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制丝生产系统污染物减量化途径及措施
发布人:管理员  发布时间:2018-11-08  浏览次数:199

制丝生产系统污染物减量化途径及措施

刘华平

(鑫缘茧丝绸集团股份有限公司  江苏海安  226600

 

摘 要:项目建设淘汰低效率燃煤锅炉,改用高效率燃烧天然气锅炉,减少二氧化硫、烟尘、固体废弃物等的排放量。采用高效曝气除铁装置去除地下水中高含量铁离子和去除水中所含的有机物,采用氢钠并联及无食盐水处理技术去除水中所含碳酸盐等,防止制丝生产供水和供汽系统对企业生产的产品产生夹花丝、色不齐,减少铁离子和有机物对生丝丝色的影响,减少供汽系统所产生的水汽共腾所造成缫折大的问题,有效提高产品质量、降低原料消耗、减少因丝胶的溶失造成污染物的排放产生的环境污染问题。

 

关键词:制丝生产,污染物减量化,途径及措施

 

前 言

我国是世界上的生丝生产大国,年产生丝量约12万吨,占世界生丝生产总量的75%左右,在制丝生产过程中需要耗用大量的煤炭、地表水、地下水、电力等不可再生资源,目前我国大多数制丝企业生产每吨生丝需耗用水资源约1200m3、耗用电力约3500kWh、原煤约12t。如按照年产12万吨生丝计算,全年耗用水资源约1.44亿m3、耗用电力约4.2亿kWh、耗用原煤约144t。在此同时也排放了大量的污染物。

目前,我国制丝企业中管理水平先进的企业生产每吨生丝耗用水资源约200m3、耗用电力约2600 kWh、耗用原煤约8t。如同样按照年产12万吨生丝计算,全年约耗用水资源2400m3、耗用电力约3.12亿kWh、耗用原煤约96t

如果我国制丝生产企业能耗达到目前先进企业的水平,该行业年可节约水资源约1.2亿m3、电力约1.08亿kWh、原煤约48t。按此计算年可减少能源消耗量折合成标准煤366421tce,年新增经济效益23817万元。年减少二氧化硫排放量4800t、烟尘9600t、固体废弃物12t,二氧化碳19200tCOD3.6t,其经济和社会效益十分显著。我公司实施的2017年度国家茧丝绸发展专项资金《制丝生产系统污染物减量化技改》项目,为我国制丝行业的节能减排作出了应有的贡献,其实施内容介绍如下:

 

制丝供汽系统及污染物减量化技术改造

燃煤锅炉改用燃气锅炉技术方案:淘汰2台套型号为DZL4-1.25-AⅡ的燃煤锅炉及其附属设施、水处理设施、供汽管网等,这2台套DZL4-1.25-AⅡ型号燃煤锅炉的热效率仅为65%左右,同时排放的烟尘、二氧化硫、二氧化碳、固体废弃物排放量不达标,已完全不符合当前的节能减排,环境保护政策要求。项目建设淘汰了这2台燃煤锅炉,改用1台套型号为WNS4-1.25-Y.0 燃气锅炉,并配套配置所需的附属设施、水处理设施、供汽管网等。

制丝供水及水处理系统减量化技术改造

2.1  高效曝气除铁装置技术方案

制丝生产工艺用水规定水的总铁量应小于0.5mg/L,而鑫缘制丝开采的一口270m的深井水化验显示,水中总铁量近年来上升到3.56 mg/L,项目针对深井水的总铁量严重超标,经多次的市场调研和参阅有关科技文献,研发采用接触氧化式水—气射流泵高效曝气单级压力过滤的除铁装置,投入运行后该口深井水中铁离子的含量下降至0.1 mg/L以下,生产出的白厂丝丝色发灰和夹花现象明显改善。其采用的系统运行方案如下:

接触氧化式水—气射流泵高效曝气压力过滤除铁装置的除铁方式是:利用射流泵将空气送入运转中的深井泵,水和空气在深井泵叶轮的高速旋转搅动中得以充分混合而变成溶氧水,含溶解氧的地下水在深井泵的压送下,经过滤器的滤层进行过滤时,水中的二价铁被滤料吸附,从而氧化水解,逐渐生成具有催化作用的铁质活性“滤膜”,在滤膜的催化作用下,铁的氧化速度大大加快,进而被滤料除去,这种除铁方法称为曝气接触氧化法。这种除铁装置最大的优点是可以根据水源的水质状况,调节地下水的溶氧量,以达到最佳除铁效果。

2.2  氢钠并联水处理技术方案

制丝生产工艺用水规定水的总硬度和总碱度应小于143mg/L以下,而鑫缘制丝开采的一口1037m的深井由于多年使用,水的化验指标显示,水中总硬度和总碱度,近年来不断上升,目前已经分别上升到675 mg/L476 mg/L,项目针对深井水的总硬度和总碱度严重超标,造成制丝生产茧原料消耗严重,丝胶溶失率过大,缫丝生产无法进行,企业生产成本居高不下,为解决此问题,经多次的市场调研和参阅有关科技文献,研发采用一种并联氢一钠离子交换工艺解决出现的问题,该工艺技术是指将原水分别通过氢、钠离子交换床进行离子交换。然后将经氢离子交换产生的酸性水与经钠离子交换产生的碱性水进行混合后供制丝生产使用。

2.3  无食盐水处理技术方案

鑫缘制丝公司分别有一口1037m的超深井和一口270m深井,我们将这两口井的水按1:1的比例进行混合后,测得水的总硬度和总碱度分别为307 mg/L247 mg/L,对照制丝用水许可标准,水的总硬度和总碱都应在143 mg/L以下。为此,混合水必须经过软化处理后才能供给制丝生产有关工序用。在确定水处理方案前,对混合水的水质进行分析和对比后发现,该水属负硬度水,且水中钠离子含量与总阳离子含量之比大于0.5,水的总碱度含量大于强酸阴离子含量,经研究有关资料,这种水质处理可采用无食盐再生氢—钠并联离子交换软化水处理技术。我厂采用此技术,无需任何投资,只需将原有一套氢—钠并联离子交换软化水处理系统改变运行工艺,就能满足生产所需。经运行实践证明是可行的,并且可以节约氢离子再生所需的盐用量的90%,减少了再生时的污染物排放量。

项目取得的成效

制丝供汽系统及污染物减量化技术改造,提高热效率12.5%,年减少能源消耗折合成标准煤1563吨,年新增经济效益100.5万元。年减少燃煤使用量6500多吨,年减少二氧化硫排放量65吨、烟尘130吨、固体废弃物1625吨,年减排二氧化碳260吨,年减少排污费60.20万元。合计年新增经济效益160.7万元。

制丝供水及污水处理系统减量化技术改造,减少供汽系统所产生的水汽共腾,减少缫折5.6%,以年产量800吨桑蚕丝计算,年降低原料茧消耗135吨,年新增经济效益1000.80万元,产品质量从平均4.52A级提高到5.34A级,年新增经济效益800.28万元,年减少丝胶溶失排放约量100多吨,年减少污水处理费50.75万元。合计年新增经济效益1850万元。 

结束语

通过本项目的实施有效提升企业环保意识,提高企业生态文明建设水平,促进企业产品全生命周期绿色管理进步,推进企业绿色生产和开展绿色产品评价工作,促进企业绿色消费与绿色生产良性互动。同时通过项目的实施在行业内具有很好的示范带动作用,引导本行业的相关企业实施绿色发展战略,加快绿色化改造提升,推进企业严格执行环境保护相关法规,促进企业绿色体系建设和实现可持续发展。


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