机械加工企业清洁生产审核研究

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摘要:清洁生产审核是推动开展清洁生产实现节能减排的重要手段。以某机械加工企业为例，分析机械加工企业在能源消耗、生产工艺、生产设备、废弃物产生、污染物处理处置等方面的清洁生产潜力，进而提出切合机械加工企业自身情况的清洁生产方案，对清洁生产审核工作在机械加工行业的开展可起到一定的借鉴作用。

关键词:机械加工;清洁生产审核;节能减排

清洁生产审核指按照一定程序，对生产和服务过程进行调查和诊断，找出能耗高、物耗高、污染重的原因，提出减少有毒有害物料的使用、产生，降低能耗、物耗以及废物产生的方案，进而选定技术可行、经济合算及符合环境保护的清洁生产方案的过程［1］。生产全过程要求采用无毒、低毒的原材料和无污染、少污染的工艺和设备进行工业生产；产品的整个生命周期过程，要求从产品的原材料选用到使用后的处理和处置不构成和减少对人类健康和环境危害［2］。其目的是帮助企业发现问题，并最终实现节能、降耗、减污、增效的目的［3］。辽宁作为东北老工业基地，机械加工企业众多，生产工艺相对落后，能耗高、污染重。清洁生产是机械加工行业实现绿色发展的有效途径，而我国机械加工行业清洁生产工作仍处于起步阶段［4］。因此有必要分享机械加工企业清洁生产审核实践案例，为清洁生产审核在机械加工行业开展提供参考。

1企业概况

某机械加工公司主要从事机械产品生产。主要产品为铸造件，工厂总占地面积45万m2，建筑面积24万m2，其中公司占地11万m2，建筑面积4万m2，现有职工1683人，其中工程技术管理人员330余人，具有中级职称的有61人，高级职称的有22人，研究员级高工3人，持证焊工10多人。根据《中华人民共和国清洁生产促进法》和环保部、辽宁省环保厅关于清洁生产的有关要求，开展了清洁生产审核。1.1能源消耗情况。该企业作为机械加工企业生产工艺中有铸造等高耗能生产工序，因此消耗较多的能源，主要为电力、原煤、焦炭、柴油、热力和液化气。近三年能源消耗折合标准煤总量为7055t、7744t和8954t（表1）。由表1可知，2015～2017三年间，该企业能耗呈现稳步增加的趋势，主要是由于企业生产规模不断扩大的原因造成的。能源结构中电力为主要能源占比53.25～56.87%，其次是原煤占比18.20～19.95%，焦炭占比11.54～14.39%，柴油占比6.05～8.14%，2017年有少量的液化气占比2.78%。因此可见，电力和原煤、焦炭是企业节能审核的重点。1.2水资源消耗。企业用水主要为外购自来水，包括办公楼用水、设备用水和生活用水。根据以上几个方面，对用水情况进行详细划分，以2017年6月一整月为例，见表2。从表2可以看出，食堂用水最多500t/月，占比41.67%，机械加工用水400t/月占比33.33%，，此两项合计86.67%。因为主要为职工的生活用水，因此，节水审核的重点应在生活用水方面，如洗浴是否采用了节水技术。1.3原材料消耗。企业消耗的原材料主要有钢板、电解铜、生铁和不锈钢等，其中钢板占比48.59～53.99%，电解铜占比14.98～18.79%，生铁占比12.40～13.88%。详见表3。1.4耗能设备。该企业主要用能设备为各种规格的中频感应电炉。审核人员以工信部颁布的《高耗能落后机电设备（产品）淘汰名录（第一至第四批）》和《产业结构调整指导目录》（2013）等文件为依据查找落后设备，挖掘节能潜力。经过审核工作发现以下问题：①车间使用的照明灯具均为能耗较高的日光灯，建议企业更换为LED节能灯；②仍有高能耗落后机械加工车床；③风机为传统非变频风机；④大型能耗设备没有三级计量设备，导致能耗统计不够精确。1.5产排污现状。该企业主要产品为机械铸造件，生产工艺包括铸造、机加工、焊接、特涂、装配、库房（管、棒材切割）等。在各环节中产生废水、废气、废渣和危险废物等多种污染物。（1）废水。公司每月消耗自来水约2000t。根据公司的产品生产工艺，仅水压试验用水、水帘喷漆装置用水属工业用水，月消耗20t左右，其余均为生活用水。主要废水为食堂含油废水和洗澡排水。食堂含油废水，经隔油池去除油污后，送入公司日处理量为30t的曝气生物滤池对进行处理，达标后排入市政管网进入城市生活污水处理厂进行进一步处理。（2）废气。企业产生的废气主要来自产品的涂装过程和铸造过程。采用有机废气净化器收集在特涂过程中产生的有机废气，在特涂间内安装排风和活性炭吸附装置，能有效吸收喷涂过程中产生的苯、甲苯、二甲苯等有机废气。活性碳吸附装置定期进行更换，最后通过15m高的排气筒排放。铸造废气主要来自于铸造车间的燃煤窑炉、冲天炉、蒸汽锅炉、中频感应电炉以及铸造型砂粉尘、抛丸清理机等所产生的工业粉尘，上述工业粉尘均采用相应的除尘设备，对粉尘，烟气进行收集，经检测达到国家《大气污染物综合排放标准》（GB16297—1996）要求。（3）固废。公司产生的固废主要为生活垃圾，委托当地环卫部门收集并送至生活垃圾焚烧厂进行处理。（4）危险废物。产品生产过程中产生的危险废物主要有废乳化液、废机油和废油漆等。机械加工中用于冷却过程使用的乳化液，使用时进行稀释，在设备上进行循环使用，定期增加或更换。产生的废乳化液，一部分在设备维护时进行更换，另一部分含在铁屑中，年使用量约为0.5t。机械加工设备中用于冷却设备使用机油以及润滑、清洗零件、维护用油等，在设备上进行循环使用，定期更换。一般一年更换一次，年使用量约8t。在实际处理过程中、公司对废机油的处理，是采用车间、维修负责收集。在生产过程中，根据客户的特殊要求，需要对产品表面进行处理，部分产品需要特涂处理，按照客户指定的特涂材料进行表面处理，其大部分采用环氧油漆用于表面特涂，在操作过程中，公司采用水帘式收集装置，用于收集喷漆中产生的部分油漆和剩余固化的废油漆，委托具备危废处理资质的公司集中处理。（5）噪声。产品加工设备本身由动力来驱动，运行中就产生噪声，如：机床、风机、空压机等。目前公司的机床加工设备有120余套，空压机2台、风机约十余台。对周边影响最大的是除尘器，该除尘装置安装在室外噪声值较高，公司采取了设置隔音墙以减少对外界的噪音干扰。

2审核重点的确定

在预审核的基础上按照以下几个原则确定审核重点，确定重点车间或工序：污染物产生量大、资源能源消耗量大、清洁生产潜力大等。通过对审核重点车间或工序人员培训讲解如何提供审核重点环节的生产工艺流程图、污染物产生节点及污染物治理方式及效果，结合现场考察及专家意见，提出可行的中高费方案，其中中高费方案的产生需要结合企业生产实际，针对企业在减少资源、能源消耗方面、污染物减排等方面深入开展工作。审核小组结合机械加工企业的行业特点，将污染物减排、能源降耗作为审核重点，用权重综合计分法排序确定本轮清洁生产审核重点。经过权重分析，确定将公司的铸钢精铸车间作为本轮清洁生产审核的重点。铸钢精铸车间能耗高、污染物产生的种类数量最多，存在较大的清洁生产潜力。通过查阅企业能耗及产排污数据，对审核重点进行物料平衡、水平衡和电平衡分析，找出审核重点部门存在的问题。

3确定清洁生产目标

结合公司的实际情况，经公司领导、清洁生产审核小组共同确定了将产品电耗、产品水耗、切削液、润滑油物耗等4项指标作为本轮清洁生产的目标。根据审核重点铸铜铸铁车间的设备、工艺、产品产量、物耗、电耗、水耗、污染物排放及公司管理的实际情况，并参照公司历年经营状况及省市同行先进水平来确定清洁生产目标。见表4。

4中高费方案的筛选及实施

中高费方案（表5）产生后要上报给公司清洁生产领导小组，由领导小组开会讨论，确定中高费方案，对可行的中高费方案确定后需要制定实施计划，并有相应的资金支持。这一阶段咨询人员需要对中高费方案的实施情况进行跟踪，已完成的项目要及时收集相关信息，如环境影响评价报告书（表）、招投标方案、项目验收报告等，对项目实施后产生的经济效益、环境效益以及社会效益归纳整理，列入报告中，但是在实际工作过程中往往中高费方案从立项到项目完成一般需要较长时间，如果项目未能在审核期间完成，则需要在报告中如实注明由于什么原因项目未能够完成，但是可以预测项目完成后可以实现的环境、经济及社会效益［5］。通过清洁生产审核使企业取得了明显的经济效益和环境效益，公司从清洁生产中获得了实实在在的利益。在这一轮审核中，共提出了112条合理化建议和提案，符合清洁生产并实际实施了32项，其中包括20个无/低费方案和12项中/高费方案，降低了消耗，提高了盈利水平，改变了公司的面貌。从第一轮清洁生产实施的结果看，无/低费方案共投资26万元，中/高费方案共投资1055万元，减少废水排放1320t，减排COD0.011t，氨氮0.005t/a，减排SO20.2t/a，有机废气19万m3/a，减排固体废弃物3430t/a。这些项目实现后，公司取得了很好的环境效益和可观的经济效益，增强了公司全体员工清洁生产意识和积极性。增强了企业推行清洁生产的信心。

5结束语

随着我国对生态环境保护的重视，对各类机械加工企业排放的污染物要求会越来越严格［5］。本文阐述的某机械加工企业清洁生产审核的具体过程，最终提出了多项清洁生产方案，获得显著的环境效益和经济效益。企业完成清洁生产审核的同时，也解决企业发展过程中的资源能源消耗量大、污染物产生量大的问题，从而实现企业的可持续发展。可见，清洁生产是机械加工行业实现节能减排、保护环境的重要途径［6-7］，开展清洁生产审核对机械制造及加工行业未来的发展具有重要的现实意义。

作者:魏海峰 张俊新 刘恒明 单位:大连海洋大学