“內(nèi)循環(huán)模式-Ⅱ”經(jīng)典案例
一、基本情況:
1、名稱:
(1)案例名稱:
新廠4條鎳錳電池總裝生產(chǎn)線車間:
“內(nèi)循環(huán)模式-Ⅱ”:
塵源控制率100%---一級“超級除塵器”+二級“U15空氣過濾器”+三級“U17超高效空氣過濾器”---“ISO Class 5(百級)超潔凈級冷氣”---100%返回車間內(nèi)循環(huán)使用系統(tǒng)(備1、4-7)
簡稱10#
(2)案例公司名稱:
美國伯克希爾?哈撒韋公司(“Berkshire”)---金霸王(中國)有限公司
2、行業(yè)地位及產(chǎn)能:
金霸王是全球堿性電池的標(biāo)桿企業(yè),其產(chǎn)品金霸王電池,通常與南孚、555電池?cái)[在一起售賣,是妥妥的一家傳統(tǒng)制造大廠。
但是,其產(chǎn)能已達(dá)到“工業(yè)4.0”。
3、治理參數(shù):
3-1、治理前參數(shù):
(1)治理廢冷氣量:
治理含(氧化鎳、MO2、膨脹石墨)粉塵廢冷氣量:Q=85500m3/h。
(2)廢冷氣中粉塵濃度:
廢冷氣中總塵濃度:ω=1913mg/m3。
3-2、治理后參數(shù):
(1)返回車間使用的潔凈冷氣量:Q=85500m3/h。
(2)潔凈冷氣中粉塵濃度:
A、返回車間使用的潔凈冷氣中總塵濃度:C=6×10-7mg/m3。
B、二氧化錳單塵濃度:7×10-8mg/m3。
C、膨脹石墨單塵濃度:3×10-8mg/m3。
D、二氧化鎳單塵濃度:未檢出。
(3)潔凈冷氣的潔凈度:ISO5級(相當(dāng)于百級)
3-3、總除塵效率(或過濾精度):η=99.9999999%。
4、使用時(shí)間:
2018-2022年,已穩(wěn)定運(yùn)行≥5年。
5、特殊地理位置:
位于東莞市南城區(qū)宏圖高新開發(fā)區(qū)。
該開發(fā)區(qū)現(xiàn)在已經(jīng)是東莞市南城中心城區(qū),金霸王是唯一的“釘子戶”
6、與人居環(huán)境和平共處:
在40多年經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大潮下,不知有多少工業(yè)園區(qū)被倒逼遷離城區(qū)。
但是,金霸王這個(gè)“大釘子戶”至今巋然不動,在高樓聳立的東莞市中心,猶如鑲嵌著一塊綠草如茵的“芯片”,和一街之隔的幼兒園、學(xué)校、住宅區(qū)、辦公大廈和睦相處,與周邊人居環(huán)境匹配交融為一體,成為市區(qū)別致一景。
二、4條鎳錳電池總裝生產(chǎn)線車間簡介:
1、總裝車間(Depo Room):
是金霸王(中國)有限公司東莞新廠的核心車間。
常年保持恒溫(25℃)和恒濕。
共計(jì)4條鎳錳電池總裝生產(chǎn)線。
2、產(chǎn)能已達(dá)到“工業(yè)4.0”:
每條生產(chǎn)線每分鐘可以產(chǎn)出鎳錳電池600粒,4條生產(chǎn)線每天可產(chǎn)出鎳錳電池345.6萬粒,其生產(chǎn)效率和自動化程度已達(dá)到“工業(yè)4.0”。
3、粉塵污染嚴(yán)重:
每條總裝生產(chǎn)線長約10米,布滿了70-90個(gè)粉塵污染源點(diǎn),每天收集粉塵≥200公斤,4條生產(chǎn)線每天收集粉塵≥0.8噸。
三、粉塵特征:
1、粉塵成分:
主要是氧化鎳、MnO2、彭脹石墨。
尤其彭脹石墨和打印機(jī)的碳粉一樣,污染能力特別強(qiáng)大,因此,車間的粉塵污染十分嚴(yán)重。
2、粉塵的毒性:
(1)矽肺病:
粉塵吸入肺腔,造成肺堵塞。導(dǎo)致肺功能障礙,甚至呼吸衰竭。
(2)中樞神經(jīng)系統(tǒng)中毒:
MnO2和彭脹石墨,這2種粉塵對人的腦神經(jīng)系統(tǒng)都有不可逆的毒性作用,屬于毒性大、危害大的粉塵。
(3)劇毒粉塵---氧化鎳的毒性:
A、皮膚過敏:
鎳是最常見的致敏性金屬,一旦出現(xiàn)致敏癥狀,鎳過敏能無限期持續(xù)。
這種反應(yīng)在某些西方人種上面尤其明顯,因此,西方人特別是忌憚。
目前美國的職安標(biāo)準(zhǔn)是:0.2mg/m3;中國是:1.0mg/m3。
B、其他毒性:
人體每天攝入可溶性鎳250mg則會引起中毒,特有癥狀是皮膚炎、呼吸器官障礙及呼吸道癌癥。
鎳也可能是白血病的致病因素之一。
哮喘、尿結(jié)石等病都與人體內(nèi)鎳的含量有關(guān)。
鎳還有降低生育能力、致畸和致突變作用。
(4)“毒中劇毒粉塵”:
本案例是在二氧化錳和膨脹石墨粉塵的基礎(chǔ)之上,疊加氧化鎳粉塵。
屬于“毒中劇毒粉塵”。
3、粉塵屬性:
屬于沒有化學(xué)反應(yīng)和變化的惰性顆粒揚(yáng)塵,即所謂的純顆粒粉塵。
四、特殊配方和特殊工況:
1、特殊配方:
為了提升堿性電池的性能,金霸王在錳電池配方的基礎(chǔ)之上,需要加入氧化鎳的成分,成為堿性鎳錳電池。
2、特殊工況:
在生產(chǎn)堿性鎳錳電池時(shí),會產(chǎn)生含劇毒氧化鎳粉塵的廢氣。
3、“環(huán)保排放限制瓶頸”問題:
從2016-2018歷時(shí)3年,金霸王向當(dāng)?shù)氐臇|莞市環(huán)保局申請“劇毒氧化鎳粉塵”的環(huán)保達(dá)標(biāo)外排放事項(xiàng),始終無法獲得批準(zhǔn)。
4、“內(nèi)循環(huán)模式-Ⅱ”:
在外排放無法可想的情況之下,2017年金霸王請求我公司的幫助,我公司提出了“內(nèi)循環(huán)模式-Ⅱ”的解決方案,被金霸王(中國)有限公司接受。
同時(shí),也被東莞市環(huán)保局接受。
“內(nèi)循環(huán)模式-Ⅱ”,即10#系統(tǒng)于2018年部分建成,并投入堿性鎳錳電池的試生產(chǎn),于2019年底全部完工,交付金霸王使用至今。
“內(nèi)循環(huán)模式-Ⅱ”確保內(nèi)循環(huán)的“ISO Class 5(百級)超潔凈級冷氣”中劇毒氧化鎳粉塵濃度<1×10-9 mg/m3,即儀器完全檢測不到氧化鎳粉塵的存在。
因此,圓滿地解決了“環(huán)保排放限制瓶頸”問題。
同時(shí),將車間的職業(yè)安全衛(wèi)生環(huán)境從“含塵車間”提升至“潔凈車間”-“超潔凈車間”。
我公司認(rèn)為“內(nèi)循環(huán)模式-Ⅱ”對于類似金霸王這種特殊配方和特殊工況,具有特殊的重大意義。
五、案例五年多時(shí)間的運(yùn)行情況:
1、五級塵源塵源:
(1)一級異形吸塵口控制。
(2)二級集塵罩控制。
(3)三級局域空間控制。
(4)四級局域生產(chǎn)線空間控制。
(5)五級局域車間空間控制。
通過上述五級塵源塵源,確保車間的塵源控制率ξ=100%。
2、車間空氣的潔凈度:
車間的空氣潔凈度達(dá)到“ISO Class 5(百級)等級”。
3、確保生產(chǎn)正常運(yùn)行:
2018-2022年五年多時(shí)間的里,系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性能極好,基本保持零故障率、 100%保持零誤工率。
六、“內(nèi)循環(huán)模式-Ⅱ”案例模型圖(圖片1)
圖片1:“內(nèi)循環(huán)模式-Ⅱ”案例模型圖
七、5項(xiàng)核心價(jià)值:
1、“內(nèi)循環(huán)模式-Ⅰ”實(shí)現(xiàn)環(huán)保零排放:
將廢冷氣過濾凈化為“ISO Class5(百級)的潔凈冷氣”,100%內(nèi)循環(huán)使用,實(shí)現(xiàn)環(huán)保零排放。
2、“內(nèi)循環(huán)模式-Ⅱ”有效提升“車間職業(yè)安全衛(wèi)生環(huán)境”:
把“含高濃度劇毒粉塵廢冷氣”過濾凈化為“ISO Class 5(百級)的超潔凈級冷氣”,100%內(nèi)循環(huán)使用,從而將車間空氣質(zhì)量從“含塵車間”升級為“潔凈車間”-“超潔凈車間”,達(dá)到提升和改善員工的職業(yè)安全衛(wèi)生環(huán)境。
3、節(jié)省巨量的冷氣制作電能耗:
由于制作冷氣需要耗費(fèi)大量的電能,因此,“超級除塵器系統(tǒng)”將“含高濃度劇毒粉塵廢冷氣”過濾成為“ISO Class 5(百級)的超潔凈級冷氣”,100%內(nèi)循環(huán)使用。
從圖片8可以看出,每1萬立方米“含高濃度粉塵廢冷(暖)氣”內(nèi)循環(huán)使用,每年節(jié)省電能耗費(fèi)用:約40萬元,項(xiàng)目投入<2年全部回收,十分可觀。
4、高效回收利用貴重金屬粉體:
本案例(4條生產(chǎn)線)氧化鎳、MnO2、彭脹石墨粉塵的回收率≥99.999%。
高效回收利用的貴重粉體為氧化鎳、MnO2、彭脹石墨,以每天回收≥0.8噸計(jì),每年回收≥292噸。
回收的氧化鎳、MnO2、彭脹石墨粉體100%重新利用。
以每噸1萬元計(jì),每年回收貴重粉體≥292萬元。
5、節(jié)能、降耗、降維(備8):
“內(nèi)循環(huán)模式-Ⅱ”的年運(yùn)行總費(fèi)用比傳統(tǒng)“三-六級空氣過濾系統(tǒng)”從新鮮空氣中提取相同等級的“潔凈空氣”低79%、比傳統(tǒng)“外排放模式”略高20%。
確保所有的企業(yè)都能夠用得起“內(nèi)循環(huán)模式-Ⅱ”。
八、關(guān)于金霸王的補(bǔ)充說明:
1、15年以來已為金霸王節(jié)省各種費(fèi)用≥7.5億元:
自2008年12月至今已15年有多,人居環(huán)保已為金霸王設(shè)計(jì)制造安裝了8套“內(nèi)循環(huán)模式-Ⅰ”系統(tǒng)和1套“內(nèi)循環(huán)模式-Ⅱ”系統(tǒng),共計(jì)9套“內(nèi)循環(huán)模式”系統(tǒng)。
(1)每年回收冷氣數(shù)十億立方米,節(jié)省電能耗費(fèi)用上千萬元。
(2)每年回收貴重原材料粉體數(shù)千頓,節(jié)省原材料費(fèi)用數(shù)千萬元。
(3)節(jié)能、降耗、降維3項(xiàng),每年節(jié)省費(fèi)用上千萬元。
以上3項(xiàng)每年為金霸王節(jié)省費(fèi)用≥0.5億元。
15年以來已為金霸王節(jié)省各種費(fèi)用≥7.5億元。
2、金霸王收獲巨大的城市中心紅利:
金霸王能夠在高樓聳立的東莞市中心活得很滋潤,主要得益于8套“內(nèi)循環(huán)模式-Ⅰ”和1套“內(nèi)循環(huán)模式-Ⅱ”系統(tǒng)。
其形象、品牌、軍心、人才等方面都在收獲巨大的城市中心紅利。
金霸王即收獲巨大的改革開放紅利,又在此基礎(chǔ)之上疊加了城鎮(zhèn)化紅利。