共享制造技术助力臭氧管控

栏目:综合新闻           发布日期: 2020/7/31 8:49          点击数: 2562   

    ◆王奇锋 

    VOCs削减是臭氧控制的关键路径。但是,涉及VOCs排放的企业大多规模小,治理设施不完善、简单低效,无组织排放严重。一家一户的喷涂作坊普遍存在治理设备安装不合理、活性炭和UV光氧安装顺序颠倒、活性炭箱长期使用未更换、处理设备单一等问题。芳香烃、烯烃类排放高的化工医药企业也存在废气收集设施效果不好、VOCs无组织排放收集风速和处理设备单一等问题。

    相较于单个企业,产业聚集区的VOCs污染防治难度更大。例如,某县区玻璃深加工行业有600多家深加工企业,行业类别包括了中空玻璃、钢化玻璃、玻璃餐具等深加工产品1000余种。2019年-2020年秋冬季期间,共启动橙色及以上预警9次,合计117天,预警时长占整个秋冬季65%。而生产高附加值、低污染产品的企业往往与生产低附加值高污染产品的企业同开同停,企业生产时间极不稳定,导致订单严重流失,最终企业损失利润,综合竞争力下降,整个产业低质量缓慢发展。

    如何在臭氧攻坚季既保工业存量又保绿色发展?笔者认为,随着工业互联网和智能制造的深入发展,可以通过产业绿色共享智造的数字化、平台化、共享化三大技术,为环保治理提供新手段。目前,在河北省、江西省、河南省一些地方已有成功经验,实现了让原来限制的产业生产存量流动起来,让产业资源得以重新配置,提高产业资源配置的效率,对传统产业的产权、生产组织、价值创造和规模经济提供推动。

    数字化,提高企业环保治理与生产的跨界管理融合。

    目前企业环保治理主要依靠末端治理,实际上企业的生产情况、排污过程对环保治理效果影响很大。很多重污染期间的停限产企业也不清楚关停哪条生产线对生产影响更小。而通过数字化,可以实现企业环保治理与生产的跨界管理融合。

    河北省邢台市共有11家水泥企业、13条熟料生产线,是邢台市的能耗和排污大户。通过布设爱尔5G工业云盒接入企业的生产、排污、治理、传感器、工控仪表、PLC、DCS等设备,采集水泥企业原料量、熟料量、能耗量、排污量等数据,实现了设备之间、产品之间、生产与污染治理之间的互联互通。利用“羽白工业大脑”的“产污比”“产耗比”“两进两出”等工业经验模型,建立了水泥行业综合考评体系。管理部门可以通过调控,让单位产值能耗低、污染物排放低得多生产,让单位产值能耗高、排放高的少生产,倒逼企业转型升级,实现产业发展与环境保护双统筹。

    平台化,建立虚拟的在线企业服务平台,企业诊断、产业要素和生产设备将精准调度。

    近几年,在对重污染天气重点行业开展绩效评级和差异化管控过程中,企业绩效评级相关工作多为线下进行,没有统一的线上服务平台,在具体实施过程中,企业不知怎么评级、不懂怎么升级。而通过Air绿色工业互联网平台,可以建立面向当地产业的互联网工业医院,将工业经验、环保经验、评级模型沉淀,同行业企业汇聚,优秀做法共享。

    石家庄市共有铸造企业305家,企业规模普遍较小,生产装备、工艺落后,生产环境恶劣。为了提升行业生产水平,实现企业绿色保产,搭建了铸造行业工业互联网平台,设置产业地图、绩效评级、企业诊断和全景数据中台模块。将所有铸造企业的生产工艺、生产设施、排污设施、能源消耗、原辅材料、污染排放、治理工艺、运输结构、无组织排放等信息统一进行线上管理,建立企业全景数据中台,并将企业全景数据与绩效评级模型融合,对企业进行绩效评级,针对企业在环保治理上的问题进行诊断,指导企业整改提升。开发铸造产业地图,对企业的评级结果、区域分布、主要生产设施、排污设施、产能等信息进行展示,方便管理部门精准调度。

    共享化,提高产业环保治理与生产装备的价值动能。

    以VOCs排放较高的工业涂装传统产业为例,家具、木材加工、铸件和机械加工相关企业自动化率、设备综合率、库存周转率低,间歇生产严重,生产效率不高;无标准作业流程指导书和在线管理流程软件,喷涂和晾干环节的无组织和有组织排放都很难达标。

    江西省赣州市南康区是一个实木家具生产的集中地,通过产业共享喷涂中心、产业共享备料中心的建设,解决了一家一户的喷涂和木材备料问题。中心周边的企业通过互联网提交工件加工订单,备料中心对木材集中拼版开料,提高了木材的出材率,喷涂中心对加工件集中喷涂底漆、色漆和面漆,订单集中一天可以工作18小时,极大提高了设备利用率,降低了周边企业的生产与VOCs、颗粒物治理成本。

    河南荥阳正在建设的阀门产业共享喷涂中心,旨在通过源头替代技术、高兼容性喷涂生产线、高效治理设备等的共享,解决区域排放量大、企业分散难监管的问题,解决中小型企业建不起、建得起运营不了、年年改年年不合格的困境。喷涂中心将对标工业涂装环保绩效评级A类标准进行设计,根据不同产品型号、规格大小、喷涂要求设计不同的喷涂挂具、喷涂工艺等产业建设知识图谱,对待喷件进行智能分选与喷涂工艺匹配,从而提升喷涂效率和上漆率,均摊原料漆替代成本增加的问题。

    相信在未来,更多产业和企业可以利用绿色智造技术等绿色智能升级与共享智能制造服务,实现VOCs有效控制,促进产业企业高质量发展。
(来源:中国环境报)