“內循環(huán)模式-Ⅱ”案例說明

前言

   2008年，“內循環(huán)模式-Ⅰ”整體解決了“含塵（包括普通毒性）冷（暖）氣”車間的內循環(huán)問題。   

   2018年，“內循環(huán)模式-Ⅱ”整體解決了“含劇毒粉塵冷（暖）氣”車間的內循環(huán)問題。  

許多含有劇毒成分的優(yōu)異生產配方，由于在生產過程中，會產生含劇毒的粉塵（如氧化鎳）廢氣，涉及到環(huán)保廢氣排放的不許可問題，從而無法投入生產，形成一個無法逾越的“環(huán)保排放限制瓶頸”。

“內循環(huán)模式-Ⅱ”通過內循環(huán)，實現(xiàn)“環(huán)保零排放”，解決了“環(huán)保排放限制瓶頸”問題。

“內循環(huán)模式-Ⅱ”的3項核心技術：

（1）年運行總費用比“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“潔凈空氣”低70%、比傳統(tǒng)“外排放模式”略高20%。

所有企業(yè)都能夠用得起！  

尤其是“含高濃度劇毒粉塵廢冷（暖）氣”，可以節(jié)省巨量的冷（暖）氣制作電能耗，每1萬立方米每年節(jié)省電能耗費用≥46萬元，十分可觀。

（2）把車間的職業(yè)安全衛(wèi)生環(huán)境從“含塵車間”提升至“潔凈車間”。

（3）實現(xiàn)“環(huán)保零排放”。

關鍵詞：

“含高濃度劇毒粉塵廢冷（暖）氣”   超潔凈級冷（暖）氣   內循環(huán)          “含塵車間”   潔凈車間   節(jié)省巨量的冷（暖）氣制作電能耗   

高效回收貴重粉體   環(huán)保零排放   “環(huán)保排放限制瓶頸”

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線車間：

“內循環(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%返回車間內循環(huán)使用系統(tǒng)

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)地位及產能：

金霸王是全球堿性電池的標桿企業(yè)，其產品金霸王電池，通常與南孚、555電池擺在一起售賣，是妥妥的一家傳統(tǒng)制造大廠。

但是，其產能已達到“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（相當于百級）

3-3、總除塵效率（或過濾精度）：η=99.9999999%。

4、使用時間：

   2020年---至今，已穩(wěn)定運行≥3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多年經濟發(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“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4條鎳錳電池總裝生產線。

2、產能已達到“工業(yè)4.0”：

每條生產線每分鐘可以產出鎳錳電池600粒，4條生產線每天可產出鎳錳電池345.6萬粒，其生產效率和自動化程度已達到“工業(yè)4.0”。

3、粉塵污染嚴重：

每條總裝生產線長約10米，布滿了70-90個粉塵污染源點，每天收集粉塵≥200公斤，4條生產線每天收集粉塵≥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的碳粉一樣，污染能力特別強大，因此，車間的粉塵污染十分嚴重。

2、粉塵的毒性：

（1）矽肺病：

   粉塵吸入肺腔，造成肺堵塞。導致肺功能障礙，甚至呼吸衰竭。

（2）中樞神經系統(tǒng)中毒：

MnO₂和彭脹石墨，這2種粉塵對人的腦神經系統(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。

目前美國的職安標準是：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、尿結石等病都與人體內鎳的含量有關。

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：

   屬于沒有化學反應和變化的惰性顆粒揚塵，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：

在生產堿性鎳錳電池時，會產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3年，金霸王向當?shù)氐臇|莞市環(huán)保局申請“劇毒氧化鎳粉塵”的環(huán)保達標外排放事項，始終無法獲得批準。

4、“內循環(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“內循環(huán)模式-Ⅱ”的解決方案，被金霸王（中國）有限公司接受。

“內循環(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，于2019年底全部完工，交付金霸王使用至今。

“內循環(huán)模式-Ⅱ”確保內循環(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，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”。

我公司認為“內循環(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、案例五年多時間的運行情況：

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到“ISO Class 5（百級）等級”。

3、確保生產正常運行：

2018-2022年五年多時間的里，系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性能極好，基本保持零故障率、 100%保持零誤工率。

六、“內循環(huán)模式-Ⅱ”案例模型圖（圖片1）

七、5項核心價值：

1、變廢為寶---“內循環(huán)模式-Ⅰ”實現(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%內循環(huán)使用，實現(xiàn)環(huán)保零排放。

2、變廢為寶---“內循環(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%內循環(huán)使用，從而將車間空氣質量從“含塵車間”升級為“潔凈級車間”，達到提升和改善員工的職業(yè)安全衛(wèi)生環(huán)境，實現(xiàn)變廢為寶。

3、變廢為寶---節(jié)省巨量的冷氣制作電能耗：

由于制作冷氣需要耗費大量的電能，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%內循環(huán)使用，實現(xiàn)變廢為寶。

從圖片8可以看出，每1萬立方米“含高濃度粉塵廢冷（暖）氣”內循環(huán)使用年節(jié)省電能耗費用：≥46萬元，十分可觀。  

4、變廢為寶---高效回收利用貴重的粉體：

   本案例（4條生產線）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，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，每年回收貴重粉體≥292萬元。

5、節(jié)能、降耗、降維：

“內循環(huán)模式-Ⅱ”的年運行總費用比“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70%、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“內循環(huán)模式-Ⅱ”。

八、關于金霸王的補充說明：

1、15年以來已為金霸王節(jié)省各種費用≥7.5億元：

自2008年12月至今已15年有多，人居環(huán)保已為金霸王設計制造安裝了8套“內循環(huán)模式-Ⅰ”系統(tǒng)和1套“內循環(huán)模式-Ⅱ”系統(tǒng)。

（1）每年回收冷氣數(shù)十億立方米，節(jié)省電能耗費用上千萬元。

（2）每年回收貴重原材料粉體數(shù)千頓，節(jié)省原材料費用數(shù)千萬元。

（3）節(jié)能、降耗、降維3項，每年節(jié)省費用上千萬元。

以上3項每年為金霸王節(jié)省費用≥0.5億元。

15年以來已為金霸王節(jié)省各種費用≥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“內循環(huán)模式-Ⅰ”和1套“內循環(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，又在此基礎之上疊加了城鎮(zhèn)化紅利。