引 言

涂料被廣泛應用于汽車、家電、五金、建材、輸油管道的表面涂裝上。作為國民經濟中重要的一部分，涂料行業受下游工業和民用兩方面的需求影響，目前保持年均 10% 的增速增長。預計 2018 年，涂料產量將達到 2200 萬 t。2009 年，我國已經超過美國成為涂料大國，龐大的生產和快速的增長使涂料行業成為“排放大戶”，單從“三廢”來看，涂料行業清潔生產審核勢在必行。

 1 清潔生產的定義

清潔生產是指不斷采取改進設計，使用清潔的能源和原料，采用先進的工藝技術與設備，改善管理，綜合利用等措施，從源頭消減污染，提高資源利用效率，減少或者避免生產服務和產品使用過程中污染物的產生和排放，以減輕或者消除對人類健康和環境的危害。

 2 涂料行業清潔生產開展狀況

涂料行業的清潔生產包括很多種方式，也是一個長遠的目標，只有各大中型企業的配合并不能達到所要的效果，很多小廠對清潔生產并不積極，且在資金、技術方面也會存在相應的問題。為了配合清潔生產，國家出臺了各項措施，保障清潔生產的順利進行。全球經濟一體化和現代工業大生產對我國的涂料行業清潔生產提出了更高的要求。國家為此相繼出臺清潔生產方面的法律法規，以及和法律法規相配套的技術標準，為規范涂料行業實施清潔生產起到了重要的作用。

3 涂料行業的清潔生產潛力分析

3. 1 原輔材料和能源方面

3. 1. 1 原輔材料消耗

涂料生產過程中消耗的主要原材料是聚酯樹脂。為了生產符合標準要求的涂料，取得良好的經濟技術指標，所有原料必須符合一定的質量要求。聚酯樹脂涂料是以聚酯樹脂為主要成膜物質的涂料。

它是由多元醇和多元酸縮聚而成。與聚氨酯涂料的區別在于聚酯涂料的分子中不含有氨基“—NH—”。聚酯樹脂涂料廣泛應用于中高檔涂料、低污染的高固體粉、粉末涂料中。涂料行業最常用的飽和聚酯樹脂是含羥基官能團的聚酯樹脂，通過與異氰酸酯、氨基樹脂等樹脂交聯固化成膜。

其特點是光澤度高、豐滿度好、硬度高、柔韌性好、耐磨和耐熱性好、保光和保色性良好。宜做潮濕熱電機的漆包線涂料(料155 級、180 級) 、浸漬絕緣涂料、金屬底色漆、汽車中途及高檔的工業涂料和清漆、戶外高裝飾性涂料等。

3. 1. 2 設備及能源消耗

生產涂料的耗電設備包括微粉機、高速混合機、雙螺桿擠出機、空氣壓縮機、電動葫蘆、循環水泵等。主要耗電設備是微粉機、高速混合機和雙螺桿擠出機，約占車間生產總耗電量的 80% 以上。涂料生產行業是高耗能產業，同時也是最具節能潛力的行業。節約能源，提高能源利用效率是實現清潔生產的目標之一。

3. 2 技術工藝方面

涂料生產的技術工藝過程分為 8 個部分: 1) 打樣: 按照客戶要求配方制作樣品，檢測合格后投產;2) 配料: 按照配方稱取原材料，確認準確后投入混料機; 3) 

混合攪拌: 以 500 r/min 混合攪拌 3 min 后放出; 4) 進料擠出: 開機預熱至 200 ℃，開始擠出; 5) 壓片: 壓片機出片，厚度適宜; 6) 碾碎: 通過烘干線烘干后投入碾碎機碾碎，進入收集室回收包裝; 7) 包裝:內部塑料袋包裝，外面紙箱包裝; 8) 入庫( 交付) : 包裝后抽檢，合格后入庫，按照定單安排辦理交付。

3. 3 廢棄物方面

涂料企業的粉塵為混合性粉塵，因含有化學成分不同具有一定的毒性，可以導致混合性塵肺和職業中毒。在涂料生產工藝過程中的混合攪拌階段，會產生大量的粉塵，不但造成大量的原輔材料浪費，而且員工吸入產生的粉塵，會對人體造成極大的傷害。所以，企業員工在防護上應佩戴防塵口罩。在生產過程中損失的物料為裝罐、攪拌時濺出的物料致廢品率為更0. 3%。配料、裝罐、攪拌時的外濺物主要由于粉塵在攪拌過程中會有飛濺，可以通過對攪拌桶加蓋進行攪拌，這樣可以減少粉塵的揮發并且加強員工的管理，減少人為失誤造成的損失。

3. 4 環境管理及員工素質

不斷加強企業環境管理、提高員工素質和專業技能、強化環保節能意識，建立健全企業能源管理制度，是企業可持續發展的重要保證。企業的環保意識和環保水平成為企業經營能力和管理水平的標志。

 4 某涂料企業清潔生產審核實例

4. 1 企業概況及存在問題

某涂料企業主要生產環氧/聚酯、純環氧、純聚酯三大類型的有光、半光、無光、斑紋等花色品種的粉末涂料，設計年產能2 000 t。粉末涂料是將各種不同樹脂、顏料、填料等按照配方混配后在經過攪拌、擠出、壓片、碾碎而成的粉末狀涂料，使用時通過加熱后固化在產品表面，產品光澤、硬度、耐候性等都高于溶劑型涂料。生產工藝流程如圖料1 所示。

1) 企業生產粉末涂料的原輔材料主要有樹脂、填充劑、顏料和助劑等。原輔材料在堆放的時候，存在一定數量的流失和浪費; 另外還存在一定的掛袋損失。而且在使用過程中，缺少必要的管理控制程序，浪費散落現象嚴重。

2) 企業主要能源消耗為電力。主要大功率能耗設備有微粉機、雙螺桿擠出機、高速混合機等。企業所用大功率設備較多，部分電機沒有進行變頻工藝升級改造; 部分設備存在“大馬拉小車”現象，造成電力資源的無謂浪費。設備的維護和保養不夠完善，電機噪聲較大。

3) 企業生產過程中混合攪拌和碾碎工序產生大量的粉塵，導致生產車間內浮塵較大，造成勞動環境和勞動衛生差。生產車間內各類機械設備產生較大的噪聲，對職工身體健康造成傷害，建議采用防護措施或者設備。

4) 企業過程控制人工控制占很大分量，缺乏自動控制、計量檢測分析儀表不全，監測數據較少，不能實現優化控制。

5) 企業員工的節能意識淡薄，無形中造成能源的浪費，而且員工對清潔生產的認識有待提高和加強，還沒有充分理解清潔生產的重要性和必要性。對清潔生產與日常工作的聯系認識不足，缺乏在日常工作中嚴格貫徹清潔生產戰略的主動性。

4. 2 清潔生產方案的確定

在現場調研和初步了解企業情況的基礎上運用簡單比較法并同專家討論，確定審核重點為單位產品電耗、單位產品原材料消耗量和廢氣中粉塵含量，通過參照發改委頒布的《涂料制造業清潔生產評價指標體系(大試行) 》中評價基準進行對比，找出問題與差距，并依此設定清潔生產目標，見表 1 所示。

4. 2. 1 無 /低費方案的產生

通過企業調研和生產現場考察，緊密圍繞著原輔材料、設備、過程控制、廢棄物產生及重復利用、運營管理等方面，具有針對性、可操作性強，花錢少、見效大等特點，在預評估階段提出了19 項清潔生產無低費方案。這些方案基本都是生產一線人員提出的，充分反映了生產中的實際情況，都是亟待解決的問題。這些方案的實施明顯提高了企業的生產水平和管理水平，同時為企業帶來明顯的經濟效益、環境效益和社會效益。

4. 2. 2 中 /高費方案的產生

粉末涂料生產車間的物料平衡如圖 2 所示。由圖 2 可以看出: 每次投料生產時損失較大，約占合格產品的 0. 6%。其中每次投料時粉塵的起塵率約為2% ，不僅造成了環境污染和經濟損失，更是對能源、資源的浪費。因此，可以通過安裝袋式除塵器，保證車間工人在一個合理的環境下進行生產，從而提高的生產效率，節約能源和資源利用率。

涂料生產車間物料平衡

某企業涂料生產主要進行冷加工，沒有熱反應過程，全部使用電能設備。通過對企業生產用電設備的耗電情況分析( 見表 2) ，結合現場考察可以看出，耗電量較大的設備有雙螺桿擠出機、高速混合機和微粉機等( 表 3) 。其中，4 臺雙螺桿擠出機耗電占 29%，3 臺微粉機耗電占 27% ，3 臺高速混合機耗電占 25% 。車間內的主要耗電設備存在“大馬拉小車”現象，需要進行變頻改造，因此，此處的電能清潔生產潛力較大，進行節能改造將取得的經濟效益也會較大。

生產用電設備耗電情況

中/高費方案一覽表

兩種中/高費方案的使用建議如下:

1) GF1 安裝變頻器: 

安裝變頻調速裝置可以根據系統的需要，調節電機的轉速，消除節能損失，節約能量，提高設備的運行效率和可靠性。目前，變頻調速裝置已廣泛應用于電機、風機等用電設備的節能上。通過對某企業每條生產線上各個設備運行記錄有關技術參數的統計，以及現場對生產過程情況的觀察發現，微粉機負荷波動較大，雙螺桿擠出機的調整不夠合理，使得該設備的實際運行效率低于設計效率。

建議企業對耗電較大的電動設備(徹微粉機、高速混合機、雙螺桿擠出機等) 

安裝變頻調速裝置，實現自動控制，以利于合理調節各電動設備的使用功率，改善生產狀況，提高用電設備的實際效率。經實際檢測，微粉機的節電率為35%。一臺 30 kW·h 的微粉機，負載量 50%，每天運行24 h，則350 d 預計改造投資額約 2. 4 萬元( 變頻器單價按 0. 24 萬元，數量 10個) ，改造后年節電量約 2. 2 萬 kW·h，年節約費用約2. 09 萬元。

2) GF2 袋式除塵器: 

某企業在混合攪拌和生產碾碎的過程中，會產生大量的粉塵，不但造成大量的原輔材料浪費，而且員工吸入產生的粉塵，會對人體造成極大的傷害。袋式除塵器除塵效率高、處理風量的范圍廣、結構簡單，同樣高除塵效率下，造價低、耐高溫、對粉塵的特性不敏感，不受粉塵及電阻的影響等優點，建議某企業為混合攪拌和碾碎工序安裝袋式除塵器，降低車間粉塵含量，并將收集粉塵回用。該設備預計總投資為 4 萬元。通過袋式除塵器收集的粉塵，經過簡單處理后即可重新應用于生產中，每年可大約節約原輔材料 1 萬元。

4. 3 效益分析

本輪清潔生產審核，共提出清潔生產方案 21 個，全部實施。公司共投入資金 16. 7 萬元，帶來經濟效益 41. 4 萬元。其中，無/低費方案 19 個，投入資金10. 3 萬元，取得經濟效益 38. 2 萬元; 中 / 高費方案 2個，投入資金 6. 4 萬元，帶來經濟效益 3. 2 萬元。21 個方案全部實施后，企業可節電 2. 4 萬 kW·h / a，折合標煤 2. 95 t/a，CO2減排量 7. 86 t/a。節約原材料 4 t/a，同時降低了車間粉塵含量，改善了工人作業環境。

通過本輪清潔生產審核，企業審核前后的指標對比見表 4。綜合表 4 可知: 本輪清潔生產審核完成了審核初期設定的清潔生產目標。

5 結 語

某涂料企業圍繞原輔材料和能源、技術工藝、設備、過程控制、產品、廢棄物、管理以及員工素質等方面，開展清潔生產審核工作，促進了“節能、降耗、減污、增效”目標的實現，使企業環境效益和經濟效益都上了一個新臺階。以“清潔生產永遠只有起點，沒有終點”為指導思想，該企業現在正瞄準國內外先進水平找差距，期望在不斷持續地推行清潔生產中得到更快、更好地發展。