光粉中含有种类较多的矿质元素, 除了钙、磷、铝、锰等常见元素外, 还有锆、锶、锑等元素, 其中很多都是重要的工业原料。回收荧光粉不仅能减少对资源的浪费, 还能够减少其化合物对环境产生的污染, 意义重大。
3切端吹扫分离工艺介绍
切端吹扫工艺是先将废旧荧光灯灯管的两端切掉, 吹入高压空气将含汞的荧光粉吹出后收集, 然后再通过真空加热器回收汞, 其生成汞的纯度为99.9%。该技术的特点是可有效地将荧光粉分类收集。切端吹扫分离废旧荧光灯回收系统见图1。
首先把废旧荧光灯放入上料槽, 将灯头分离到灯头贮存罐中, 灯头经特制的粉碎器被粉碎成碎片, 碎片通过震动气流床被加速, 相互推进, 摩擦, 配合电磁分离器, 有效地分离成铝、导线等。灯管中的荧光物质由抽风机作用和活性炭过滤处理, 分离出稀土和汞。经该系统处理后, 废弃荧光灯可有效的分离为灯头、玻璃、荧光粉。
4结束语
目前, 我国的稀土矿物不断减少且近年来稀土价格大幅上涨, 以及日益严重的重金属污染, 让人们开始逐渐把目光集中到大量的废旧日光灯灯管。因此, 对废旧日光灯灯管的合理回收利用, 能够有效减少对环境的污染, 实现资源的良性循环, 与我国国情相符。
参考文献
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废纸回收利用论文垃圾回收利用论文 第2篇
废纸回收利用现状及策略探析
[摘 要]废纸回收利用具有巨大的经济效益和社会效益,而目前我国废纸回收率仅达到37.9%,仍低于47.7%的世界平均水平和发达国家70%左右的水平;在废纸质量、品种、货源、回收方式、处理技术等各方面与国外废纸相比皆难以具有竞争优势,致使我国较严重依赖于进口国外废纸。本文从废纸回收物流体系等层面,深度剖析我国废纸回收现状,并提出具有针对性的解决方案,谋求我国废纸回收产业科学、快速、合理发展。
[关键词]废纸回收;回收物流;供应链;EPR;现状
[中图分类号]F252 [文献标识码]A [文章编号]1005-6432(2010)36-0019-03
废纸回收利用在减少污染、节约原生纤维资源及能源等方面能产生巨大的经济效益和社会效益,是实现造纸工业可持续发展以及社会可持续发展的一个非常重要的方面。发达国家对废纸回收利用,不论在规模上,还是在生产技术方面都已具有相当水平。我国是世界废纸最大进口国和消费大国,而国内废纸回收率2007年时却只达到了37.9%,仍低于47.7%的世界平均水平和发达国家70%左右的水平,废纸回收利用仍有着巨大的发展潜力。现阶段我国废纸回收仍处于民间自发、小规模经营阶段,尚未建立起一套完善的废纸回收物流配套体系。
目前学术界对废纸回收的研究大多停留在废纸再生中脱墨设备和技术以及具体生产流程的设计研究,其中以天津市制浆造纸重点实验室的王立军等最有代表性,虽然国内也有相关废纸回收方面的论文,但多偏重于概念层面,没有深入到废纸回收物流体系等物流层面,本文以物流人独特的视角,剖析我国废纸回,并提出具有针对性的解决方案,谋求我国废纸回收产业科学、快速、合理发展。废纸回收的现实意义
1.1 有利于对环境的保护,缓解生态平衡
我国是世界第二大木材消耗国,人造板、纸浆、纸张及纸板消费居世界第二位。原木消费居世界第二位,但能采伐用材林年生长量不足1亿m3,商品材年耗森林资源1.5亿m3,用材林资源赤字严重,另外由于土地沙漠化、水土流失、水灾、旱灾等诸多生态问题造成我国荒漠化土地面积每年以3436km2的速度在不断扩展,总体上仍呈恶化趋势。我国用占世界5.0%的森林资源,既要满足占世界22%的人口的生产生活和国家经济建设需要,又要维护人们生态需求,显然不足。
而废纸再生利用却可以降低能耗、减少如硫酸铝、烧碱等污染环境的造纸辅料用量,同时具有节约包装原材料和能源、减少天然纤维原材料资源消耗、取代草浆提高纸制品质量、降低生产成本和减少包装污染、保护环境、保持生态平衡的多重效果。根据国际有关数据,用废纸每生产1t高档文化纸,可节约100t清水、600度电、4m3～5m3木材或9棵百年大树、1.2t煤、300kg化工原料,少产生3m3固体废物、60磅工业废气,且可节省大量用于碱回收的资金。
1.2 减少造纸原料的进口,节约国内造纸成本
由于我国森林资源和水资源短缺,以及国内废纸在质量、品种、货源、回收方式、处理技术等各方面与国外废纸相比皆难以具有竞争优势等,导致我国要进口大量纸、纸板、纸浆和废纸,约占我国纸和纸板消费量的60%。我国进口废纸占世界可供出口总量的1/3,美国废纸出口总量的50%以上。
严重依赖进口废纸,对中国造纸企业造成了巨大影响。中国在废纸国际贸易中基本处于劣势地位,缺乏讨价还价能力,抗风险系数较小。一旦世界各大废纸出口国趁机炒作废纸出口价格,势必将对我国造纸行业产生巨大冲击,造成我国造纸生产成本较高,削减我国造纸企业国际竞争力。且废纸安全和卫生状况远不及一般商品,因此对废纸的检验检疫较其他商品检疫成本会高许多。若国内对进口废纸的需求量继续大幅上升,一旦世界废纸价格暴涨到企业难以承受或世界发生突发事件从而影响废纸的正常运输时,对中国造纸工业所产生的后果将十分严重,大量依赖进口废纸,成为中国造纸工业发展的瓶颈。要减少对进口原料的依赖,必须努力提高国内木浆产量及废纸回收量和利用率。
我国废纸回收利用现状
图1所示为世界各国废纸回收率统计情况(遴选前七名),废纸回收率最高的五个国家及地区依次为中国香港、德国、韩国、日本和中国台湾;中国香港和德国废纸回收率分别高达88.2%和71%。废纸利用率最高的国家和地区是墨西哥、中国台湾和韩国,墨西哥的造纸业比较依赖于废纸原料。我国废纸回收率与世界发达国家相比差距显著。且我国废纸回收尚处于民间自发、小规模经营阶段,无论在质量、品种、货源、回收方式、处理技术等各方面都与进口废纸相比难以具有竞争优势等,导致我国较严重依赖进口废纸。
综观我国废纸回收现状,造成这一现状的原因是多方面的,其不合理性主要体现在行业标准、废纸分拣率、管理体系、物流配送成本、仓储以及行业支撑点等方面。以下为废纸回收环节存在的主要问题。
2.1 缺乏废纸回收行业标准
由于原料、制作流程、使用方法以及流通过程的不同,产生的废纸也有很大差别。例如,包装用的牛皮纸原材料是木质纤维,主要用于货物的包装,流通过程中会掺杂尘土和胶水等物质。而日常生活中使用的书报纸,主要原料是草质纤维,使用过程中掺杂了油墨等物质。因此不同种类的废纸在再生的过程中处理方法也会有很大区别。
废纸回收标准可以作为交易过程中买卖双方对于废纸定价的一个尺度。欧洲再利用纸和纸板标准表中对废纸中的禁止物、废弃物、纸板生产中的不可用品、纸板湿度都有明确规定,根据纸的质地、处理方法、添加物以及使用状况将废纸划分为5类。美国、日本、加拿大等许多国家对废纸也都有详细的分类标准,废纸分类标准对废纸交易、分拣、存储有重要意义。我国废纸回收业缺乏行业标准,这也是制约我国废纸回收业发展的一个主要因素。
2.2 废纸分拣率低
由于废纸回收基础设施不完善以及公民废纸再利用意识淡薄,我国废纸分拣率较低,与发达国家还具有较大差距。以瑞士为例,对废纸和纸板的分类回收在瑞士已经实行了几十年,大多数公民已对此习以为常。最常见的收集方式是,人们按规定时间将废纸捆扎好放在门边,等专门机构来收。把废纸送到村镇设立的回收点在一些地区也很常见。收集来的废纸和纸板或被直接送到纸或纸板加工厂,或在分类机构里被预先按照质量级别进行整理。
目前我国垃圾堆放也仅仅有可回收利用和不可回收利用两大类,废纸回收更难有专门回收设施了。废纸回收人员主要是农民工,缺乏有效培训,不具备废纸分拣专业素质,实际回收中仅仅分为纸板和书报纸两类。另外废品收购站大多
,出于短期逐利,以及员工素质整体偏低和受卖方强势讨价还价能力制约,这样都会大大降低废纸分拣率。
废纸分拣对于废纸质量有着至关重要的影响。不同种类的废纸油墨量、胶粘物含量等指标相差很大,劣质废纸会降低优质废纸使用价值,降低废纸整体质量。国内废纸质量差也是我国造纸行业偏依赖于进口废纸的主要原因之一。
2.3 管理体系混乱
目前我国废纸回收尚缺乏有效及完善的管理机制,从业人员主要是农民工和一些小型废品回收站工作人员。国家也缺乏专业管理机构来管理废纸回收,出于推动废纸自由市场发展考虑,通常将其外包给物资回收利用公司。但这些物资回收利用公司通常又将其层层外包给所属各区、县私人物资回收站负责收购,这样势必增加冗余的废纸回收环节,造成废纸回收管理混乱,执行监督力度不够。
由于缺少有效管理,这些回收个人或组织往往为了增加废纸的重量,在废纸里掺沙加水,造成收购来的废纸质地大打折扣,严重影响到废纸的打磨质量,降低废纸利用率,给下一步的制浆过程带来了巨大困难,只能用来制造低档次的生活及工业用纸。同时混乱的管理体系会给国家整体改造、扶植废纸回收业造成巨大的困难,政策的落实以及技术和分类标准的推广效率也将大打折扣。
2.4 物流配送成本较高以及仓储环境差
目前各大城市中,废品回收站的设立只需去工商管理局注册即可,各个回收站点的选址缺乏专业指导,致使无规律的分散在城区以及郊区。
在仓储环节,小型废纸回收站点由于其废纸供给量较小,需要经过较长的周期才可以达到废纸满载水平,这样废纸就会长时间地占据库存,势必减少其他高
,机会成本较大。出于利益考虑,通常将废纸露天存放,遇到阴雨连绵的天气,废纸的质量极易受损,致使废品运送到造纸厂后,几乎不加分拣,一律作为低档废纸处理。另外,为及时达到满载水平,则易于出现掺水、掺沙、掺垃圾的现象。
在配送方面,回收站点的无规律分布在总体上会提高物流配送成本。由于大多废品回收站尚属作坊式生产,其目标客户群比较分散,故其运输形式多为单品种小批量配送,从而造成物流配送和装卸搬运成本所占比例居高不下。
2.5 缺乏废纸龙头企业支撑推动废纸回收行业的发展
目前我国废纸回收仍处于民间自发、小规模经营阶段,以四川成都为例,分布在成都市的两千多家废品收购站大多规模较小,属于作坊式生产,废纸月产量极不稳定,不能产生有效持续供给,因此其废纸流向,大多运送到一些周边小型造纸厂。由于目标客户群比较分散,物流配送和装卸搬运成本所占比例居高不下。虽然成都区的总废纸产量基本可以满足较大规模的造纸厂的废纸原料需求,但废纸流入分散的两千多家中小规模的废品收购站,资源缺乏有效整合,致使难以供给较大规模造纸厂的常规生产需求,造成大多数的国内废纸资源没有流向技术和财务实力雄厚且废纸利用率更高的造纸企业,在一定程度上造成废纸资源的浪费。
另外,鉴于目前国内废纸市场管理体系的混乱以及非正当性竞争激烈的大环境,一些小型废品回收站被利益蒙蔽了双眼,缺乏职业道德,往废纸里掺沙、掺水、掺垃圾,严重损坏了国内废纸回收行业的整体信誉。
废纸回收策略探析
针对我国废纸回收环节所存在的问题,本文以物流人的思维角度,基于废纸回收物体系等物流层面,提出具有针对性的解决方案如下。
3.1 制定并实施废纸分类标准
目前发达国家大都已建立起了一套完善的废纸分类标准,如美国将废纸分为51类,日本将废纸分为27类,欧洲分为5组57种。完善的废纸分类标准是废纸分拣的依据,只有经过分拣的废纸才有较高附加值。尽快制定并实施废纸回收利用标准早已是造纸业的共识。
早在2006年就已有消息传出由中国制浆造纸研究院负责起草的《废纸回收分类国家标准》将出台,但是至今仍未收到关于该标准正式实施的官方消息。标准并非制定了就能保证我国废纸回收质量,重要的是标准的实施以及在实施过程中对其进行改进,使它更好的为我国造纸业服务,这是一个循序渐进的过程,美国就曾多次对其分类标准进行修订,最近的一次是2005年,停用第36号和38号废纸编号。废纸分类标准不仅要将废纸进行分类,它更应起到指导废纸打包厂、废纸经销商和纸厂进行废纸贸易的作用。
3.2 生产、回收两头抓,提高废纸分拣率
在废纸的生产源头,也就是居民、企事业单位以及工厂等,应加强对其实行废纸回收常识的普及,促使其形成良好的废纸回收分拣意识,从源头抓起,将废纸进行合理分类,从而减少废纸回收人员分拣负担,增加效率,提高废纸品质。而对于基层废纸回收人员,政府则应该积极制定相关的废纸回收培训措施,比如,将培训外包给业内较专业的回收企业,对行业内基层回收人员进行上岗再培训,加强其对废纸回收专业知识的进一步认知,对各种废纸的分类有较为深刻的了解,从而提高专业的废纸分拣技能,提高废纸回收附加值。
同时合理的激励和约束是不可或缺的,对废纸的最终源头——纸品生产企业,我国可效仿或者借鉴欧洲的做法,引入EPR制度。EPR首先是由瑞典环境经济学家托马斯•林赫斯特提出的,就是指生产商或进口商应对废弃产品问题承担延伸责任和义务。1991年德国率先将EPR的理念应用于《包装物法令》,该法令有效遏制了过度包装,并在一定程度上解决了包装物的处理问题。之后法国制定了《包装条例》,通过法律形式要求商品生产者承担部分回收利用废旧包装物的费用。我国可以建立类似的法律制度,通过对生产企业征收处理费用,为居民区和其他从事废纸回收的单位和个人进行奖励,提高废纸回收率和分拣率。
3.3 从供应链全局出发,优化废纸回收体系,谋求全局最优
政府应担当协调员的角色,加强企业间的协作和联盟,促使废纸回收供应链的良好发展,以“规范前端、物流配送、专业分拣、厂商直挂”的工作思路,建立起社区回收网点——物流运输车——回收分拣中心(或配送中心)——再利用工厂的整体链条,促使废纸回收行业的有序发展。
如图2所示,配送中心将分散的小批量废纸供应商(各级回收站、企事业单位)进行有效整合,获得规模经济优势,合理规划物流运输线路,最大程度上降低运输成本;同时配送中心将回收来的原生废纸根据相关分拣标准,进行分拣处理以及简单再加工等提高废纸产品种类及质量,从而提高其附加值。而同时规模经济所带来的除了物流总成本的减少外,还有其将有实力与各大中型造纸厂进行战略合作,强化供应链管理,实现造纸企业渴望的“零库存”管理。
3.4 加大政策扶持力度,打造废纸回收龙头企业
政府应积极吸取经验,加大资金及政策投入,发展壮大废纸回收龙头企业,提升废纸回收企业整体竞争实力,进一步整合废纸市场资源,按照扶优扶强、抓大放小的发展思路,引导鼓励龙头企业走强强联合、优势互补、共同发展之路,着手组建优势企业联合体,使废纸优质资源向优势企业集中,形成规模效益,更好地带动废纸产业的发展。
要实施废纸现代化战略,以实力强、规模大的企业为主体,组织产、学、研相结合的队伍,以先进技术为支撑,提高国内废纸国际竞争力。
结 论
综上所述,我国应当尽快完善废纸回收方面的法律法规,尽快制定一套符合中国国情,并与国际接轨的法律法规,尽快加强对国内废纸的分拣、管理、利用和分类标准的制定。借鉴国外的成功经验,在各项政策上对废纸回收公司的废纸收购给予政策优惠,使废纸回收企业走上正规发展经营之路。集约式生产,取代现在街头的游兵散勇式的个体废纸收购点,从而大大提高废纸的回收率和利用率。与此同时,加强国民废纸回收意识的教育,提高生活废纸的回收。推进废纸处理技术和设备国产化,提高进入废纸处理市场的门槛,从而在一定程度上减少不正当竞争和对生态环境的破坏。
参考文献:
焦化系统余热回收利用 第3篇
关键词：焦化系统；余热回收；可持续发展
焦化企业在生产过程中会产生大量的热量，而这些热量一直被焦化企业所忽视，造成了资源的巨大浪费，在我国构建生态可持续发展、实现企业节能减排的当前时代背景下，焦化企业要重视对余热的回收，通过余热回收实现资源的最大利用，并且为企业增效提供重要的创收途径。
1 总论
鹤岗市征楠煤化工有限公司现设计年产120万吨焦炭生产线，生产过程中产生荒煤气，荒煤气被氨水喷洒冷却至90℃左右，荒煤气中的焦油等同时被冷凝下来，煤气和冷凝下来的焦油等同氨水一起经过吸煤气管送入煤气净化车间，净化车间利用横管换热器间接冷却煤气到25℃，同时循环水可达到40℃，循环水利用凉水架降温，严重浪费能源。
如果这些余热不进行回收利用，不仅浪费了宝贵的能源，也污染了环境。因此采取措施，对焦炉产生的煤气进行余热回收利用，对有效降低能耗，推动实现可持续发展战略具有十分重要的现实意义。
为落实科学发展观，贯彻节能减排的可持续发展战略。我公司拟对焦炉煤气余热进行回收利用，拟建一套余热采暖装置，将产生的热量供厂区所有采暖使用。
2 焦化工艺
在焦化企业生产过程中，备煤车间将配置好的煤装入到煤塔中，相关工作人员将煤按照作业计划从煤塔中取出相应重量的煤炭之后，装入装煤车之后，将其推入碳化室内，然后煤炭在碳化室内经过系列的高温作业之后形成焦炭，并且与此同时产生荒煤气。当碳化室内的经过高温作业形成的焦炭成熟之后，就会利用推焦车将其推出，并且利用拦焦车将其置于熄焦车内，并且经过相关设施的牵引，将其置于熄焦塔内进行喷水熄焦。熄焦后的煤炭将被卸到相应的凉焦台中进行凉却，成熟后的焦炭在冷却一段时间之后，就会送到筛焦工段，经筛分按级别贮存待运。
经过焦化处理工艺，煤在碳化室内经过干馏过程会产生大量的荒煤气，而这些荒煤气会聚集到碳化室顶部的空间，然后这些荒煤气则会经过系列的管道进入集气管，而荒煤气的温度要在700℃左右，而这些热量却没有被焦化企业所有效的应用起来，而是其在相应的桥管中被氨水喷洒之后冷却下来了，无形之中造成了大量热量的损失。与此同时荒煤气中的焦油等同时被冷凝下来。煤气和冷凝下来的焦油等同氨水一起经过吸煤气管送入煤气净化车间。
来自焦炉90℃左右的荒煤气首先通过气液分离器实现气液分离，分离出的粗煤气由上部出来，进入横管初冷器分两段冷却。
初冷器分上、下两段，煤气上进下出，冷却水下进上出，煤气在初冷器上与冷却管内的循环水换热，从90℃冷却至45℃，循环水由32℃升至40℃，然后煤气进入初冷器下段与冷却管内的低温水换热，煤气从～45℃冷却到20～25℃，低温水由19℃升至27℃。
对于其中40℃循环水仍有较大的余热回收价值。
3 工艺流程介绍
3.1 流程图
3.2 采暖流程
本工艺是采用将冬季使用的循环水分为两段，上段为采暖换热段，下段为循环水冷却段，上段的采暖水通过1-3（3台初冷器）换热后，进入4（采暖水槽），通过5、6、7（采暖加压泵）加压后送往8（用户）使用，用户使用后的回水再次回初冷器换热使用。如果换热后温度不够，可以通过加汽阀门补充适量的蒸汽。在使用过程中，水量不足时，可以通过补水阀门来控制采暖水槽的液位。
3.3 余热回收系统的组成
该系统由3台初冷器、200立水槽、3台采暖泵组成。
4 余热回收系统技术参数
三台初冷器上段可带30000㎡采暖面积，室内温度达到35℃。因此要对余热回收系统技术参数进行设置，根据余热回收的总体要求对相关的设备进行参数设置，以此实现余热的有效回收。
5 结论
随着近几年来焦化行业的余热回收项目造价大幅度降低，同时余热回收效率大幅度提高。从上述分析可以看出，余热利用项目，创造巨大的环保效益，同时能够创造可观的节能效益和经济效益，本设计方案在不影响生产的前提下，采用成熟的余热回收技术，实现了一举多得的收益，确实是应该大力提倡的节能减排项目。
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二次回收利用 第4篇
我国啤酒工业总产值达800多亿元人民币,年利税约200亿元人民币,为国民经济发展做出了贡献。近20年来,我国啤酒工业迅速发展,2002年总产量达到2386.83万t,首次超过美国跃居世界第一,并且呈持续增长势头。截至2006年,我国有啤酒企业400多家,啤酒年产量3515.15万t,连续5年居世界第一。尽管如此,啤酒行业则是高耗能、高污染行业(尤其是水污染)。
由于生产水平差异较大,我国啤酒行业每生产1t啤酒耗水量在840t,相应的排水量达735t;排放废水约占全国工业废水排放总量的1.4%,COD排放量占全国工业废水中COD排放总量的5.2%。我国啤酒厂维持正常运行的能源主要是电和蒸汽,每年生产1t啤酒耗电50235kWh、耗煤100390kg,每年消耗的电和煤量非常大,是能源消耗和污染物排放大户。
我国现有啤酒企业的能源消耗指标与发达国家啤酒厂相比差别较大,不同企业之间的差距也较大。我国虽然是啤酒大国,但还不是啤酒强国,因此要壮大我国啤酒行业,实现整个产业的持续发展,必须解决好能源消耗问题,实现资源的高效利用[1]。
2 啤酒煮沸真空蒸发热能利用技术
资料显示,啤酒厂总体热能消耗和电能消耗分配比例分别见图1和图2。从图1、图2可见,啤酒厂的酿造车间热能消耗占50%、包装车间占40%、其它占10%;而电能消耗以冷冻车间为最大,占整个企业用电的46%。从数据看出,酿造车间是消耗热能最多的部门,无论采用哪种煮沸方式,糖化车间消耗热能所占比例最大,而其中煮沸锅消耗热能占40%左右。因此,如果能够将这一环节的热能回收再用,将在很大程度上改善整个企业的能源消耗状况,降低生产成本,为企业带来可观的经济收益。同时,由于二次蒸汽中含有多种挥发成分,对环境有一定影响,如果伴随二次蒸汽的回收而杜绝直接外排,还将改善生态环境,为企业的可持续发展奠定基础。
世界各啤酒生产国一直致力于研究新的高效节能技术,包括发明先进的设备和进行工艺技术改进。尽管各国在研发的工艺和设备上有所不同、形式多样,但其原理和目的却是一致的。目前,在煮沸热能余热回收利用方面主要有几种热能回收技术:①热交换的热能回收系统;②二次蒸汽机械压缩的热能回收系统;③二次蒸汽热力压缩的热能回收系统;④储能与真空蒸发的热能回收技术。以上4种热能回收利用技术各有优势,前3种是传统的常压和低压煮沸方式,不同的煮沸方式对产品质量产生不同的影响。
2.1 传统煮沸方式存在的缺陷
传统的煮沸是采取常压或低压两种煮沸方式,良好的煮沸效果是视其可凝固性氮的沉降状况和影响啤酒风味物质二甲基硫及其前驱体排除效果而定的。一般要求:①冷却麦汁中二甲基硫(DMS)及其前驱体(DMSP)期望值<100μg/L;②冷却麦汁中残留可凝固性氮>15mg/L。但这是矛盾的两个方面:一是受煮沸温度的影响。如果煮沸温度高,加强煮沸强度虽然冷却麦汁中二甲基硫(DMS)与其前驱体(DMSP)可达到期望值<100μg/L,但冷却麦汁中残留的可凝固性氮含量>15mg/L,易使有利于啤酒泡沫的蛋白质沉降过量,从而影响啤酒泡沫的稳定性。如果煮沸温度低,降低煮沸强度,煮沸麦汁中可凝固性蛋白质沉淀效果差,冷却麦汁中残留的可凝固性氮含量<15mg/L,虽然有利于啤酒泡沫的稳定性,但不利于保存,且麦汁中二甲基硫(DMS)及其前驱体(DMSP)挥发效果差,达不到期望值>100μg/L,必然影响啤酒的口味。二是受煮沸时间的影响。如果煮沸时间长,DMS及其前驱体(DMSP)可达到期望值>100ug/L,但影响啤酒泡沫的蛋白质易过量沉降,冷却麦汁中残留的可凝固性氮含量<15ug/L,不利于啤酒泡沫的持久性。如果煮沸时间短,虽然麦汁中可凝固性氮含量保持>15mg/L,但影响啤酒口味的DMS超过理想期望>100μg/L,不利于改善啤酒的口味。按照传统煮沸方式,要使麦汁中DMS达到<100μg/L的理想期望值,就需要采取高温、长时间煮沸或降低回旋槽温度来实现,但不能降低影响啤酒泡沫的可凝固性氮含量。在传统煮沸工艺中,获取这两个指标是矛盾的。为了解决这对矛盾,真空蒸发装置及热能回收系统应运而生[2]。
2.2 真空蒸发回收热能系统
2.2.1 原理
真空蒸发原理是利用“溶液的沸点随着压力降低而下降”的机理,真空蒸发时麦汁通过抽真空减压后从切线方向进入真空罐,工作压力由约一个大气压降为0.6个大气压(绝对压力),压力的突然下降导致麦汁沸点降低,麦汁中可挥发性成分瞬间蒸发,DMS等不良杂味物质被挥发掉。这样形成的二次蒸汽被二次蒸汽冷凝器回收,同时形成2%的后蒸发量,可将前期煮沸时间缩短,有利于保留丰富啤酒泡沫物质可凝固性氮,从而进一步降低能耗,使啤酒色度下降、口味更加柔和。
2.2.2 工艺流程
真空蒸发热能回收装置工艺流程,见图3。
流程阐述:该系统主要包括两段热能回收装置。第一段为热能回收储存装置,第二段为真空蒸发热能回收装置,两者组成联合热能回收系统。第一段的热能回收储存装置是利用煮沸锅对麦汁进行正常煮沸,使总蒸发量至少保持在4%,确保麦汁中二甲基硫前驱体(DMSP)有充足时间游离为二甲基硫(DMS)。煮沸的麦汁与传统方法一样进入回旋澄清槽,经过静置并分离出热凝固物,在送往薄板冷却器之前开始第二段热能回收过程。第二段真空蒸发装置在将热麦汁在送往薄板冷却器途中,从旁通管引出泵送至真空蒸发器,此环节需要实现:一是产生2%的第二次后蒸发量,该蒸发量可根据需要灵活控制;二是通过真空低压蒸发挥发掉以二甲基硫为代表的不良气味。由于煮沸时间缩短,保留了麦汁中可凝固性氮,有利于提高啤酒泡沫;三是麦汁热负荷进一步降低,使硫代巴比妥酸和色度下降,有利于提高麦汁质量和改善啤酒口味。联合热能回收装置将整个麦汁煮沸过程中的热量通过两种不同形式进行全部回收。即通过第一段热能储存方式将二次蒸汽经过冷凝冷却器将78℃的水加热到97℃后储存于能量储罐中,以供煮沸麦汁预热之用;通过第二段真空蒸发过程中产生的二次蒸汽经过冷凝器冷凝,使逆向流动的酿造水加热到80℃,冷却时形成的二次蒸汽冷凝水也被用来加热作为酿造用水,其自身温度则下降至35℃。
工艺特点:真空蒸发回收热能装置一经采用就显示出许多优点:一是麦汁和啤酒质量得到改善,啤酒稳定性得到提高。真空蒸发装置低沸点蒸发可挥发掉影响啤酒口味的杂味物质。特别是冷麦汁中的二甲基硫可达到理想的期望值<100μg/L,影响啤酒口味物质的斯特雷克尔醛也下降到25%以下。由于采取温柔蒸发,保留了冷却麦汁中残留可凝固性氮>15mg/L(平均上升了0.9mg/L),可延长啤酒泡沫的持性时间10s。二是节能降耗。采用真空蒸发工艺后,煮沸时间由原来的90min缩短到4060min,蒸发率由8%12%下降到5%6.5%,仅用于麦汁加热和煮沸的原始热能消耗就可下降60%。在电能和热能上的节能效果与传统的相比,其效果明显,见图4。由图4可见,在A、B、C三种形式中,B系统降低热耗约35%、C系统降低热耗约60%,B、C系统降低电耗约10%。与传统的煮沸方式相比,真空蒸发与联合储能技术的优势是非常明显的。
2.2.3 效益分析
由于真空蒸发热耗和电耗节约明显,因此其经济指标明显优于其它一些热能利用方式,从一些关键指标就能反映出几种热能利用系统的差异(表1)。从表1可见,采用不同的热能回收方式对比原始能源消耗费用是不同的。在确保工艺要求条件下,真空蒸发与联合储能系统单位成本最低,无疑是最经济的热能回收方式。因此,在条件允许的情况下,尤其对新改扩建的大规模啤酒生产企业,在工艺设计和改造中采用该技术是企业增效的良好途径。以一个年产5万t的啤酒厂为例,该工艺的关键技术指标见表2。
3 结论
啤酒煮沸环节是啤酒制造业中热能消耗量最大的环节,其煮沸产生的二次蒸汽含有大量的热能,回收和利用这些热能是啤酒企业规模化生产、节能创收的重要措施。它是在传统的热能回收的基础上进一步节约了能源。
啤酒厂糖化车间煮沸锅的蒸汽消耗占全厂的40%,煮沸强度为8%12%。以50m3煮沸锅为例,每生产一锅麦汁将有5m3水被蒸发,并被排放到大气,二次蒸汽带走的热量占全厂能源消耗的20%左右。全国大约有啤酒企业400家,排放二次蒸汽带走的热量约231012kJ/a,回收二次蒸汽每年节约80万t标准煤[3],并可大量减少废气排放量。中国作为世界上啤酒产量最大的国家,面临资源匮乏和资源利用率低下的严峻现实,积极寻找和采用一切有利于节约能源的技术和方法,是可持续发展的根本保障。
参考文献
[1]于秀玲,段宁,等.啤酒及酒精企业清洁生产审核指南[M].北京:新华出版社,2006∶9-10.
[2]刘尚义.节能降耗是中国啤酒走向强国的必由之路[C].2006.
余热回收利用报告 第5篇
11月1号有幸参加了“第八届余热回收利用研讨会”，通过参加此次研讨会了解了国内外在余热回收利用方面的新技术，其中一些技术已经用于实践生产，并取得了良好的经济效益，以下是本次报告主要的内容：
1、介绍余热综合利用的潜力及必要性；
2、介绍国内外关于钢厂余热回收利用的最新技术。
3、总结适用于我公司的余热再回收技术。
一、余热综合利用的潜力及必要性。
钢铁工业是能源消耗的大户，我国钢铁工业生产过程中的能源有效利用率仅为30%左右，能源使用效率的低下造成钢铁企业能源成本增加，产品竞争力下降。钢铁行业在生产过程中产生大量余热能源，吨钢产生的余热总量约占吨钢能耗的37%。
我国大型钢铁联合企业余热、余能资源的回收利用率约为30%-50%，但与国际先进水平相比仍有很大的差距。国际平均利用率达80%以上，我们的节能工作仍有很大的空间，大量的余热资源可以回收产生蒸汽，做好余热蒸汽的回收和科学利用可以使钢铁企业对一次能源的需求量减少约8%。
当前，在钢铁行业面临产能过剩、结构调整、资料能源成本和环保代价日益加大，回收余热、余能越来越受到关注，成为钢铁企业节能降耗、降低成本的重点。
二、现国内在余热回收方面的研究及应用于实际工业生产的最新技术。研究一：提高换热器的换热效率，改善换热器的换热结构及材质，使换热器能
够在更加恶劣的换热环境下使用。
在节能减排的新形势下天津大学朱教授发明了新一代高效节能平行流管壳式换热器，实现了换热器管/壳程空间可控的纯逆流，提高了总传热效率30%-60%,降低运行阻力20%-70%，大大降低了动力设备的能耗，节能15%-40%、节材20%-40%、节地30%-70%，此项研究成果已获得国家相关部门认可并已应用于实际生产当中。设计原理：传统管壳式换热器由折流板改变流体方向，通过冷热介质在管内外的换热，使工质达到冷却或加热的目的，而朱教授摒弃了这种以碰撞形式进行换热的方式，改变管子表面形状，优化换热器结构，使管内外流体形成纯逆流流动，这样大大降低了运行工质的阻力，使阻力仅为原来运行的40%-50%，达到节能的效果。
产品适用范围：
各种规格壳管式水冷冷凝器、壳管式干式蒸发器、低加、油冷却器和大型冷凝凝汽器。应用实例：
1、2、研究二: ORC有机工质余热回收利用技术
对于温度介于100至300℃的低温余热，除去少量可直接热利用之外，大部分很难得到有效的利用，近年来通过ORC来发电的方式，成为低温余热有效利用的主要或唯一途径。现在国内高校都在进行ORC的研究，而ORC的研究核心技术就是膨胀机的研究，因为传统汽轮机无法将低品位饱和蒸汽、热流体和工作在两相区工质内所蕴含的能量的利用。
国内ORC技术仍处在研究试验阶段，真正用于实践的是浙江开山压缩机有限股份公司引用国外技术研制的螺杆膨胀机，其发电原理如下：
以0.5mpa饱和蒸汽膨胀做功为例，0.5mpa的饱和蒸汽中有12.5%左右的压力能和87.5%左右的潜热组成，而对于传统凝气式汽轮机只能利用其热能中的压力能而无法利用其大量的潜热，而ORC技术很好的解决这个技术难题，有效的利用了低品质蒸汽的潜热。
以下是开山ORC发电技术在实际生产运行数据：
应用实例： 1、2、3、总之，螺杆膨胀机在余热回收利用中是一个比较有效的技术，通过有机工质的朗肯循环过程，能够将低品位的余热加以利用，以下是此循环的适用场合：
研究三：热泵技术
热泵实质上是一种热量提升装置，热泵的作用是从周围环境中吸取热量，并把它传递给被加热的对象（温度较高的物体），其工作原理与制冷机相同，都是按照逆卡诺循环工作的，所不同的只是工作温度范围不一样。热泵在工作时，把环境介质中贮存的能量QA在蒸发器中加以吸收；它本身消耗一部分能量，即压缩机耗电QB；通过工质循环系统在冷凝器中进行放热QC，QC=QA+QB，由此可以看出，热泵输出的能量为压缩机做的功QB和热泵从环境中吸收的热量QA；其制热系数为cop=QC / QB，可见cop值恒大于1。因此，采用热泵技术可以节约大量的电能。
现在国内热泵技术做的比较好的是天津大学张宇峰教授研制的高效热泵，其热泵最多能将水加热到110℃，对于110℃的压力水在工业生产也能有很大的用途，其热泵cop能够达到5，即使用1单位的高位能量，可以将4单位的低位能量加以利用。
循环原理如图：
实际应用：
在供热、空调行业用的较多，可以将高炉冲渣水的热量再回收用于供暖或发电。其有以下优点：高效、节能、环保、安全，无可燃、可爆气体，无电器推动元件，绝对安全；无任何废气、废水、废渣排放，绝对环保，热泵机组全年平均运行成本只需电直接加热的1/4，燃油、燃气加热的1/3~1/2。
研究
四、利用烟气余热对污泥的处理
经研究发现，污泥中含有大量的有机物，其发热量在1500—2500大卡之间，然而污泥中含水量较大，大多在90%以上，这时的混合物是不具有发热量的，只有将污泥中的水分降到30%以下时，才可以利用。浙江大学的翁教授，致力于污泥处理方面的研究，他研发了烟气干燥污泥的系统，他使用锅炉排放的120℃左右废烟气，烘干污泥，干化后的污泥可以作为锅炉的辅助燃料进行燃烧。
这项技术已在城市中的污泥水处理厂中得到推广，它投用后降低了污泥处理成本，回收的干化污泥再燃烧，降低了锅炉的燃料消耗。
研究
五、热管技术
热管的原理和特点：
1、热管是一种新型高效的传热元件，即在一个抽成真空的封闭的体系内，依赖装入内部的流体的相态变化（液态变为汽态和汽态变为液态）来传递热量的装置。
2、传热原理：热管放在热源部分的称之为蒸发段，放在冷却部分的称之为冷凝段，当蒸发段吸热把能量传递给工质后，工质吸热由液态变为汽态，发生相变，吸收汽化潜热。在馆内压差的作用下，汽体携带潜热由蒸发段流到冷凝段，把热量传递给管外的冷流体，放出凝结潜热，管内工质又由汽态凝结为液态，在重力作用下，又回到蒸发段，继续吸热汽化。如此周而复始，将热量不断的由热流体传给冷流体。如下图所示：
3、3、热管的特点： 金属、非金属材料本身的导热率取决于材料的导热系数、温度梯度，以金银为例，其值为415w/m*k，经测定，热管的导热系数是银的几百倍甚至上千倍，故热管有超导体之称。经过热管换热器进行交换的两种换热介质，中间由一块管板隔开，换热介质各走各的通道，运行中即使有个别换热管损坏，也不会造成两种换热介质相混，不必停车堵漏，因此，热管换热设备具有使用周期长、安全可靠的优点。
4、应用：
热管可以更高效的将热量提取出来，现代工业可以利用热管回收废烟气、热水中的热量，再将热量传递给其它工质，高效的利用工业生产中的余热资源。
研究
六、氟塑料烟气余热回收换热器
一、应用背景：
为了防止锅炉尾部受热面腐蚀和堵灰，标准状态排烟温度一般在135℃ ~ 150℃之间，冶炼炉烟气温度可达到 400℃ ~ 600℃，这样产生的高温烟气直接排放不但造成大量热能浪费，同时也污染环境。锅炉热损失诸多因素中，排烟损失占全部热损失的 70 ~ 80％，而排烟温度高则是排烟损失的最主要原因。一般情况下，排烟温度每降低10℃，排烟热损失减少 0.6% ~1.0%，相同负荷下省煤 1.2% ~2.4%，锅炉热效率提高 1%。因此，锅炉排烟是一个潜力很大的热力资源。
二、应用方向：
烟气余热的应用方向主要分为预热并干燥燃料、预热助燃空气、加热热网水、凝结水等。
三、，烟气余热回收换热器在应用的过程中，出现了诸多需要解决的问题：
1、换热材料的低温腐蚀问题。
锅炉尾部出口排烟温度过低会使换热器的壁温低于硫酸蒸汽的凝结点(称为酸露点)，引起金属换热管受热面的严重腐蚀。一般工程应用所选择的低温省煤器的最低壁温应超过烟气露点温度 10℃ 左右，从而达到防止低温结露腐蚀，从而导致金属材料的换热器只能回收约 120℃以上排烟温度的锅炉烟气，不能充分利用排烟余热，限制了低温省煤器的应用范围。
2、换热管的积灰问题。
烟气余热换热器由于工作温度低，烟气中SO2、SO3、HF 及 HCl 等成份会与表面的凝结积水混合并粘附在低温受热面表面，不仅污染传热管表面，影响传热效率，严重还会堵塞烟气流动通道，增加烟气流动阻力，甚至影响锅炉安全运行，而导致不得不停炉清灰。
3、换热管的磨损问题。燃煤锅炉烟气中含有大量的飞灰，换热器在这种工况下长时间工作，会产生磨损，以至损坏。金属烟气余热回收换热器低温腐蚀、磨损严重，从而严重影响使用寿命，长则一两年，短则不到半年。
四、氟塑料（PFAFEP）烟气余热回收换热器的应用 陕西瑞特热工机电设备科技有限公司生产的烟气余热回收换热设备分高温烟气余热回收换热器、中温烟气余热回收换热器、低温烟气余热回收换热器。高温烟气余热回收换热设器适用于烟气温度在220℃ ~ 420℃范围内，中温烟气余热回收换热设器适用于烟气温度在140℃~ 220℃范围内，低温烟气余热回收换热设器适用于烟气温度在 80℃ ~ 140℃范围内。
尤其是 PFAFEP 氟塑料烟气余热回收换热器具有明显的优势。“PFAFEP 氟塑料烟气余热回收换热器”选用美国杜邦 PFAFEP 氟塑料管束，采用德国先进的制作工艺加工而成。整套 PFAFEP 氟塑料烟气余热回收换热设备可以将烟气余热回收范围扩大到烟气酸露点以下，从而更充分地回收烟气余热。该设备具有耐高低温（-80℃ ~ 260℃）、极耐腐蚀、耐磨损、热效率高、热交换速度快、使用寿命长（5 年 ~ 8 年）、节能降耗、二次除尘净化烟气、环保等特点。
三、适用于我公司的余热再回收技术。
余热利用分为2个过程：（1）通过换热器将废气、废水中的余热提取出来。（2）将提取出来的低品位的水或蒸汽，通过膨胀机做功用于发电或驱动设备，或者直接利用这些低品位的能源供热或用于工业生产。
以下是钢铁生产的余热资源分布图：
我公司完全可以利用以上介绍的技术，对整个公司进行整体的节能改造：
1、通过换热器回收锅炉、烧结、加热炉的废烟气中的热量，在通过ORC螺杆膨胀机将废热做功发电。
2、回收一些工业排放的热水，通过热泵轻微的加热，就可以再利用，大大减少了，能源的消耗。
3、通过废水污泥干化技术可以充分的利用污泥中的热量，并降低了环境的污染。
4、利用新型的换热器，更换现有的换热器，提高换热效率并降低管道阻力，节省电耗。
二次回收利用 第6篇
1改造后的工艺流程图
见图1。
2改造介绍
2.1改造背景
热电厂送入该厂的是过热蒸汽, 改造前从汽包出来的低压蒸汽温度在200℃左右, 直接送往用汽装置, 不利于后续生产装置的换热, 同时过高的温度对设备的密封也产生损害。
用汽装置换热后的蒸汽凝结水通过疏水阀排放到常压罐 (热水储罐) 收集, 大量的热量没有被收集, 而且产生很多的废水。洗澡用的高位热水箱是用蒸汽加热的。
这次改造新增设备:降温增湿罐、储汽缸、分汽包、闪蒸罐、溢流热水罐、热水箱、格栅池、生活水箱, 新增泵:P507A、P507B、P508、P510、P511。
2.2新增的仪表和阀门
模拟量输出调节阀PV400、PV505、PV506、LV505;新增开关阀YY510;新增两只浮球阀 (一只控制加自来水, 另一只控制进格栅池水) ;新增远传变送器:PIT400、LI400、TI400、PIT505、LI505、TI506、TI507、LI506、LI507、TI510、LI510、TI511、TI508、LI508、TI509。
3控制点数的统计
见表1。
4各单元控制说明
4.1汽包压力控制
汽包上的压力PIT400和进汽控制阀PV400组成一个单回路控制, 控制汽包压力恒定, 因为有时热电厂送达的蒸汽会间隙性升高到0.75 MPa (g) , 该厂使用的搪玻璃反应釜使用压力不允许超过0.6 MPa (g) , 虽然汽包上有安全阀保护, 但安全阀的起跳会造成蒸汽的浪费和后续生产因蒸汽压力不稳定而波动。
4.2泵P507A开停控制
汽包出来的蒸汽切线进入降温增湿罐, P507A出来的热水管在减温增湿罐内装有螺旋雾化喷头, LI400和TI400信号均进入DCS, P507A在DCS上可手动停。
手自动开关打在自动时:
LI400≥LI400HH或TI400≤TI400LL→联锁停P507A。
TI400LL<TI400<TI400HH且LI400≤LI400LL→自动开泵P507A。
TI400LL<TI400<TI400HH且LI400≥LI400HH→自动停泵P507A。
4.3闪蒸罐液位控制
用汽装置通过疏水阀排放的凝结水进入闪蒸罐, 闪蒸罐液位LI505和液位调节阀LV505组成一个单回路控制, 控制闪蒸罐液位稳定。
4.4闪蒸罐压力控制
分汽包上的压力PIT505和PV505组成一个单回路控制, 保证闪蒸压力稳定在0.13 MPa (g) ;PIT505同时也和PV506组成一个单回路控制, 但该回路的设定值在0.16 MPa (g) , 防止超压, 当PIT505的压力≥0.18 MPa (g) 时, 程序会自动把PV506切到手动, 保持100%开度, PV506全开后会在DCS界面上出现一个弹出式报警。因较高的蒸汽温度会破坏污水的生化处理。
4.5闪蒸罐液位
原来的凝结水没有经过闪蒸罐直接进了热水储罐, 这次把LI506和TI506接到了DCS, TI506仅作显示用, 而LI506≤LI506LL时会自动锁停P506
4.6闪蒸罐液位
从热水储罐溢流出来的热水进入溢流热水罐底部, LI507和TI507信号均进入DCS, DCS可远程停P507B, TI508和LI508信号均进现场控制柜, 未进DCS。生活水箱的液位由浮球阀自动控制, 生活水箱的水采用自来水, 通过水箱内的换热管和工艺热水隔开 (防止凝结水因上游设备故障被污染而对人员造成伤害) 。P508由现场手动开停或自动时由TI509控制。
4.6.1溢流热水罐液位联锁
LI507≤LI507LL→锁停P507A和P507B。
4.6.2溢流热水泵联锁
TI508≤TI508L→自动开P507B。
TI508≥TI508H→自动停P507B。
LI508≤LI508LL→现场开关信号锁停P508 (手动也不能起动) 。
LI508>LI508LL且TI509≤TI509L→自动开P508。
LI508>LI508LL且TI509≥TI509H→自动停P508。
4.7热水箱液位温度控制
从溢流热水罐溢流出来的热水进入热水箱底部, 冬季伴热水回到水箱上部, 热水箱设液位LI510和温度TI510, 温度计安装在水箱中部, 两个信号均进入DCS, TI510显示用, LI510起显示和保护作用。
LI510≤LI510LL→锁停P510 (手动也不能起动) 。
4.8热水最终利用和控制
热水箱溢流的热水一路进格栅池冷却, 一路进雨水沟, 格栅池起冷却水和储存水的作用, 当格栅池水满, 浮球阀关, 浮球阀带有无源SPDT触点, 会命令YY510开 (FO阀) ;当浮球阀因格栅池水位降低打开时, 触点信号给YY510, 关YY510。
TI511≤TI511L→开P511。
TI511≥TI511H→停P511。
4.9泵的控制
所有的泵都只能在现场开, 除P508外, 其它的5台泵均可在DCS远程停止, DCS对这五台泵的运行趋势自动记录, 所有新增进DCS的信号也作趋势记录, 联锁回路直接在DCS上实现, 没有安装其它的紧急联锁系统。
5结语
这次二次蒸汽和凝结水回收的综合改造, 除部分新增设备需外购外, 工艺设计、设备设计和安装、控制方案选择、控制程序编制全部该厂人员自主力量完成, 在连续运行三个月后就收回投资成本, 所取得的综合效益非常巨大, 其中获得的经验值得大力推广。
摘要：早期化工厂的设计中, 普遍缺少对二次蒸汽的余热回收, 凝结水的多次使用, 近几年政府和工业园区对能量回收和环保处理越来越重视, 该厂利用DCS改造契机, 组织各车间专业人员共同探讨热量回收的可行性, 从设备的设计、招投标、采购、热量和纯水回收工艺流程方案设计、工艺控制方案设计、仪表阀门采购技术数据表等均进行多次讨论。该文主要是论述这次改造牵涉到的工艺方案设计、需要增加的设备数量、工艺流程图、仪表控制输入输出点的类型、回路数统计、连锁方案设计依据、控制方案的描述。
关键词：蒸汽,余热,凝结水,泵,液位,温度,连锁
参考文献
[1]朱国良, 孙志明, 鲍峰.DCS图形化编程[M].杭州:浙江中控技术有限公司培训中心, 2006.
[2]中华人民共和国工业和信息化部.HG20592-2009.钢制管法兰标准[S].北京:化学工业出版社, 2009.
二次回收利用 第7篇
一、国外易拉罐回收的具体措施
由于各国实际情况的差异, 不同国家的回收方式和政策各异, 因此易拉罐回收流程也各不相同。经过对中国、美国、瑞典三个国家易拉罐回收利用流程的比较, 我们可以得出如下结论:
1. 在易拉罐废铝利用领域, 从易拉罐废旧铝材用途上来看, 瑞
典的回收利用模式最为科学, 实现了易拉罐铝材的循环利用, 大大提高了其利用率。与之相比, 美国的运作模式略微逊色, 在利用这一环节, 不能保证直接依靠原有废旧易拉罐熔炼生成原牌号的铝合金, 而需要经过金属成分调制, 才可以生产出符合要求的铝材。
2. 在易拉罐回收环节领域, 经过对比分析, 美国的循环 (罐料
制罐装罐用户废罐回收废料) 周期最短, 平均为90天, 而中国和瑞典的回收模式都存在回收环节复杂, 层级多的特点。
3. 在回收组织者领域, 瑞典和美国的易拉罐回收都有政府的
参与, 其回收的环节都有比较正规的公司负责, 政府监督参与起来比较容易, 很多情况下易拉罐回收方是作为一种类似于政府角色出现在公众市场上。
二、中国废品回收利用方面存在的问题
由于中国经济发展现状的制约以及持久以来粗放式、资源密集型经济增长方式的影响, 在废品回收利用领域, 目前中国仍存在很大问题。笔者主要从政府、市场结构、工艺技术以及公民意识来阐述目前此领域存在的问题:
1. 政府监管力度不够, 政策法规执行不力。
由于受长期以来粗放式经济增长模式的影响, 很多政府并没有树立全面协调可持续的发展观和正确的政绩观, 一些地区、部门和行业在发展思路上重开发、轻节约, 重速度、轻效益, 不少地方片面追求GDP的增长, 忽视资源和环境问题的解决, 对转变经济增长方式、节约降耗、减轻污染重视不够。
2. 市场结构不够健全, 重要环节企业缺位。
由于部分废品的滋生特点制约, 若按照科学的方法合理的进行回收利用, 虽然从整体上可以达到社会资源利用率最大化, 但对回收利用渠道当中的部分企业而言, 有时并不能够达到利润最大化, 这影响了他们科学处理的积极性, 导致重要环节企业缺位, 很大程度上导致了目前这种资源浪费的现象。
3. 处理工艺技术落后, 资源价值浪费严重。
发展科学的废品回收利用模式, 必须有先进的废品处理技术作为支撑。目前我国在提高资源利用效率的某些技术上取得了一些突破, 但总体上看, 此领域的科学研究和相关技术的应用明显滞后, 缺乏与我国国情相适应的科学的科学理念指导, 我国多数企业还没有能力开发大幅度提高资源利用效率的共性技术和关键技术, 同时也缺乏了解相关技术信息的渠道, 阻碍了废品回收利用的深层次发展。
4. 公民环保意识薄弱, 缺乏资能源危机感。
首先, 很多公民对废品回收的意义和价值缺乏足够的认识。对我国严峻的资源和环境形势认识不足, 对国际上可持续发展的动态了解不够, 缺乏对发展循环经济迫切性和重要性的认识对经济发展和环境保护之间的关系及两者之间的矛盾了解不够, 或不够关心。
三、针对中国回收现状所提出的建设性意见
1. 加强废品回收法规建设, 规范回收利用市场行为。
政府应该建立完善的废品回收利用法律法规体系, 包括国家级的立法和地方性行政法规, 具体体现在建立和完善主要法律制度、政府扶持制度、经济刺激和约束制度、市场准入制度、科技研发促进制度、绿色核算制度等法律法规, 形成从中央到地方的立体化法律法规体系, 保证回收市场的秩序规范。
2. 加大宣传和教育的力度, 提高公众的环保和节约意识。
充分利用大众媒体和科普宣传的力量, 向广大群众普及资源综合利用的科学与法律知识, 增强公众合理利用资源的意识和责任感, 动员和正确引导公众参与资源综合利用, 使全民都来理解、支持和自觉参与资源综合利用事业。同时建立有关激励制度, 对为废品回收工艺以及模式作出突出贡献的个人和组织给予物质奖励, 从而使公众在维护自身环境权益的实践中, 彻底转变自身行为, 并树立牢固的资源节约意识。
3. 规范废品回收市场秩序, 建立合法的废品回收渠道。
相关职能部门应该要求各废品回收行业企业主要严格执行废品回收有关规定, 进一步完备废品回收相关手续, 对具有一定规模且坚持守法经营的废品回收站, 实行鼓励政策, 维护正常的市场经济秩序。
4. 鼓励废品处理工艺改革, 提高社会整体技术水平。
政府在制定废品回收利用相关政策和标准时, 应注重技术标准而不是具体技术, 注重最终产品的指标, 以及处理过程中所排放的废弃物含量指标, 鼓励企业进行技术开发和创新, 加大对高校和科研机构的支持力度, 促进科研成果的市场化运作, 调动全社会的力量, 共同为废品的回收再利用工艺的提高作贡献。
参考文献
[1]李湘洲:国内外易拉罐回收利用的现状.有色金属再生与利用, 2005, 1:33～34
砌体垃圾回收利用进展 第8篇
1 前言
非生物、非能源原材料资源利用效率是德国资源利用效率计划[1]的明确核心组成部分, 该计划于2012年3月由德国联邦内阁通过。关于建筑材料和垃圾, 需要对其开发更多的回收和利用途径, 目的是确保长期的全国范围内高回收率, 以下各种政治手段都是为了实现这一目标。
《资源闭合循环利用和废物管理法》2012修订版[2], 通过将欧盟废物框架指令纳入德国法律, 实现从废物管理到闭合循环利用战略的既定目标。杜绝浪费和回收利用应该逐步取代废物管理。最迟到2020年, 70%的无害拆建垃圾可以得到回收利用。
2013年7月1施行的《建筑产品法规》, 促进了自然资源的可持续利用, 尤其是在无害化和次生原料方面, 对结构本身及构成的原料和部件实现了可持续与循环利用。
可持续建筑的“评价体系”, 由交通运输部、建设部和城市发展部颁布, 主要侧重于新办公楼和行政大楼的建设:在技术质量的范围内, 促进了这种结构的清洁能力、可维护性、可拆除性、可回收性和隔音的评价。
2 物流平衡和质量平衡
砌体是一种复合建筑构件, 以黏合的墙元构成, 比如砖/砌块、砂质灰岩、多孔混凝土、 (轻质) 混凝土、天然石、砌筑砂浆等。当建筑物被解构或拆除时, 所有材料将变成砌体垃圾, 这就需要某种形式的价值恢复, 即回收利用。1996年以来, 由非金属矿物和回收行业发布的定期监测报告的统计数据中[6], 并没有明确提及砌体垃圾。相反, 砌体垃圾则被视为建筑垃圾的组成部分。由德国联邦统计局公布的数据[7]可以用于区分这些组分, 结果表明, 处理厂处理后的建筑垃圾包含了53%的混凝土、16%的砖块和31%的混合材料, 该混合材料可归类为砌体垃圾。在此基础上, 如图1所示, 可以大致计算2010年混凝土、砌体和砖垃圾的产生量。其中, 砖块生产时所产生的窑炉废品约达到1万t/年[8]。
根据最新的原材料研究, 对建筑垃圾累积量与非金属矿物工业的整体原材料消耗率进行了比较, 建筑垃圾累积量达到608万t/年[9], 这表明, 就数量而言, 回收利用似乎是比较容易实现的。回收和其他形式的二次利用总和共计96%的引用价值回收率, 证实了这一假设。然而, 如果目的是实现真正独立的生命周期, 从这个意义上讲, 材料被返回到传统产品中, 那么原材料和墙体建筑材料产量必须与砌体垃圾产量匹配。例如, 2010年关于砖的统计数据显示, 消耗黏土12.1万t、生产砖和屋面瓦10.5万t, 而窑炉废品和砌体垃圾加起来6.9万t。显而易见, 除了窑炉废品, 只有一定比例的纯砖垃圾可以重新作为砖的生产原料。由于涉及数量大、组成成分复杂, 伴随而来的砌体垃圾无法在封闭循环中使用, 需要开发回收的其他路径。
从实际回收的角度来看, 上述输入流的分化被证实, 砌体垃圾和混凝土垃圾被分离处理。视情况而定, 根据块尺寸和污染物含量进一步分化。只有通过回收设施接收和处理的纯砖垃圾, 才能在植被工程应用中使用该材料。
通过破碎和分级方式处理砌体垃圾。通过人工分拣处理后的材料质量可以得到改善, 然后材料直接或粉碎后通过风筛被装入粉碎机。在粉碎机中, 受到来自砌体垃圾的各组分的阻力较小。因此, 破碎产生大量小于4 mm的砂。如图4, 通过筛孔尺寸特征显示, 在回收设施处理的砌体垃圾中, 砂含量高达50%。
粒径大于4 mm的材料组分, 可以通过目测进行分类分析。结果反映了建筑施工材料的多样性。除个别测量外, 被用作填充材料的砌体垃圾测试记录显示, 砖的平均含量介于40%和50%之间。混凝土、砂浆和矿物骨料也算主要成分。除少数例外, 这两类材料合计占质量的90%以上。如图5所示, 无论是对于长期观察, 还是在不同的源位置之间的比较, 砖含量差异很大。
图6总结了材料流动的观测资料, 包括对砌体垃圾进行筛选和分类分析的结果。在一定条件下, 粒径大于4 mm的砌体垃圾可分为纯砖骨料和杂物骨料, 以下4种材料粒径可从包含砖垃圾和砌体垃圾的建筑垃圾中获得。
纯砖砂:小于4 mm, 通过破碎砖垃圾获得。
纯碎砖:大于4 mm, 通过破碎砖垃圾和分拣砌体垃圾获得。
砌体砂:小于4 mm。
废弃砖的砌体碎砖:大于4 mm, 通过分拣垃圾获得。
如果不分拣砌体垃圾, 纯砖垃圾粒径将与从不同墙体材料获得的砌体垃圾粒径形成对比。
如图6所示, 各自的数量和比例形成物流平衡。即使生产管理者承诺限制为纯砖类别, 所涉及的数量仍达到13万t。
3 先进的利用方法
2003年关于砌体垃圾全部或部分再利用的调查[5]迄今不变, 唯一真正的例外是对环境要求的计划重新定义, 滤液中盐的水平、某些重金属和有机成分仍在讨论之中。
纯砖砂和碎砖可应用于体育场、网球场或植被工程, 这种应用是基于重黏土制品的特性, 例如颜色、孔隙率和中性化学性能。在相应法规下制定建筑和植被的要求, 来自环境要求的临时限制已被搁置。
以混合墙体材料形式存在的砌体垃圾可用于回填开挖、沟槽或建造坝结构, 主要是利用其体积在使用过程中基本保持不变, 无沉淀或其他过程可导致体积发生变化。因此, 该材料不得含有任何大体积的植物残渣、木材、金属、玻璃、塑料或黏性材料块。此外, 可滤取的内容也受到限制, 尤其是如果嵌入材料暴露于雨水中。
来自混凝土垃圾的再生材料, 其最重要的应用领域是在碎石基层和底基层中, 但材料组成必须满足一定的标准。详细的实验研究表明, 相对于砖燃烧等级, 再生建筑材料的质量明显更依赖于砂浆及其含量。因此, 2004年《供应技术术语》修订版[12]不再对高温烧结的砖和低温烧结的砖进行区分, 而是对熟料、砖和石器定义了质量30%的统一限制。2006年, 一项关于底基层中含砖量高达40%的再生建筑材料试验, 主要研究了承载力、晶粒细化、含水量和冻胀性。而承载力与晶粒细化是非常关键的, 如果提供了充足的水, 则底基层的含水率随着砖含量而增加, 如此即引起冻胀。因此, 建议底基层的底部采用天然矿物骨料以防止上覆的再生骨料饱和。
用纯再生砖或混凝土和砖的混合物制备混凝土已经成为多次科学研究的对象。为了简单起见, 给出这样的结论, 即混凝土生产中粗集料可回收的材料组成, 及其表观密度会影响所得混凝土的性能。那么, 关于使用混凝土生产中的回收料的现行标准规范定义了这两个因素的极限值。如果粗的再生骨料加入量仍低于体积的35%时, 物质组合“砌体砖和耐火黏土屋面瓦、砂质灰岩、非流动加气混凝土”最多可以占到质量的30%。在表观颗粒密度方面, 要求再生骨料密度不小于2 000 kg/m3, 误差为±150 kg/m3。只要遵守这些限制条件, 并且只要细颗粒矿物骨料由天然砂组成, 那么, 砖的含量对可达到的强度几乎没有影响。
在德国的建筑工地, 碎砖尚未用于混凝土搅拌。然而, 一个试点项目结果表明, 用适当的物流管理与合适的拆迁和制备技术相结合, 可以在现场获得纯砖回收料。强度等级达到C30/37的组分, 已用于开发生产预拌混凝土[20]。在瑞士, 含砖的回收物已经广泛使用, 用于内墙和其他结构部件, 甚至整栋大楼采用含砖的回收物建成[21]。湿机械清洗 (桨机式旋转塔) 和直接来自拆除建筑物的回收料的分类被证明是有利的, 该过程会从细颗粒中去除有问题的污染物, 从而降低了质量波动范围。对于混凝土制备, 回收料取代了75%的矿料, 通过加入改善流动性的外加剂, 调整所得混凝土的和易性。基于实测抗压强度值, 该混凝土具体可以分为强度等级C30/37。
正如2003年评论文章中介绍的, 生产MAb A Ziegelit墙板采用了同样的经验, 也就是说, 从处理后的拆迁垃圾中获得砖渣的质量可能会降低, 通过这样的污染物, 如沥青、混凝土和砂浆的残留物。无须额外的处理来提高质量。相反, 现在只有预处理的拆除垃圾被用于生产屋顶瓦和砌体砖。
4 以砖和砌体垃圾为原料
材料废物利用或原料回收, 描述了在转换过程中再生材料的使用。目前情况下, 材料化学成分和反应性能是至关重要的, 而对于先前利用方法中重要的材料特性显得失色。可以加工超细和细粒原料。对于用于制砖和水泥生产的建筑材料的生产过程, 砖和砌体垃圾可以纳入到废物利用。
在众多实例中, 使用纯砖垃圾或砌体垃圾作为制砖原料。荷兰的一项研究表明, 含同等份额的黏土和再生砂混合物可以用来生产高质量的砖。最近的科学研究证实了这个断言, 该研究是利用建筑垃圾制砖, 包括砖、混凝土和砂浆作为原料组分。在一个实例中, 质量高达50%的拆建垃圾在工厂中混合使用, 质量高达20%的取代率对产品性能无影响。然而, 视情况而定, 取代比例更高时则需要调整烧成温度。
由Wienerberger公司开展的项目, 完成了利用建筑垃圾制砖的实践研究。切实可行的特定掺合料, 被视为依赖于相应黏土的塑性。正如在上述研究结果中, 质量20%的份额仍旧对产品质量没有负面影响。韦斯特瓦黏土和其他高塑性黏土能够容纳多达60%的细碎填料, 且仍能生产出高质量的具有低孔隙率的产品。根据添加材料必须被研磨成粒径<125μm制定一项标准。在这种情况下, 来自砂浆或混凝土中的方解石的投入, 对产品的质量特性没有任何影响。
一家比利时公司正在销售一种名为“Cerafill”的产品, 它是由建筑垃圾中的“红色”部分和可作为重质黏土制品的原料组成。该材料粒径<150μm, 并且必须满足下列化学标准:烧失量<3%, 总硫含量<0.5%, Ca CO3含量<10%。在参考文献[25]所描述的研究结果中, 包含了使用这种材料制造黏土建筑陶瓷的研究。
进一步的选择是使用砌体垃圾作为Al2O3的来源, 用于生产水泥。关于生产红色和白色的墙面瓷砖产生的废料的大量实验表明, 如果废物的颗粒尺寸减少至<90μm[26,27], 陶瓷废料完全可以取代黏土成分, 所得的水泥熟料的性能可与传统原料产品相媲美。生产墙面瓷砖釉面时, 使得Zr O2、Zn O和B2O3含量提升, 熟料硬化几乎不受影响。
在奥地利的一家水泥厂, 每年有10万t的砌体垃圾, 颗粒尺寸在0 mm~80 mm, 与黏土混合后作为生产水泥熟料的原料[28]。材料必须满足以下标准:应含有少量或不含混凝土、砂浆或天然矿物骨料, 必须提前去除铁、木材及其他杂物。在化学上, 氯和总有机碳认为是不利的。
轻集料的生产是对未分拣的砌体垃圾回收和来自这些垃圾的砂粒组分的一个潜在的途径。这种轻质 (矿物) 骨料的热过程, 非常类似于用于膨胀黏土和膨胀页岩。在前期研究基础上, 对生产条件、不同的步骤、生产技术和所得的轻重矿物骨料的性能进行了详细的研究。
首先, 为了分析和评价砌体垃圾用作原料的基本适用性, 采取三元体系, Si O2-Al2O3-助熔剂 (Fe2O3+Ca O+Mg O+Na2O+K2O) , 可用于评估重质黏土材料。关于砌体垃圾、矿物胶结材料砂质灰岩、泡沫混凝土和混凝土的纯成分可以说是一致的, 其Al2O3含量几乎恒定在质量的4%左右。陶瓷黏结材料在这方面形成鲜明对比。在化学方面, 粉状砌体垃圾包括各种墙体材料的混合物进行“自动均匀化”。各种类型墙体材料之间的原始差异变得难以察觉, 化学成分被确定为和从天然原料获得的膨胀黏土相同的范围内。
关于所使用的砌体垃圾中的重黏土含量, 影响轻骨料的表观密度, 在实验室点火条件下, 约含20%质量的砖产生了表观密度小于1 000 kg/m3的轻集料, 如图8所示。砖含量在40%~70%质量范围时, 可达到最低的表观密度, 超过70%质量时, 表观密度增加。总而言之, 开发的轻骨料表明了在原料中砖含量的相对强劲的波动反应, 并因此注定在砌体垃圾回收中的应用。高砖含量的表观密度的上升, 对于砌体垃圾来说, 这是相当不正常的, 需要通过额外的测量进一步验证, 确凿的解释仍悬而未决。
在调查范围内, 根据不同的成型方法和试验数量, 在不同的回转窑中生产轻骨料。具有可比性表观密度的膨胀黏土作为参考材料。如图9所示, 轻骨料比膨胀黏土的吸水性略低, 而相比矿物骨料的颗粒强度则不一致, 轻骨料确实满足所有的环境参数。
实验研究包括了对轻骨料的制备条件的分析, 并研究了原料成分的影响。为此, 含质量48%砖的砌体垃圾被粉碎、研磨, 随着膨胀剂掺于造粒机造粒, 如图5中的平均值。然后, 通过实验室回转窑的热处理稳定和扩大绿色颗粒, 并根据表观密度、颗粒强度和吸水性来评价这样获得的轻质骨料。
在1 120℃至1 180℃温度下, 砌体垃圾中膨胀骨料的烧成温度与黏土和页岩膨胀骨料的一致。碳化硅是一种很好的膨胀剂, 仅仅添加质量1%即可实现膨胀效果, 如图8中描述的表观密度的减少。如果膨胀间隔足够长以确保完成碳化硅的转换, 即可实现3%质量掺和料的最低表观密度水平, 少于3 min膨胀间隔的实验需要进行第二次的研究。
在生产轻质混凝土时, 轻骨料取代了整个矿物骨料中颗粒尺寸>2mm的含量, 而天然砂被用于<2mm的组分。通过适当的预润湿步骤, 允许多孔骨料附加吸水。在所有的情况下, 使用新开发的轻骨料生产混凝土, 其表现出硬化混凝土性能 (强度、杨氏模量、收缩性能、碳化、水的渗透深度和抗冻性能) , 完全媲美含有常规膨胀黏土的混凝土的性能, 如图10所示。
从实验结果得出的结论是, 砌体垃圾可作为膨胀骨料的合适的基体材料。热过程的预估能量消耗显示出比天然原料的膨胀黏土制造的一些优势。轻质骨料的制造可通过石膏的热分解有效地减少硫酸盐的含量, 随后从烟气中回收。
5 结论
基于材料流动分析的结果, 并且假设粗重粘土颗粒可以有效地从处理过的砌体中分离, 可以假设纯砖垃圾和混合砌体垃圾产生量是大致相等。对于纯砖部分, 有一个规范的应用领域, 如植被工程、道路建设和混凝土生产, 除了在砖建筑陶瓷制造中的材料废物利用。从假设的接受能力来看, 这些部门足以消耗砖和黏土制品全部产生量。然而在实际应用中, 只有植被工程已取得显著的成效。
就砌体部分而言, 目前的做法主要集中在回填的方式。相关的结构要求很少, 而且通过多孔的、低强度的混合成分可以得到充分满足。然而, 环境要求是严格的。尤其是, 含硫酸盐的建筑材料需要控制沉积物, 一个替代的解决方案是从砌体垃圾中回收材料, 并用它生产轻骨料。
鸡粪的回收再利用 第9篇
近年来，我国的养鸡业发展迅速，不但提供了大量的鸡蛋和肉鸡资源，同时也产生了大量的粪便，给环境保护带来了很大的影响。鸡粪与哺乳动物的粪便不同，是由禽类泌尿道和肠胃道排泄的混合物，由泄殖腔排出，氮素含量较高，营养物质较为丰富。由于鸡没有牙齿，且消化道很短，吞食进去的饲料没有完全消化吸收, 约有40%～70%的营养成分随鸡粪排出体外。这不仅造成了粮食资源的浪费，而且随着畜禽养殖业的迅速发展，鸡粪对环境的污染问题也越来越严重。因此，鸡粪不但是优质肥料，而且可作为猪、牛、鱼等动物的很有价值的饲料资源。为了充分开发利用好这一资源，使粮食在养殖业生产上发挥出最大的效益，同时也为了解决鸡粪对环境污染的问题，鸡粪饲料作为一种新型的饲料资源在进行不断的开发。目前，有很多养殖户直接将鸡粪倾倒进鱼塘，可以减小养鱼成本，但鸡粪中含有寄生虫卵，很容易导致鱼的大量死亡。本文主要就将鸡粪烘干处理进行探讨。
收集来的鲜鸡粪在收集过程中，因为用水冲洗导致含水量大，所以先通过筛网进行过滤，除去大部分水分，将鸡粪中的水分降至30%，然后将其送入干燥筒中，利用160℃高温烘干，水分可以降至10%以下。经过过筛和高温处理后，鸡粪中的虫菌就全部被杀死了，减少了传染性，可以广泛的应用于饲料工业。经过检验，干燥后的鸡粪中粗蛋白含量为17.6%，粗脂肪含量为3.3%，粗纤维含量为13.4%，灰分含量为24.2%。与豆饼相比，烘干鸡粪中的粗蛋白含量较低，但与玉米、麦麸相比，烘干鸡粪中的粗蛋白含量较高。
鲜鸡粪经过过滤处理，里面的可溶性物质减少了很多，降低了其中可溶性矿物质的含量。烘干之后，去掉臭味，增强了适口性。过滤的粪水，可以加入发酵池中厌氧发酵，产生沼气，产能产热，降低生产费用。
鸡粪作为养鸡场的废弃物，一般只需要计算收集时消耗的运费，再加上消耗的电费、人工费以及其他各项费用等，利润可以达到30%左右。
饲料是发展养殖业的物质基础，解决饲料问题是发展养殖业的关键。烘干处理鸡粪的步骤简单，操作方便，原料来源广泛，无需原料成本投入，而且烘干鸡粪所含营养成分丰富，完全可以替代部分精、粗饲料和钙、磷等添加剂，可较大程度地降低饲料成本，提高经济效益，促进养殖业的迅速发展。
鸡粪烘干之后用来作为鱼饲料，可以单独使用，也可以按一定的比例添加到鱼用颗粒饵料中，一方面替代精饲料，减少成本，另一方面也可以起到肥水的作用。烘干处理鸡粪作养殖用饲料，既可降低饲料成本，又可为社会节约大量的粮食资源，具有显著的经济效益和社会效益。同时，作为环境污染物的鸡粪被大量地进行资源化无公害处理，解决了环境污染的问题，有很好的环境保护效应。
鸡粪是具有恶臭的有机物质，干燥过程排出的废气中具有H2S、SO2、NH3等气体，这些气体不但恶臭，污染环境，而且会腐蚀干燥设备。所以，与废气接触的设备材质以不锈钢或其他可防腐的材质为宜。
目前，我国鸡粪饲料还没有统一的质量标准，应该尽快确定质量指标，推动生产工艺发展。在鸡粪干燥加工过程中若处理不当，会导致二次污染。所以，干燥过程中产生的废气应该经过除尘、净化之后再排放，运输车内应有通风换气设备，以便吸尘、吸味，使车内空气符合卫生标准。
参考文献
[1]翟峰, 张勇等.鸡粪再生饲料资源的开发与利用.畜禽业.2007.03.
[2]张卫安.浅谈鸡粪作为饲料在动物生产中的应用.中国畜禽种业.2009.09.
废旧塑料的回收利用 第10篇
目前, 我国已成为塑料消费国, 随之每年产生的废旧塑料数量不断增多, 能够得到很好回收利用的废旧塑料还不足1/4, 每年有超过1400万吨的废旧塑料垃圾没有能够得到很好的回收利用。这将直接导致每年我们国家有超过280亿人民币的资源浪费。特别是一些回收价值不大或者回收成本高、处置难度较大的如塑料复合、超薄包装材料、地膜、一次性塑料制品等对环境的影响也不容忽视, 已成为“白色污染”的主要来源之一。因此切实搞好废旧塑料的回收加工利用已成为迫在眉睫的一件大事。
2 再生塑料的种类及来源
再生塑料是依据在其使用寿命结束后仍具有回收利用价值而存在的不同形态的塑料, 几乎所有热塑性塑料都具有回收利用价值。在合成树、脂生产过程中、在塑料制品和半成品生产加工过程中、在塑料物流过程和消费者使用后均产生再生塑料。一般把合成、加工过程中产生的称作消费前塑料;把经过流通、消费、使用后产生的称作消费后塑料。消费前塑料产生量小, 品质稳定, 再生价值大, 一般在生产过程中就得到妥善处理, 能够完全回用。我们所说的再生塑料一般指消费后失去使用价值的可循环利用的塑料产品, 可以再生利用。塑料经过回收、集中、分类、科学合理处置后可以获得再生价值, 实现循环利用。
再生塑料来源的大类品种有塑料薄膜 (包括塑料包装袋和农膜) 、塑料丝及编织品、泡沫塑料制品、塑料包装箱及容器、电缆包覆料以及各种日用杂品、文体娱乐、卫生保健等日用塑料制品, 其中薄膜、泡沫、包装箱及容器、编织、片材等塑料制品主要用于塑料包装。此外还有一些其它塑料包装制品 (如塑料托盘) 、农用塑料制品 (如农用塑料节水器材) 、装饰装修用塑料制品的报废率也较高。
塑料包装消费量2004年为634.4万t, 2005年超过700万t, 据估计至少80%在一年内被废弃, 是再生塑料的主要来源。
塑料管材管件、异型材、增强防渗漏土工材料 (含防水卷材) 等结构性塑料建材近些年来使用量增长较大, 实际使用寿命较长, 目前还不到大量报废期, 所以这部分的废弃量并不大。
目前电视机社会保有量约为3.5亿台, 洗衣机约为1.7亿台, 电冰箱约为1.3亿台, 电脑1 600万台, 家用空调拥有量也很大。这些电器大多是在20世纪80年代中后期进人家庭的, 预计今后几年我国将迎来一个家电更新换代的高峰。由于我国尚未建立规范的废旧家用电器回收利用体系, 大量家用电器超期服役和废旧家用电器任意处置的现象较为普遍, 由此产生的安全隐患、能源浪费和环境污染问题越来越突出, 已引起社会各界的关注。
塑料是家电产品的重要组成部分, 每年由此产生的可再生塑料至少为15万t, 如果再考虑到报废电子通讯器材的可再生塑料量, 该数字约20多万吨。这些再生塑料主要成分是聚丙烯 (PP) 、聚苯乙烯 (PS) 、聚氯乙烯 (PVC) 、ABS等, 回收再利用价值较大;而一些热固性塑料、发泡聚氨酯、玻璃纤维增强塑料则相对难以回收。
废旧家电再生过程中合理处置再生塑料是其重要的环节之一。不同的家电产品中所配套的塑料种类不尽相同, 同一产品由于厂家不同所用塑料种类也不尽相同, 有时塑料种类相同而所使用的添加剂、功能母料或者配方不同, 这就给家电塑料的回收利用工作造成一定难度, 须认真对待, 力求做到有效地回收利用, 使其尽可能减少环境压力和能源浪费。
电子电器配套塑料配件用量已达100多万吨, 在工业配套、信息、交通、航空航天等领域应用广泛, 产品更新换代很快。随着这类产品逐渐进入大量报废期, 成为废塑料的一个重要来源。
采用塑料制造汽车部件的最大好处是减轻了汽车重量, 节省了成本和工序, 提高了汽车某些性能, 发达国家汽车用塑料平均已超过100 kg, 汽车报废将带来车用塑料资源再生利用和对环境合理处理问题。随着汽车报废量逐年增加, 车用塑料和家电及电子电器塑料量一样稳步增加, 其回收再生利用一样成为废塑料来源的重点, 处理原则类似。到2010年, 我国的汽车塑料需用量将达80万吨左右。因此, 对报废汽车塑料件的回收、再生利用来说任务将越来越艰巨。
3 废旧塑料回收的利用方向
3.1 用挤注的形式生产容器、公路及水利用桩、叉车托盘、围栏、井盖及条板等制品。
3.2 生产塑木复合材料, 如:
废塑料中密度纤维板, 木屑-废塑料碎料板, 竹屑-废塑料碎料板以及稻草、麦草、稻壳等农业剩余物与废塑料结合制造的刨花板。
3.3 以废塑料为原料裂解生产汽油和柴油。
3.4 用废塑料制水泥减水剂是以废塑料为原料, 经化学预处理后, 加进有机溶剂及填料, 可制备出高效水泥减水剂。
3.5 用废塑料生产热熔胶装饰板, 选择不同板质的废塑料和助剂, 使得制出的装饰板具有耐水、耐油、耐酸碱及阻燃等特殊功能。
3.6 用粉煤灰和废塑料合成的树脂基复合井盖、水箅, 刚柔并济, 是较好的铸铁产品代用品。
4 废塑料回收行业存在的问题
其一是我国缺乏宏观层面对废塑料回收利用行业发展的综合规划, 缺乏对废塑料回收利用行业和再加工企业扶持的具体政策, 尤其是缺乏塑料来源分析和监控, 消费者将再生塑料制品等同于劣质产品的认识误区, 很大程度上制约了废塑料回收行业的健康发展;其二是对现存的废塑料专业加工、交易市场缺乏管理, 致使普遍存在管理混乱、再生产品缺乏标准、缺乏技术研发支持、人员素质差等状况, 迫切需要政策引导规范;塑料再生利用企业集中在农村, 技术投入不够, 缺乏先进处理装备, 造成二次污染的现象普遍存在, 以污染环境为代价赚取利润的现象难以杜绝。
5 塑料回收行业问题解决办法
一是提高废塑料再生产品附加值。目前, 许多企业至今仍然沿用传统技术进行废塑料再生, 各种污染物难以彻底清除, 致使产品的附加值大打折扣。而实现这一目标, 在现有工艺条件下是完全有可能的。二采用新的工艺路线, 是降低成本的最有效途径, 也是废塑料再生利用企业取得竞争优势的重要手段。三是注重清洁生产。废塑料行业要不断改进设计, 改善管理, 从源头削减污染, 提高资源综合利用率。四是推进产业延伸发展。国内废塑料的产业链分回收、分拣、清洗、造粒或改性、成型, 分工精细, 但正是这样, 每个环节成本的叠加使得废塑料再生利用的最终成本大幅增加, 条件成熟的企业可向产业链上下延伸, 这样能大大节约成本。五是国家推行的循环经济政策应向废塑料再生利用行业倾斜, 鼓励其走向循环经济道路。
结束语
