镇海金属园区加大力度落实废气减排措施

发布时间：2012-05-31 00:00

编者按：镇海金属园区是国家环保部定点的专业拆解进口废五金的加工利用园区。区内60多家企业都是经营进口废电机的拆解利用。废电机在拆解过程中，原采用热洁炉高温焚烧，绝缘漆在燃烧过程中会挥发出有机废气，影响生产环境和工作人员的身心健康。同时不少企业为贪图方便，更是在场地堆放木柴焚烧，严重影响园区周边环境。仅在2010年，就有13家企业被区环保局加重处罚。根据区政府2011年清洁空气行动有关要求，为持续改善区域环境质量，保障群众切身利益，促进该行业的可持续发展，决定开展再生金属资源加工行业环境整治工作。整治的重点是“提升金属拆解工艺，固定拉铜机区域，安装视频监控和制定环保管理制度等”。

1、项目内容：

宁波市镇海再生资源加工园区开发有限公司在区环保局的指导下，从2011年5月开始，经过“调查摸底，试点整治，全面整治，验收总结”等四个阶段来进行，目前，整治目标基本完成。区内所有企业都已安装视频监控，同时针对废电机拆解工艺，作出重大调整，由原高温焚烧改为低温加热处理，即设计搭建密闭烘房，将废旧电机放入烘房内加热，不仅提高热能的使用效率又能控制废气的扩散范围，便于收集废气。同时，在废电机加热过程中，由原来使用的柴油焚烧改用煤气加热。

具体操作原理及过程：

根据现场实际情况设计合理的烘房，使废旧电机在烘房内均匀受热，绝缘漆软化，软化后可提出烘房拉丝。烘房建两间，两间循环使用。先将烘房内的托盘升至中部，再将废旧电机按空心部位对准托盘内的保护杆放下，放入废旧电机时调整托盘高度，等到堆积完毕后，烘房内的托盘整个降至烘房底部燃气管道处。通过调节燃气管道的阀门控制烘房内温度。等电机加热到一定温度后保温，将废旧电机从烘房内提出放到拉丝机操作台，趁热将铜丝拉出。加热过程中产生的废气通过烘房的排气管道接入废气治理设备。经过废气治理设备的治理后，通过高空排气筒达标排放。

新研制出的废电机烘箱拆解设备及配套废气处理设施，对原设备热洁炉生产工艺作出了重大革新，引起区、市、省三级环保部门的高度重视，如果试验成功将在全行业推广。

废电机烘箱工艺为：废电机在烘房内加热所挥发出来的废气经烘房上的排气管后进入旋流塔，再经脱水器将水雾分离，出来的废气进入等离子净化器处理.最后净化后的废气由引风系统抽出，满足达标排放要求。另外，旋流塔水液经过每级喷淋管上设置的喷嘴进行喷淋，废水进入吸收塔下部连接的循环水池。循环水经过循环后，水蒸发一部分，可通过工艺水进行补充，以保持系统水量平衡。每组两套烘箱循环使用，周而复始，连续工作。

废电机烘箱工艺流程：

烘房→废气→旋流塔→脱水器→等离子净化器→离心风机→ 达标排放

↓ ↑ ↓ ↓

补水→循环水池→部分蒸发定期清理杂物→固废阴干集中处理

附：原生产流程：

园区企业原经营拆解废旧电机（马达）项目，即将废旧电机内的铜丝与钢铁分离。其操作工艺流程为：废电机→拆分成废钢铁、转子和锭子→转子和锭子放到热洁炉高温加热、分解、裂化→铜丝与钢铁分离。企业最原始的拆解是将废电机堆放在木柴上焚烧，至绝缘漆彻底焚烧掉，然后将铜丝与钢铁分离。

2、废气污染源分析概况

废旧电机在直接加热燃烧过程中，电机上的绝缘漆焚烧分解裂化，挥发出有机废气，由于绝缘漆的种类不同，有机废气的组合成分也会有所差异，挥发出的有机废气成分主要为甲苯、二甲苯、酚类、非甲烷总经等。但同时，在绝缘漆加热过程中还会产生毒性极强的二噁英类废气。一般认为，在有碳、氧、氢和氯存在的条件下，温度处于200℃~650℃区间内时会产生少量的二噁英类物质，在500℃~800℃的温度范围和极短的反应时间内可以生成二噁英。以下为主要污染物分析：

主要污染物分析

污染物	理化性	危害
甲苯	无色，带特殊芳香味的易挥发液体，不溶于水，常作工业溶剂。	低毒，对皮肤、粘膜有刺激性，对中枢神经有麻醉作用。
二甲苯	特臭、易燃的无色透明液体，沸点为137~140℃，不溶于水，溶于乙醇，低毒，有刺激性。	二甲苯对眼及上呼吸道有刺激作用，高浓度时，对中枢神经有麻醉作用。
酚类	酚类化合物都具有特殊的芳香气味，均呈弱酸性，在环境中易被氧化。具有毒性，毒性以笨酚为最大。	低浓度可引起蓄积性慢性中毒，高浓度可引起急性中毒以致昏迷死亡。
二噁英	一种无色无味、毒性极强的脂溶性物质，非常稳定，熔点较高，极难溶于水，可以溶于大部分有机溶剂。	高毒性、高累积性的化合物，能够在人体内积累富集，危害极大，有强烈的致癌性。

大气污染物排放标准

污染物	最高允许排放浓度(mg/m3)	15米高排气筒最高允许排放速率(kg/h)	无组织排放监控浓度限值 (mg/m3)	备注
甲苯	40	3.1	2.4	GB16297-1996
二甲苯	70	1.0	1.2
非甲烷总烃	120	10	4.0
酚类	100	0.1	0.080
颗粒物	120	3.5	1.0

以上二表显示了污染物的特性和需控制限度。新设计的低温烘箱设施，使运行条件易于操控，通过对加热温度、风量、烟气流量的控制，达到抑制减少二噁英的产生。另外，废电机在烘房内低温加热至绝缘漆软化状态后就停止加热，挥发出来的废气主要是甲笨、二甲笨、酚类、非甲烷总烃等挥发性有机物，浓度不高，用等离子体废气净化，具有设备简单，阻力小，净化率稳定、操作维护简单方便等优点，是净化处理低浓度、大风量有机废气的最优备选设备之一。烘房的低温设计，也使废金属的有效利用率大大地提高，增加企业的经济效益，可以说是一举两得。

3、绩效总目标及其阶段性绩效目标情况

预期绩效总目标

⑴预期经济效益：提升金属拆解工艺，降低拆解成本，增加企业经济效益。

⑵预期社会效益：缓解金属原材料紧缺状况；增加就业岗位；增加国家和地方税收；促进港口物流业和三产服务业发展。

⑶预期生态效益：减少拆解粉尘的排放，减少废气的排放量（原高温焚烧改用煤气低温加热后，预期柴油用量减少一百吨，废气污染物SO₂ 每年削减了1.092吨，NO_X每年削减了1.164吨），持续改善周边环境。

首先，预期至9月底，三家企业{齐合天地（宁波）再生金属有限公司、宁波涵盈金属工业有限公司和正大再生资源有限公司}烘箱的制作安装基本完成，可以开展试生产。（但由于新设备试行需要一段时间，因此，不排除时间延后情况。）其次，在10月底，各企业与区环保局联网的视频监控的安装也需基本完成，并制定相应的环保管理制度，建立一厂一档环保管理档案，规范拆解场所管理，以巩固本次环保专项整治成果。

4、项目预期投入情况

项目预期总投入648万元，其中正大预期总投资158万；齐合天地预期总投资287万；涵盈预期总投资78万。62家企业安装监控预期总投入约125万元。

二、项目执行情况

1、项目的进展及目标、计划调整情况

截止十一月底，全部整治项目（除齐合天地尚有半组设备等区环保局通知再安装外）基本完成，达到原定目标，总耗资648万，除完成时间上有变化外，与原计划基本吻合。其中，由于正大再生资源有限公司所配备的设施是为全园区服务，在财政拨款分配上有所调整。

2、项目绩效总目标及其阶段性绩效目标情况

本项目在技术上提升金属拆解工艺，降低拆解成本的同时，希望通过烘箱低温加热处理、有机废气前期预处理、低温等离子体净化及后期氧化处理后能有效抑制二噁英的产生；控制甲苯、二甲苯、酚类、非甲烷等挥发性有机废气达标排放，从而达到“清洁生产”的要求，减少对周围环境的影响。另外，设施的有效利用同样需要内外结合，因此，视频监控设施的安装和环保管理制度的制定，很好的保证了设施的有效运行，起到了监督作用。

全面整治阶段始于九月份，九月中旬，第一套烘箱（半组）已完成并运行。在烘箱试生产时，测定了各项指标的数据，因为烘箱是边研制边试生产，在获得准确数据，且试生产合格后再决定续建第二套，因此，时间延迟到十一月底两套烘箱才全部完成并正式投产。目前，新设备的运行在三方面有所获益：

⑴减少柴油用量。在废电机加热过程中，原来是使用的柴油焚烧，现改用煤气低温加热，使其柴油用量减少一百吨。随着柴油用量的减少，废气污染物也大幅度削减，其中，SO₂ 每年削减了1.092吨，NO_X每年削减了1.164吨。

⑵减少有机废气排放。原高温焚烧，废电机油漆等有机物燃烧后产生大量废气，现改为低温加热，油漆等有机物只是软化，尚未燃烧，再加上后续设施处理，使其有机废气大大减少。

⑶防止二噁英产生。原高温焚烧废电机，不可避免产生二噁英，但是，目前国内对二噁英这种有害物还没有具体的对策，现通过低温加热处理来有效防止这种有害物的产生，使其在源头上直接降低它的产生量，这种方法在工艺上实现了预防、抑制功能，。（二噁英的生成必须达到一定温度）

经区环境监测站监测，所有排放污染物都已达到设计标准，从而大幅减轻了有机废气的危害程度。目前，初期经济效益已经有所显现，社会和生态效益随着环境质量的改变有待实现。

另外，从10月份开始，园区各企业相继安装了视频监控系统，实现了与区环保局联网的在线实时监控；各企业也都设置了环保管理人员，并制定了与监控设施相应的环保管理制度以规范拆解场所管理，初步完成了厂区环保整治工作。

附：（1）有组织排放废气检测结果（正大）

序号	采样地点（或样品编号）	项目名称性状描述	苯（㎎/m³）	甲苯（㎎/m³）	二甲苯（㎎/m³）	非甲烷总烃（㎎/m³）
1	热洁炉排放口	无色气体	0.114	2.30	0.356	3.01
有组织排放废气排放浓度限值			12	40	70	120

（2）有组织排放废气检测结果（齐合天地）

序号	采样地点（或样品编号）	项目名称性状描述	苯（㎎/m³）	甲苯（㎎/m³）	二甲苯（㎎/m³）	非甲烷总烃（㎎/m³）
1	热洁炉排放口	无色气体	0.274	0.036	0.146	2.76
有组织排放废气排放浓度限值			12	40	70	120

（3）项目实施后主要污染物削减情况

项目实施后主要污染物削减情况	类别	名称	数量	类别	名称	数量	名称	数量
	废气污染物削减情况（吨/年）	SO₂	1.092	废气污染物削减情况（㎎/m³）	笨	1.4	二甲苯	1.3
	废气污染物削减情况（吨/年）	NO_X	1.164	废气污染物削减情况（㎎/m³）	甲苯	0.2	非甲烷总烃	2

3、项目投入情况以及财政拨款、自筹资金落实情况

项目就整个园区来说，总投资额为648万，其中环保专项投资100万，62家企业全部视频监控投入125万元，其它自筹资金423万。目前，齐合天地、正大和涵盈三家企业，资金已全部落实，其中，宁波正大再生资源有限公司的烘箱热处理设施，尾气处理设施为园区其它企业服务。其它包括三家企业在内的62家企业视频监控设施目前也已全部安装并验收完毕。

购置设施的三家企业资金投入情况如下：

企业名称	项目计划总投资	至申请期完成投资额	项目竣工决算完成投资额	环保专项投资额	设备投资额	视频监控投资额
齐合天地	287万	133.5万	291.5万	40万	287万	4.5万
涵盈	78万	78万	82万	15万	78万	4万
正大（烘箱设施为园区其它企业服务）	158万	158万	160.3万	45万	158万	2.3万
62家企业视频监控总投入（包括以上三家企业）	125万

购置设施的三家企业资金投入情况如下：

4、主要社会经济效益、环境影响、持续影响等情况

烘箱排出的废气经过旋流塔、脱水器、等离子净化器、工艺水系统和控制系统一系列程序，最后达标排放。

其中，运行费用主要有：电费、水费、人工费等。

（1）废气净化系统年运行费用

单套净化系统实际运行容量为：（11+1.5+1.8)*0.85=12.2KW。以每度电0.8元，年运行时间按2000小时计，设备开机率取0.8，则每年净化系统电费：

12.2×0.8×2000×0.8×10-4＝1.56万元／年。

(2)人工费及水费

水费按2元/吨，每天每10000m3以0.5吨蒸发水量计算：

0.5×2×300×2×10-4=0.06万元／年

本项目实施并投入运行后，操作工人兼职，每年0.96万元

(4)设备每小时运行总费用

设备年运行总费用={（1）+（2）}=（1.56+0.06+0.96）≈2.58万元/年

因此，从经济效益上讲，在条件易于操控的条件下，减少不必要的能耗，提高生产效率，对企业，尤其是对环境有负面影响的废金属加工企业来说是转型升级之道，也是生存之本。

同样，在加工过程中，基本消除二噁英等有害物质产生，有机废气排放量达到最小化，对环境，尤其是对镇海金属园区这一带脆弱的环境来说，会有很大影响。届时，空气质量将有很大改观，尤其是持续的影响效果更为可观。

5、项目管理制度及执行情况

在工程施工中施工人员必须与设计人员保持密切联系，解决施工问题。各专业设计人员根据施工进度要求首先到现场进行施工交底，在施工高峰期将派现场代表，确保24小时内到达施工现场，解决施工中发生的各种问题，及时做出图纸修改和变更。工程安装完工后，派专业技术人员对处理设施进行调试，并对操作人员讲解工艺原理、现场指导操作，并提供详细操作规程、传授日常管理经验及异常情况对策。

对于视频系统的安装则是与区环保局联网，以实现监督作用，使企业不敢再抱有侥幸心理，违法进行焚烧拆解。今年因场地焚烧被环保局处罚的企业仅有一家，另外因气割引发明火被环保局查处的也只有二家。

6、项目实施的经验、存在的问题及改进措施

由于企业拆解是雇佣劳务工进行拆解，拆解人员流动性强，不固定，因此，园区各企业必须加强日常监督和管理，培养员工的责任心，以确保整治成果。

另外，废电机拆解治理工程所使用的新技术、新设备以及新的工艺流程，都需要严格规范操作行为，对员工要求高。因此，必须加强对员工的日常技能培训，使其能够尽快熟练操作。

目前，新设备的试用效果良好，但新研发的设备尚存在诸多不完善的地方，需要一定的适应时间，待性能稳定，设备定型后方可在行业中推广。现省、市环保部门十分关注此设备的运行，我们也将大力加强对新设备的监督运行；关注新设备的应用情况；培养员工规范操作意识，以确保整个项目的正常运行。