物料平衡技術(shù)與方法

物料平衡技術(shù)與方法探討高級(jí)經(jīng)理：劉剛2013年9月V2.42新顏科技-專注于清潔生產(chǎn)和污染預(yù)防咨詢服務(wù)公司背景公司愿景

重慶新顏科技咨詢有限公司創(chuàng)立于2006年，成立至今，公司的客戶數(shù)量和業(yè)務(wù)收入分別以25%和21%的復(fù)合年均增長(zhǎng)率迅速增長(zhǎng)。2013年，我公司的客戶數(shù)量突破220家，項(xiàng)目突破290個(gè)。大量的項(xiàng)目積累，為編制高質(zhì)量的清潔生產(chǎn)審核報(bào)告提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。成為中國(guó)值得信賴的清潔生產(chǎn)和污染預(yù)防咨詢服務(wù)提供商23工業(yè)企業(yè)清潔生產(chǎn)審核清潔生產(chǎn)技術(shù)支撐平臺(tái)清潔生產(chǎn)在線考試服務(wù)清潔生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)清潔生產(chǎn)網(wǎng)落實(shí)環(huán)境保護(hù)主體責(zé)任標(biāo)準(zhǔn)化達(dá)標(biāo)評(píng)估技術(shù)支持客戶服務(wù)

清潔生產(chǎn)審核排污許可證申領(lǐng)標(biāo)準(zhǔn)化達(dá)標(biāo)評(píng)估新顏科技-服務(wù)領(lǐng)域總量控制咨詢服務(wù)排污許可證申領(lǐng)技術(shù)咨詢編制申領(lǐng)技術(shù)報(bào)告流程ISO9001ISO14001TimeMgmt.人才IT信息技術(shù)環(huán)保人才

領(lǐng)域?qū)ｉL(zhǎng)專業(yè)技能

管理團(tuán)隊(duì)安全性ISO27001體系3清潔生產(chǎn)審核工作的程序1、籌劃和組織（審核準(zhǔn)備）6、方案實(shí)施7、持續(xù)清潔生產(chǎn)2、預(yù)審核（預(yù)評(píng)估）3、審核（評(píng)估）4、方案的產(chǎn)生和篩選5、可行性分析『7個(gè)階段，35個(gè)步驟』4籌劃和組織階段是審核工作的準(zhǔn)備階段心得1：在此階段，咨詢機(jī)構(gòu)除了協(xié)助企業(yè)建立審核小組、制訂工作計(jì)劃和開展宣傳教育以外，更應(yīng)注重取得企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層的支持。心得2：取得領(lǐng)導(dǎo)層的支持有利于充分調(diào)動(dòng)企業(yè)各部門人員參與審核工作的積極性，同時(shí)便于清潔生產(chǎn)方案的推進(jìn)工作。1、籌劃和組織5本階段是審核工作的基礎(chǔ)階段心得1：重點(diǎn)在于全方位的對(duì)企業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研，發(fā)現(xiàn)企業(yè)存在的問(wèn)題，以便能夠準(zhǔn)確的確定審核重點(diǎn)，提出相應(yīng)的清潔生產(chǎn)目標(biāo)。心得2：本階段工作一定要深入企業(yè)，通過(guò)資料收集與現(xiàn)場(chǎng)走訪相結(jié)合的工作模式，充分了解企業(yè)現(xiàn)狀。2、預(yù)審核6本階段是通過(guò)物料平衡工作，進(jìn)一步分析審核重點(diǎn)單位資源能源消耗方面存在的問(wèn)題，為清潔生產(chǎn)方案的提出提供依據(jù)。心得：物料平衡是本階段工作的重點(diǎn)，但是如何開展物料平衡，怎樣利用物料平衡的過(guò)程和結(jié)果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，幫組企業(yè)提高清潔生產(chǎn)水平，值得進(jìn)一步探討。3、審核7本階段工作是利用前階段工作所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和清潔生產(chǎn)潛力，為企業(yè)提出初步可行的中高費(fèi)方案。心得1：方案的提出需要有針對(duì)性，能夠切實(shí)解決企業(yè)所面臨的突出問(wèn)題。心得2：多與企業(yè)其他部門的人員，比如技術(shù)、工藝人員進(jìn)行深入交流，往往會(huì)有新的收獲4、方案的產(chǎn)生和篩選8本階段工作是對(duì)提出的中高費(fèi)方案進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境三方面的評(píng)估，確定最佳的方案供企業(yè)進(jìn)行實(shí)施。心得：清潔生產(chǎn)審核報(bào)告不等同于可行性研究報(bào)告，但在本階段仍需要較為全面的對(duì)方案在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境三方面的可行性做準(zhǔn)確評(píng)估。5、可行性分析9本階段工作主要是督促企業(yè)對(duì)產(chǎn)生的可行的方案（主要是中高費(fèi)方案）進(jìn)行實(shí)施。心得1：咨詢機(jī)構(gòu)應(yīng)幫助企業(yè)做好各項(xiàng)方案實(shí)施的記錄，完善效益的統(tǒng)計(jì)。心得2：教會(huì)企業(yè)對(duì)于方案的實(shí)施要記錄兩本賬，除企業(yè)常規(guī)做的經(jīng)濟(jì)賬以外，還應(yīng)算好環(huán)境賬。6、方案實(shí)施10本階段工作是為清潔生產(chǎn)思想在企業(yè)內(nèi)長(zhǎng)期持續(xù)的推進(jìn)。心得：為確保企業(yè)能長(zhǎng)期持續(xù)推進(jìn)清潔生產(chǎn)，應(yīng)幫助企業(yè)建立清潔生產(chǎn)組織、完善相應(yīng)的管理制度，并且提出合理的持續(xù)清潔生產(chǎn)計(jì)劃。7、持續(xù)清潔生產(chǎn)11如何控制和提高報(bào)告質(zhì)量項(xiàng)目評(píng)審記錄報(bào)告提交與評(píng)審工作流程報(bào)告檢查表checklist結(jié)合ISO9001質(zhì)量管理體系的認(rèn)證和運(yùn)行，采用記錄、流程和檢查表相結(jié)合的方式來(lái)加強(qiáng)報(bào)告質(zhì)量控制和管理。1213該項(xiàng)工作重視企業(yè)資料管理和現(xiàn)場(chǎng)管理的標(biāo)準(zhǔn)化和精細(xì)化，其中要求企業(yè)全面掌握自身所消耗原料的成分組成示例：某涉及表面處理工序的企業(yè)，在開展鋅平衡時(shí)，通過(guò)測(cè)算輸入原料中的含鋅總量以及輸出物料中鍍鋅層含鋅量和進(jìn)入廢水的含鋅量后，得出的結(jié)論是輸入物料當(dāng)中的鋅的數(shù)量大于輸入物質(zhì)中的含鋅數(shù)量。排查物料平衡數(shù)據(jù)中輸入物料是否有漏項(xiàng)時(shí)發(fā)現(xiàn)，該企業(yè)鍍鋅廢水中混有少量的磷化清洗廢水。結(jié)合達(dá)標(biāo)評(píng)估所收集的磷化原料成分資料時(shí)發(fā)現(xiàn)，該企業(yè)所使用的磷化液為鋅系磷化液，使得磷化清洗廢水中含鋅。排污許可證申領(lǐng)標(biāo)準(zhǔn)化達(dá)標(biāo)評(píng)估其他服務(wù)領(lǐng)域?yàn)榍鍧嵣a(chǎn)審核物料平衡帶來(lái)的經(jīng)驗(yàn)積累該項(xiàng)工作重點(diǎn)在與排查企業(yè)的所有產(chǎn)排污環(huán)節(jié)，特別針對(duì)有組織排放口廢棄物的排放數(shù)量。示例：某汽車廠，針對(duì)其涂裝車間開展苯系物平衡，利用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)測(cè)算通過(guò)廢氣排放的苯系物數(shù)量，得出的物料平衡數(shù)據(jù)，輸出的苯系物小于輸入苯系物數(shù)量，且偏差超過(guò)了清潔生產(chǎn)審核所要求的5%的標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合排污許可證申領(lǐng)工作，咨詢機(jī)構(gòu)發(fā)現(xiàn)了企業(yè)的日常監(jiān)測(cè)僅針對(duì)涂裝車間廢氣排口進(jìn)行了抽檢，并未將所有廢氣排口納入監(jiān)測(cè)范圍，單用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算苯系物通過(guò)廢氣的排放數(shù)量，是存在漏項(xiàng)的。人才

人才儲(chǔ)備

領(lǐng)域?qū)ｉL(zhǎng)

專業(yè)技能

管理團(tuán)隊(duì)*啟示：當(dāng)單獨(dú)利用清潔生產(chǎn)審核工作的經(jīng)驗(yàn)開展物料平衡，出現(xiàn)異常問(wèn)題，可結(jié)合其他工作的成果找到突破口，順利解決問(wèn)題。1314物料平衡工作的重要意義方便外部審核/審計(jì)人員更直觀地了解企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中物料的流向檢查生產(chǎn)工藝流程和設(shè)備流程圖中的錯(cuò)誤或遺漏找出物料損失的環(huán)節(jié)找出審核重點(diǎn)存在的問(wèn)題找出清潔生產(chǎn)的潛力給企業(yè)內(nèi)部帶來(lái)的好處便于掌握原料的利用率（化工企業(yè)可計(jì)算產(chǎn)品收率）直觀了解各類廢料的產(chǎn)生量（e.g.杜絕“收廢品漏洞”）便于發(fā)現(xiàn)在過(guò)程控制方面存在的問(wèn)題

-優(yōu)化過(guò)程控制便于發(fā)現(xiàn)在計(jì)量方面存在的問(wèn)題

-完善計(jì)量基本目的

應(yīng)針對(duì)審核重點(diǎn)開展物料平衡工作

找出以下幾個(gè)方面的環(huán)節(jié)和原因：-物料流失

-資源浪費(fèi)

-污染物產(chǎn)生

1415某造紙廠開展物料平衡/水平衡工作物料平衡/水平衡-簡(jiǎn)單的例子糾正措施

針對(duì)潤(rùn)紙用水無(wú)計(jì)量的問(wèn)題，首先提出了安裝該部位用水力量表的方案

安裝計(jì)量表后，通過(guò)多個(gè)班次的生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)和用水統(tǒng)計(jì)，重新核算實(shí)際用水量，并修正水平衡圖發(fā)現(xiàn)問(wèn)題

某大型造紙企業(yè)利用廢紙為原料，先粉碎、制漿，再經(jīng)上漿、壓榨、烘干、施膠、干燥、卷紙制造牛皮箱板紙產(chǎn)品；另外利用鮮竹為原料，經(jīng)削片、連蒸、洗篩、漂白、抄漿制造竹漿漿料該企業(yè)生產(chǎn)工序和輔助工序較多、工藝較復(fù)雜在建立水平衡時(shí)，咨詢機(jī)構(gòu)發(fā)現(xiàn)生活區(qū)水表計(jì)量數(shù)據(jù)過(guò)高，明顯高于生活實(shí)際所需的用水量，測(cè)算有1萬(wàn)m3/a的缺口預(yù)防措施

原來(lái)無(wú)計(jì)量，部分員工用水無(wú)節(jié)制，造成水資源浪費(fèi)。在安裝計(jì)量表后，進(jìn)一步提出了完善用水考核指標(biāo)的整改建議。

通過(guò)用水量的定量考核，減少人為的用水浪費(fèi)，每年為企業(yè)帶來(lái)較為可觀的節(jié)水效益（近1萬(wàn)m3/a，按自取水成本計(jì)算，價(jià)值近5000元/a）分析問(wèn)題工藝分析中未發(fā)現(xiàn)有疏漏或錯(cuò)誤的地方現(xiàn)場(chǎng)排查生活區(qū)給水管網(wǎng)，發(fā)現(xiàn)供水管道不僅提供生活區(qū)用水，還為原料廢紙潤(rùn)紙?zhí)峁┯盟捎跉v史原因，潤(rùn)紙部分的用水量未分表計(jì)量15基本原則對(duì)于連續(xù)性生產(chǎn)性企業(yè)，應(yīng)連續(xù)考察其72h的生產(chǎn)狀況，收集物料平衡數(shù)據(jù)，通過(guò)按小時(shí)、按天或按生產(chǎn)班次求得平均值作為進(jìn)行物料平衡工作的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。對(duì)周期性生產(chǎn)企業(yè)，應(yīng)按照一個(gè)生產(chǎn)周期，如以從投料開始到產(chǎn)品產(chǎn)出為一個(gè)周期進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集，應(yīng)連續(xù)考察至少三個(gè)生產(chǎn)周期，求得每個(gè)周期的平均值作為進(jìn)行物料平衡工作的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。異常處理物料平衡數(shù)據(jù)收集時(shí)間范圍內(nèi)，企業(yè)雖保證連續(xù)性生產(chǎn)或開展周期性生產(chǎn)，但由于生產(chǎn)負(fù)荷低或由于其他原因造成的生產(chǎn)出現(xiàn)異常，所得到的物料平衡數(shù)據(jù)不能代表企業(yè)的正常生產(chǎn)狀況，應(yīng)考慮選取具有典型性生產(chǎn)特點(diǎn)的時(shí)間段重新開展物料平衡數(shù)據(jù)的測(cè)算工作。物料平衡數(shù)據(jù)收集范圍16物料平衡方法的確定1、對(duì)工藝簡(jiǎn)單、很難分割工序，且輸入輸出物料種類較少的對(duì)象，建議采用黑箱方式開展物料物料平衡工作172、對(duì)工藝相對(duì)復(fù)雜，能夠清晰分割為多個(gè)工序的對(duì)象，建議按照生產(chǎn)工序分別測(cè)算輸入輸出物料數(shù)據(jù)。物料平衡方法的確定18除對(duì)所有輸入輸出物料進(jìn)行匯總并開展總體物料平衡以外，對(duì)于特殊的物料/物質(zhì)，如重金屬、特征污染因子等也十分有必要開展單獨(dú)的物料平衡工作。針對(duì)特殊物料/物質(zhì)開展物料平衡191、了解物料平衡對(duì)象的生產(chǎn)工藝，弄清生產(chǎn)工序及各個(gè)工序之間的關(guān)系2、掌握特殊工序物料變化情況如右圖中球磨工序，電解鉛會(huì)在球磨過(guò)程中氧化生成氧化鉛，在實(shí)測(cè)中鉛粉重量較之輸入的電解鉛量大化工企業(yè)以體積計(jì)算物料時(shí)，應(yīng)充分考慮不同溶劑混合后體積的變化以及密度的變化開展物料平衡工作的技術(shù)準(zhǔn)備203、實(shí)地考察企業(yè)的實(shí)際工序情況，避免犯經(jīng)驗(yàn)錯(cuò)誤如常規(guī)的汽車涂裝為“三噴三烘”，但某些企業(yè)改進(jìn)了工藝，采用“三噴一烘”，需要審核師進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)。4、按照企業(yè)特點(diǎn)設(shè)計(jì)物料平衡數(shù)據(jù)收集資料清單或表格開展物料平衡工作的技術(shù)準(zhǔn)備21物料平衡案例分享-汽車涂裝某汽車廠開展清潔生產(chǎn)審核，確定的審核重點(diǎn)為涂裝車間。1、工藝調(diào)研涂裝車間采用“四噴三烘（4C3B）”涂裝工藝，白車身經(jīng)前處理（脫脂、磷化等）后進(jìn)行陰極電泳涂裝，然后使用溶劑型涂料作為主要原料，經(jīng)靜電噴槍、噴漆機(jī)器人將涂料均勻地噴涂到車身表面，最后濕漆膜經(jīng)高溫烘烤，得到覆蓋有干漆膜的車身。查找同類汽車生產(chǎn)企業(yè)涂裝工藝的特點(diǎn)工作產(chǎn)出：審核師在此時(shí)應(yīng)初步掌握4C包括電泳漆、中涂漆噴涂、色漆噴涂和清漆噴涂；3B包括電泳后的烘干、中涂漆噴涂后的烘干和色漆、清漆兩次噴涂后的一次烘干成型。對(duì)車間使用物料的類型和特點(diǎn)進(jìn)行了解：該車間使用水性電泳漆和溶劑型中涂漆、色漆和清漆，其中水性電泳漆無(wú)苯、VOC含量低，不是車間的主要污染環(huán)節(jié)；中涂漆、色漆和清漆為溶劑型，VOC含量大，生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境影響較大。初步確定針對(duì)車間中涂、色漆和清漆噴涂工序開展物料平衡。長(zhǎng)安福特馬自達(dá)汽車有限公司上汽依維柯紅巖商用車有限公司重慶長(zhǎng)安跨越車輛有限公司重慶長(zhǎng)安跨越專用車有限公司重慶長(zhǎng)安鈴木汽車有限公司重慶長(zhǎng)安汽車股份有限公司渝北工廠重慶大江信達(dá)車輛股份有限公司重慶力帆乘用車有限公司重慶小康汽車控股有限公司上汽依維柯紅巖東風(fēng)小康長(zhǎng)安福特長(zhǎng)安鈴木力帆汽車長(zhǎng)安汽車大江信達(dá)222、工藝的現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)根據(jù)工藝調(diào)研結(jié)果，到企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行確認(rèn)，繪制詳細(xì)的工藝流程圖，用以判斷選擇何種物料平衡的方法。盡可能對(duì)每個(gè)工序拍照，方便對(duì)照、檢查工藝流程圖和設(shè)備流程圖。確認(rèn)涂裝所使用的設(shè)備和過(guò)程控制情況。該車間采用的是靜電噴槍機(jī)械手控制，設(shè)備水平較高。確定了車間的設(shè)備和過(guò)程控制水平，有助于判斷物料平衡結(jié)果的準(zhǔn)確性，幫組企業(yè)和咨詢機(jī)構(gòu)發(fā)現(xiàn)物料使用過(guò)程中存在的問(wèn)題。-如采用人工控制的空氣噴槍，一般情況下平均上漆率為25%-40%，而采用靜電噴槍機(jī)械手控制，平均上漆率能夠達(dá)到60%以上。工作產(chǎn)出完成詳細(xì)的工藝流程圖準(zhǔn)備初步的設(shè)備流程圖物料平衡案例分享-汽車涂裝23某汽車廠涂裝工藝流程圖243、物料平衡方法確認(rèn)由于該車間工藝流程圖較為復(fù)雜，當(dāng)中如擦拭、顏色編組等與物料的輸入輸出關(guān)系不大，因此不能完全照搬工藝過(guò)程測(cè)算物流數(shù)據(jù)，開展物料平衡工作。對(duì)此，針對(duì)涉及到中涂、色漆和面漆噴涂的工序編制設(shè)備流程圖，根據(jù)設(shè)備流程開展物料平衡工作。工作產(chǎn)出編制完整的設(shè)備流程圖物料平衡案例分享-汽車涂裝254、物料平衡數(shù)據(jù)收集選取審核期間車間生產(chǎn)負(fù)荷較為穩(wěn)定的時(shí)間，連續(xù)測(cè)算三天的物料輸入輸出數(shù)據(jù)，匯總物料平衡數(shù)據(jù)。工作產(chǎn)出匯總物料平衡數(shù)據(jù)根據(jù)設(shè)備流程圖繪制物料平衡圖物料平衡案例分享-汽車涂裝265、物料平衡細(xì)化通過(guò)涂裝過(guò)程的物料平衡，僅能得出進(jìn)入廢氣、廢水和固廢中物料的數(shù)量，但對(duì)于環(huán)保工作，更為看重的是特征污染物的產(chǎn)生和排放數(shù)量。該車間選用的油漆和稀釋劑均為溶劑型，但其中均不含苯（要求提供原料檢驗(yàn)證據(jù)），甲苯和二甲苯含量也較低。根據(jù)《揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）污染防治技術(shù)政策》和《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)汽車制造業(yè)（涂裝）》的有關(guān)要求，我們針對(duì)涂裝工序VOC開展進(jìn)一步的物料平衡工作。工作產(chǎn)出調(diào)研車間使用的油漆和稀釋劑成分根據(jù)涂裝物料平衡數(shù)據(jù)核算VOC的輸入和輸出繪制VOC的物料平衡圖物料平衡案例分享-汽車涂裝27項(xiàng)目物料重量（kg/輛）平均固體份（%）有機(jī)溶劑重量（kg/輛）中涂漆1.58650.55色漆2.02281.45清漆1.91480.99稀釋劑1.2901.29合計(jì)6.80/4.28物料平衡案例分享-汽車涂裝最終的VOC平衡圖28總結(jié)2930新顏科技-實(shí)力出眾，廣受好評(píng)資質(zhì)認(rèn)證

通過(guò)ISO9001:2008認(rèn)證

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