第十一章 清潔生產(chǎn)工程

清潔生產(chǎn)第十一章清潔生產(chǎn)工程本章提要在工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，在第三產(chǎn)業(yè)綠色化和廢棄物處理中，通過采用替代技術(shù)、減量技術(shù)、再利用技術(shù)和資源化技術(shù)等工程方法，達到節(jié)能、減污、增效的目的。清潔生產(chǎn)工程工業(yè)生產(chǎn)替代、減量技術(shù)精準農(nóng)業(yè)綠色第三產(chǎn)業(yè)資源循環(huán)回收技術(shù)能源梯級利用技術(shù)水梯級利用技術(shù)高效無害化占地少信息化提升生產(chǎn)及服務(wù)過程的清潔技術(shù)再利用技術(shù)廢棄物處理綠色化提升清潔生產(chǎn)工程清潔生產(chǎn)工程第一節(jié)概述定義是指在新建、擴建、技改工程項目中，采用各類清潔生產(chǎn)控制等工程手段，達到節(jié)能、降耗、減污、增效的目的。清潔生產(chǎn)工程第二節(jié)主要實施清潔生產(chǎn)行業(yè)與技術(shù)機械、冶金、化工、印染、精準農(nóng)業(yè)、綠色第三產(chǎn)業(yè)、水循環(huán)利用和梯級使用技術(shù)與設(shè)備、能源梯級利用技術(shù)與設(shè)備、高效低耗低風險廢棄物無害化工藝和設(shè)備、清潔能源、信息化等清潔能源常規(guī)能源的清潔利用；可再生能源的利用；新能源的利用；節(jié)能技術(shù)。水能水能我國水能資源理論蘊藏量近7億千瓦，占我國常規(guī)能源資源量的40％。其中，經(jīng)濟可開發(fā)容量近3.78億千瓦，年發(fā)電量約1.92億千瓦時，是世界上水能資源總量最多的國家。生物質(zhì)能生物質(zhì)能一直是人類賴以生存的重要能源，它是僅次于煤炭、石油和天然氣而居于世界能源消費總量第四位的能源，在整個能源系統(tǒng)中占有重要地位。有關(guān)專家估計，生物質(zhì)能極有可能成為未來可持續(xù)能源系統(tǒng)的組成部分，到下世紀中葉，采用新技術(shù)生產(chǎn)的各種生物質(zhì)替代燃料將占全球總能耗的40％以上。許多國家都制定了相應(yīng)的開發(fā)研究計劃，如日本的陽光計劃、印度的綠色能源工程、美國的能源農(nóng)場和巴西的酒精能源計劃等，其中生物質(zhì)能源的開發(fā)利用占有相當?shù)谋戎?。目前，國外的生物質(zhì)能技術(shù)和裝置多已達到商業(yè)化應(yīng)用程度，實現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)業(yè)經(jīng)營，以美國、瑞典和奧地利三國為例，生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高品位能源利用已具有相當可觀的規(guī)模，分別占該國一次能源消耗量的4％、16％和l0％。在美國，生物質(zhì)能發(fā)電的總裝機容量已超過10000兆瓦，單機容量達10—25兆瓦；美國紐約的斯塔藤垃圾處理站投資2OOO萬美元，采用濕法處理垃圾，回收沼氣，用于發(fā)電，同時生產(chǎn)肥料。巴西是乙醇燃料開發(fā)應(yīng)用最有特色的國家，實施了世界上規(guī)模最大的乙醇開發(fā)計劃，目前乙醇燃料已占該國汽車燃料消費量的50％以上。美國開發(fā)出利用纖維素廢料生產(chǎn)酒精的技術(shù)，建立了l兆瓦的稻殼發(fā)電示范工程，年產(chǎn)酒精2500噸。我國是一個人口大國，又是一個經(jīng)濟迅速發(fā)展的國家，21世紀將面臨著經(jīng)濟增長和環(huán)境保護的雙重壓力。因此改變能源生產(chǎn)和消費方式，開發(fā)利用生物質(zhì)能等可再生的清潔能源資源對建立可持續(xù)的能源系統(tǒng)，促進國民經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護具有重大意義。開發(fā)利用生物質(zhì)能對中國農(nóng)村更具特殊意義。中國80％人口生活在農(nóng)村，秸稈和薪柴等生物質(zhì)能是農(nóng)村的主要生活燃料。盡管煤炭等商品能源在農(nóng)村的使用迅速增加，但生物質(zhì)能仍占有重要地位。1998年農(nóng)村生活用能總量3.65億噸標煤，其中秸稈和薪柴為2.07億噸標煤，占56.7％。因此發(fā)展生物質(zhì)能技術(shù)，為農(nóng)村地區(qū)提供生活和生產(chǎn)用能，是幫助這些地區(qū)脫貧致富，實現(xiàn)小康目標的一項重要任務(wù)。風能風能風能是太陽能的一種轉(zhuǎn)換形式，是一種重要的自然能源。據(jù)有關(guān)專家估算，在全球邊界層內(nèi)的總能量為1.3×1015瓦，一年中約為1.4×1016千瓦時電力的能量，相當于目前全世界每年所燃燒能量的3000倍。其中1/10為可取用的極限量。風能的特點為：能量巨大，但能量密度低，當流速同為3米/秒時，風力的能量密度僅為水力的1/1000；利用簡單、無污染、可再生；不穩(wěn)定性大，連續(xù)性、可靠性差；時空分布不均。地熱地熱地熱能從直接利用地熱的規(guī)模來說，最常用的是地熱水淋浴，占總利用量的1/3以上，其次是地熱水養(yǎng)殖和種植約占20%，地熱采暖約占13%，地熱能工業(yè)利用約占2%。利用地熱能，占地很少，無廢渣、粉塵污染，用后的棄（尾）水既可綜合利用，又可回注到地下儲層，達到增加壓力、保護儲層、保護地熱資源的雙重目的。海洋能潮汐的發(fā)生是地球受月球和太陽引力的影響而引起的漲潮時海水向岸邊沖去，落潮時又退回海中，每天有規(guī)律地往復運動。受海岸、港灣地形的影響，海面的高度在高潮和低潮時有很大差別。如杭州灣潮差高達8.93米，是我國潮差最大的地方。潮汐的漲落是海水在作大規(guī)模的流動，其中蘊含著巨大能量，既可以用來推動機械裝置，又可以用來發(fā)電。太陽能太陽能汽車太陽能長期以來，人們就一直在努力研究利用太陽能。我們地球所接受到的太陽能，只占太陽表面發(fā)出的全部能量的二十億分之一左右，這些能量相當于全球所需總能量的3-4萬倍，可謂取之不盡，用之不竭。其次，宇宙空間沒有晝夜和四季之分，也沒有烏云和陰影，輻射能量十分穩(wěn)定。因而發(fā)電系統(tǒng)相對說來比地面簡單，而且在無重量、高真空的宇宙環(huán)境中，對設(shè)備構(gòu)件的強度要求也不太高。再者，太陽能和石油、煤炭等礦物燃料不同，不會導致“溫室效應(yīng)”和全球性氣候變化，也不會造成環(huán)境污染。清潔煤技術(shù)清潔煤技術(shù)是指在煤炭從開發(fā)到利用全過程中，旨在減少污染排放與提高利用效率的加工、燃燒、轉(zhuǎn)化及污染控制等新技術(shù)。主要包括煤炭洗選、加工（型煤、水煤漿）、轉(zhuǎn)化（煤炭氣化、煤炭液化）、先進燃燒技術(shù)（常壓循環(huán)流化床、加壓流化床、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)、高效低污染燃燒器）、煙氣精華