推行清洁生产落实科学发展观提高企业核心竞争力

推行清洁生产 落实科学发展观提高企业核心竞争力于宏兵教授、博士导师、工学博士中国清洁生产中心企业审核部主任南开大学清洁生产研究中心主任联络方式：13920683244

电力行业为什么要搞清洁生产 • 什么是清洁生产 • 清洁生产在节能减排的作用 • 如何实现清洁生产和节能减排 • 清洁生产能为企业带来什么好处 • 清洁生产与循环经济的关系讲座内容

火电行业清洁生产工作背景 面临二氧化碳减排与煤价上涨的双重压力环境污染问题废物回收利用率低，占压土地，造成浪费火电行业存在的问题 No.3 No.2 No.1 产业部门 CO2排放量比例 • 电力、热力的生产和供应业 • 48.7% • 哥本哈根会议：到2020年，CO2减排40%-45% • 按照全国15亿t电煤交易量粗略计算，如果2010年重点电煤合同价格平均涨幅50元/t，则意味着发电企业将增加750亿元的采购成本。 • 黑色金属冶炼及压延加工业 • 8.9% • 碳氧化物（二氧化碳、一氧化碳） • 粉尘污染 • 二氧化硫 • 灰渣 • 热污染 • 水污染 • 噪声污染 • 石油加工、炼焦及核燃料加工业 • 8.7% • 虽然我国粉煤灰、锅炉渣的综合利用率在逐年提高，但由于基数太大，加上历年累计堆放，目前仍有大量粉煤灰和锅炉渣堆积废弃。

火电行业清洁生产工作背景 电力行业既为清洁生产和生活提供基础和条件，同时又是消耗一次能源和污染物排放的大户。 $ 火电行业实施清洁生产审核的重要性：围绕以燃煤为主的火力发电厂和企业燃煤自备电站实施清洁生产，无疑是我国实施清洁生产潜力最大、机会最多、环境绩效最大的行业之一。污染物排放量大物耗高能耗高

清洁生产、节能减排的必要性 • 自然资源和能源的有限性、中国企业必须选择资源节约可持续发展道路； • 环境污染越来越严重，国际压力也越来越大； • 国家经济增长速度高,但质量不高，总量不大； • 企业原料转化率低，污染物排放量大、资源量浪费严重(三高企业)、企业技术水平低、管理水平落后 • 传统的减排方式－末端治理方式投资大，运行费用高，没有经济效益；

问题绩效 • 在国家发改委和国家环保部的推动下，很多火力发电厂已经按照清洁生产的原理，对企业的生产全过程进行审核，从原材料选用、资源利用、污染物产生、产品的生产过程到产品的最终处置等方面展开实测与分析，提出并实施了一系列无低费方案和中高费方案，使企业取得了显著的社会、环境和经济效益。 • 部分企业领导对清洁生产审核不够重视，职工对清洁生产认识上存在误区，清洁生产审核方法不当，清洁生产目标设置单一，清洁生产验收标准欠规范等诸多问题。企业实施清洁生产工作背景近年来，二道江发电公司大力开展清洁生产活动，在各级领导的支持与帮助下，千方百计地加大环保投入，加强管理，不断改造、完善生产工艺和设备，以设备零缺陷为管理目标，设备等效可用系数逐年上升，非计划停运次数逐年下降，安全生产水平不断提高，实现增产增效，同时减污降耗。二道江发电公司非常重视清洁生产的开展，定期召开清洁生产（CIP）的有关会议，并动员职工搜集清洁生产方案，领导层积极采纳有利于企业发展的建议。公司员工素质高，能够积极为企业的发展献计献策。但目前企业仍存在一定的清洁生产机会，部分员工对清洁生产的认识有待于进一步的提高。火电行业清洁生产审核现状：筹划和组织预评估安排专项资金持续清洁生产评估坚持机制创新、管理创新和科技进步有序开展清洁生产聘请审核专家和行业专家方案实施方案产生和筛选成立清洁生产审核小组可行性分析制定节能规划调查、分析和评估

资源禀赋较差，人均占有量少

石油对外依存度

我国单位GDP能耗与发达国家比较

单位GDP水资源消耗比较（m3/万美元） 5045 208 514

清洁生产 1、源头削减； 2、过程控制； 3、不排除末端治理 4、减低处理难度； 5、有经济效益； 6、投资主要在生产过程中。末端治理 1、不考虑生产过程，不考虑原料等因素； 2、只是针对排出的污染物； 3、处理难度大; 4、投资大，运行费用高； 5、没有经济效益；没有产出清洁生产与末端治理的关系

清洁生产概念理解： 通俗说法：所谓清洁生产就是利用清洁的能源和原料，采用清洁工艺，通过无污染或少污染的生产方式，在科学而高效的管理组织下，生产清洁的产品。

对清洁生产的概念的理解 • 清洁原燃料 • 清洁生产工艺 • 清洁产品 • 清洁服务

对清洁生产的理解 • 是指不断采取改进设计（没有最好、只有更好） • 使用清洁的能源和原料；（没有有毒有害物质） • 采用先进的工艺技术与设计（节能减排工艺） • 改善管理、综合利用等措施；（循环经济） • 从源头削减污染，提高资源利用率； • 减少或者避免生产、服务和使用过程中污染物的产生和排放； • 以减轻或者消除对人类健康的危险;

清洁生产核心是什么？ • 清洁生产核心是“节能、降耗、减排、增效”。 • 清洁生产是人类在处理经济发展与环境保护两者关系的基本理念，它符合可持续发展的要求。 • 清洁生产与可持续发展思想一样，在全世界得到积极的响应，许多国家的政府都以不同的方式和手段来推进本国清洁生产的发展。

清洁生产审核概念 • 清洁生产审核是按照一套科学程序，对生产全过程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、生产、降低能耗、物耗以及废物产生的方案，进而选定技术经济可行的清洁生产方案的过程； • 清洁生产审核是一套科学性很强的程序，7个阶段，35步骤。

清洁生产审核基本路线！ 清洁生产审核如何实现清洁生产和节能减排分析问题解决问题查找问题

清洁生产工艺过程控制

清洁生产审核的原理和方法学 • 应用的科学原理物质守恒原理能量守恒原理 • 使用科学方法扫描法比较法 ……

清洁生产审核程序 1、策划和组织（宣贯到位） 2、预评估（六个方面） 3、评估（三大平衡） 4、方案产生和筛选（要全面系统） 5、可行性分析（要研发） 6、方案实施（要落实） 7、持续清洁生产（存在问题）

1、策划和组织（宣贯到位） 2、预评估（六个方面：主工艺、副工艺；主要设备、辅助设备；主产品、副产品；主原料、辅助原料，污染物：种类、数量、处理现状） 3、评估（三大平衡：物料平衡、水平衡、能源平衡） 4、方案产生和筛选（要全面系统、系统、科学） 5、可行性分析（进行技术研发） 6、方案实施（要落实：设计、资金、场地等） 7、持续清洁生产（存在问题、组织机构、制定清洁生产制度、持续计划）

第一章筹划和组织 1.1领导支持参与情况 1.2成立审核工作领导小组 1.3制定审核工作计划 1.4宣传、发动和培训 2010年5月委托南开大学清洁生产研究中心协助企业开展清洁生产审核工作，同时开展清洁生产的宣传和培训工作。企业历来非常重视能源消耗及节能减排等工作，并取得了较为不错的成绩，企业上下对清洁生产的意义、目标、方法和步骤早已有了一定的了解，形成了共识，为进一步深入开展清洁生产审核奠定了基础。在本次审核工作之前，南开大学节能与清洁生产研究中心就清洁生产的有关内容、清洁生产的发展趋势、清洁生产对企业自身发展的意义等向二道江发电公司领导做了介绍，引起了公司领导的高度重视和大力支持，从企业自身经济效益和社会环境效益“双赢”的角度出发，决定全力支持清洁生产审核工作。

筹划和组织

筹划和组织 • 技术发展、清洁生产以及清洁生产审核的概念 • 清洁生产和末端治理的内容及其利与弊应厂领导邀请，南开大学清洁生产研究中心审核师对吉林电力股份有限公司二道江发电公司参与审核工作的各级人员进行了有针对性的审核前培训，内容如下：清洁生产的基础知识，开展清洁生产工作的意义；清洁生产审核的定义，目的、方式、方法；清洁生产审核的程序；清洁生产工作思想障碍的消除；审核案例分析；《清洁生产促进法》宣传及相关问题的解释。召开清洁生产会议4次下达开展清洁生产审核的正式文件3份公司上下对清洁生产的认识和理解不断加深，二道江公司员工群策群力、集思广益，积极参与到本轮清洁生产工作中来，来自企业各部门的工作骨干对清洁生产审核程序和工作方法有了全面深入的了解，为今后工作顺利开展，在组织和人员上奠定了基础。宣传教育手段 • 国内外企业清洁生产审核的成功实例 • 清洁生产审核中的障碍及其克服的可能性 • 清洁生产审核工作的内容与要求 • 本企业鼓励清洁生产审核的各种措施宣传教育内容公司报刊、内部广播组织报告会2场、研讨班、培训班2期网络、展板、宣传手册 • 本企业各部门取得的审核效果，具体做法等

生产工艺介绍 主要生产工艺流程是将原煤磨成煤粉后，送入锅炉中燃烧，转换为热能，把水加热成高温、高压蒸汽。一部分蒸汽送入汽轮机中膨胀做功，将热能转换为机械能，汽轮机带动发电机发电，将机械能转换为电能。

生产设备状况 • 通过现场调研，厂内没有国家明令禁止的设备，但也存在一些问题： • 发电机组在役时间较长，生产能力有一定程度的下降，与之配套的部分辅助设备亦比较陈旧，建议有选择地更新部分设备。 • 大型用电设备（如风机、水泵等）应安装变频装置，节约用电，降低厂自用电率。二道江发电公司主要设备有燃煤锅炉、汽轮机、发电机等。与生产燃料有关的设施有输煤铁路、输煤皮带机、卸煤机、贮煤场、储油罐等；与生产、生活用水有关的设施有取水泵房、化学水处理车间、生活污水处理站、输煤沉淀池及中和池等；与烟气排放有关的设施为烟囱除尘器、除灰管路等。

2008年，因煤质较差，机组停机事故频发，启动次数增加，因而耗油量显著高于2007、2009两年2008年，因煤质较差，机组停机事故频发，启动次数增加，因而耗油量显著高于2007、2009两年 #7、8机组近三年生产情况公司自2009年起实施“废水零排放”计划，废水排放量大幅下降，成效显著，与此同时，仍有部分工作尚待完善，从而真正实现“零排放”。

企业近年物流情况（#7、8） 煤耗、灰渣、废气量等的排放量很大程度上依赖于当年的煤质和发电量，而煤质与电煤供应状况相关，发电量取决于当年的任务计划，受客观因素影响较大，没有一定的规律性。二道江公司于2006年4月进行#7、8锅炉烟气脱硫除尘改造，2007年4月后脱硫设备投入运行，脱硫设备的运行使SO2大幅减排，2008年后烟尘及SO2排放量明显下降。

资源节约及环境保护现状 二道江发电公司污染发生情况主要有以下几点。（1）煤在锅炉中燃烧产生的烟气，经一系列处理后由烟囱排入大气，排放的主要污染物是烟尘、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等。（2）电厂煤炭在装卸、储运过程中产生一定量的粉尘污染。此外，贮存、输送过程中会产生一定量的粉尘。（3）生产系统的各项工业废水，如化学制水除盐设备再生中和废水、凝结器水处理设备再生中和废水、锅炉排污水、设备冲洗废水、化学制水排放的其它废水、隔油池的含油废水，以及生活污水，如办公楼内的生活用水，厂房的生活用水，厂内洗浴、卫生间用水、食堂用水等，主要污染因子有：pH、SS、石油类、硫化物、COD等。（4）燃煤产生的废弃物：渣、灰、脱硫灰等。（5）电厂设备运行过程中产生的噪声。 • 公司以充分利用废弃物为宗旨，已经投入大量资金对生产中产生的废物进行治理。 • 二道江发电公司向来比较重视环境保护工作，设有专职环保技术人员，负责全厂的日常环保管理工作。 • 公司还定期召开有关会议，大力宣传什么是清洁生产，使员工对清洁生产有了正确的认识，并动员广大职工积极献计献策，尤其是有关清洁生产、节能降耗方面的提案，而且公司领导层能够积极采纳有利于公司发展的建议，并已经取得很大的成效。

废气污染及治理 现有大气污染物主要来自锅炉烟气，主要污染物为烟尘、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等：

废气污染及治理 脱硫工艺流程《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）

废气污染及治理 平均而言，工业锅炉每燃烧一吨标准煤，就产生二氧化碳2620kg，二氧化硫8.5kg，氮氧化物7.4kg，因此，燃煤锅炉排放废气是大气的主要污染源之一。由此可知，在火电行业，减少煤耗对大气污染物的减排具有至关重要的作用。在当今“低碳”经济背景下，控制二氧化碳的产排量又格外受关注。二道江公司近几年使用的燃煤主要是通化矿务局各煤矿及当地煤矿生产的贫煤，平均含碳量为46%左右，单位发电量产生的二氧化碳为1.21kg/KWh（2009年），而全国火电行业平均二氧化碳产生量为0.8-0.9 kg/KWh，由此可见，二道江公司在二氧化碳减排方面具有较大空间。火电厂的节能是方方面面的，降低发电煤耗是火电厂减排二氧化碳最关键、最有效的措施，除此之外，要大力推广节能技术，合理安排辅机的启停，加强燃料的管理工作。

废水污染及治理 二道江发电公司厂区废水分为生产废水和生活污水。废水的来源主要是：化学制水除盐设备和凝结水处理设备的再生中和废水，锅炉排污水，设备冲洗废水，化学排放的其它废水以及含油废水和部分生活废水等。生产废水分别经中和池、煤泥沉淀池处理后回收用于冲灰。生活污水经生活污水处理站处理后回收于废水回收池用于冲灰。污水综合排放标准（GB8978-1996）废水处理流程图

固体废物排放及综合利用 火电厂的固体废弃物主要为粉煤灰、脱硫灰和炉底渣。（1）煤灰和煤渣二道江发电公司燃煤发电产生的灰渣每年多达数十万吨以上。#7、8锅炉采用水力除灰渣方式将灰渣送至灰场，灰在灰场内沉积，灰水在灰场自然蒸发，部分水外排。（2）脱硫灰处置半干法烟气脱硫技术是采用干态吸收剂，在吸收塔中单独喷入吸收剂和降温用水，吸收剂在吸收塔中与SO2反应生成干粉状脱硫产物。二道江公司的脱硫灰全部销售到通化市宏帮冶金建材厂，用于生产缓凝水泥等特种水泥的添加料。

清洁生产指标初步分析 • 清洁生产水平评价指标应能反映“节能”、“降耗”、“减污”和“增效”等有关清洁生产最终目标。二道江发电公司清洁生产主要评价指标如下图：

清洁生产指标对比分析 • 通过与燃煤电厂清洁生产标准对比，符合二道江发电公司实际生产情况的指标共有31项，其中： • 达到一级的13项，占评价指标的41.94%； • 达到二级的7项，占评价指标的22.58%； • 达到三级和达不到三级的11项，占评价指标的35.48%。 • 通过指标对比结果可知，发电厂在降低水耗、油耗以及部分生产设备、管理等方面未达到清洁生产先进水平，存在明显的清洁生产机会。

表1 燃煤电厂清洁生产标准

表2 　燃煤电厂清洁生产标准

预评估阶段结论 • （1）电厂的发电水耗高于国内同行业电厂，建议全面检修输水管道线路，并采取适当的节水措施。 • （2）电厂的厂自用电率较高，大型用电设备耗能严重，建议对未安装变频装置的大功率耗电设备增加变频装置。 • （3）电厂耗油量较高，建议加强燃料分析，做好配煤掺烧工作，对机组进行稳燃改造，提高机组热效率，确保煤种正确更换或掺配，维护机组稳定。 • （4）供电煤耗存在进一步降低的空间。 • （5）电厂灰渣综合利用率较低，建议采取多项举措增加灰渣综合利用的途径。 • （6）火电行业二氧化碳排放量较大，与目前所倡导的低碳经济不相符合，应综合考虑生产各个环节，全力减排二氧化碳。

确定审核重点 权重总和法是通过综合考虑各因素的权重及得分，得出每一个因素的加权平均得分值，然后将这些加权平均值进行叠加，以求出权重总合，再比较各权重总合值来作出选择的方法。二道江发电公司从主要污染物着手分析，从资源、经济、环境、技术等方面综合考虑比较，经审计小组有关专家集体讨论评分，得出如下结论，详见下表。

确定清洁生产审核目标

无低费方案的产生与实施

第三章评估 • 主原料评估 • 能量评估 • 水平衡分析 • 脱硫系统评估 • 二氧化碳排放评估 • 电厂存在的问题 • 阶段无低费方案的产生、实施

主原料评估 评估结论：原煤露天存放，易产生扬尘，雨雪天气极易造成煤炭的流失，且会对生产环境造成不良影响；公司现用燃煤主要是通化矿务局各煤矿及当地煤矿生产的贫煤，煤质不稳定，煤质较差时，会造成机组停机事故，增加启动次数，进而增加耗油量；燃烧效率有进一步提高的空间，提高燃烧效率，做好不同煤质的掺混工作，对机组进行稳燃改造等都是提高燃烧效率、减排各类大气污染物产生量的有效途径。

锅炉能量平衡评估 评估结论：通过上表锅炉热效率的计算表可知，排烟热损失是锅炉的主要热损失。降低锅炉排烟热损失的一个重要途径是是安装省煤器系统，利用锅炉的余热对热力系统中的凝结水加热，即可利用锅炉排烟余热获得电能，同时较大幅度降低锅炉的排烟温度。锅炉的灰渣、飞灰和层燃炉的漏煤中均有未燃尽的燃料颗粒，它们的热量没有放出，形成了固体不完全燃烧损失，应根据燃料的性质调整燃烧方式及空气过量系数，做好煤的掺配工作，提高燃烧效率。

电厂用电评估 通过以上电厂用电能流的计算表可知，电厂厂自用电率为9.87%，与同行业企业相比，电厂的自用电偏高。分析原因如下：（1）给水泵为电厂最主要的耗电设备，目前给水泵为电动给水泵导致耗电量较高。（2）由于煤质较差，磨煤机使用中速钢球磨。中速钢球磨耗电量较高，导致磨煤机耗电量较高，建议减少钢球投加量，降低电耗。（3）大功率用电设备如送风机等未采取变频调节技术，导致在负荷变化时因无法调速造成电能的浪费。建议对大型的用电设备增设变频器进行可行研究，降低厂自用电率。（4）煤质差也增加了机组辅机的运行单耗，导致厂用电上升。（5）各种辅机启停的调控有待进一步提高。

水平衡分析 评估结论：二道江公司2009年供电水耗为5.33Kg/KWh，水耗偏高。由水平衡图可知，哈尼河泵站的取水管道存在较严重的漏溢现象。机组冷却塔、油库、前池等处也有一定程度的漏溢，江沿甲乙管在通钢院内有多处漏点，且部分管段为水泥管，长期失修，送水量流失较大，建议全面检修输水管道。此外，可以考虑更换灰水回收泵房的水泵，从而增加回收水量。同时加强对车间和生活区用水情况的监管，避免浪费。

脱硫系统评估 评估结论：近年来，二道江公司在进一步提高脱硫除尘效率方面采取了相应措施，如更换电除尘阴极线，改造硫化斜槽等，以保证脱硫除尘系统正常、高效运行。二道江公司脱硫除尘系统目前运行良好，达到设计要求，为控制大气污染物的排放发挥了重大作用。

碳平衡分析 当前我国电力行业单位发电量平均产排CO2为0.8-0.9Kg/KWh，二道江公司#7、8机组2009年全年CO2排放量为138.3153万t，即每发一度电排放二氧化碳1.21Kg，相比国内平均水平要偏高。措施：采用先进生产技术，完善管理体制，进一步降低煤耗、降低厂自用电率锅炉的灰渣、飞灰和层燃炉的漏煤中均有未燃尽的燃料颗粒，热量没有放出，形成了固体不完全燃烧损失，采取分段送风或二次风，加装空气预热器和省煤器，减少漏风是提高燃烧效率，减少灰渣中含碳量的重要途径。此外，要大力推广节能技术，合理安排辅机的启停，加强燃料的管理工作。

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