КОМПЛЕКСНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕСУРСОВ ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

⇐ ПредыдущаяСтр 26 из 28Следующая ⇒

Комплексное использование сырья, более глубокая его переработ-ка, увеличение ассортимента и объема выхода готовой продукции из единицы исходного сырья, всемерное сокращение потерь материально-сырьевых ресурсов, снижение объемов образования и вовлечение их в производство являются важнейшими экологическими задачами.

Комплексное использование природных ресурсов основано на экономически и экологически оправданном использовании всех их по-лезных свойств. Оно предусматривает максимально полную переработ-ку и всестороннее вовлечение ресурсов в хозяйственный оборот с уче-том перспектив развития различных отраслей хозяйственной деятельно-сти, природоохранных норм и требований, интересов настоящего и бу-дущего поколений. Этот принцип составляет основу рационального и экономного использования природных богатств, максимального огра-ничения возможных негативных последствий антропогенного воздейст-вия на окружающую среду.

Сущность комплексного использования заключается в последова-тельной переработке сырья сложного состава в различные ценные про-дукты с целью наиболее полного использования всех компонентов сы-рья.

Легкая промышленность – многопрофильный производственный комплекс, который обеспечивает самые разнообразные потребности экономики социально значимой продукцией – одеждой, тканями, трико-тажем, средствами медицины, а также продукцией технического назна-чения со специфическими свойствами для других отраслей промыш-ленности, армии, транспорта, сельского хозяйства.

Рассмотрим возможности комплексного использования компо-нентов конкретных видов сырья, используемого в легкой промышлен-

ности, на примере натуральных волокон растительного происхождения (лен, хлопок).

Спектр направлений комплексного использования льна в безот-ходном производстве за счет глубокой переработки с применением ре-сурсосберегающих технологий схематично показан на рисунке 11.2.

Наиболее ценный компонент льна – длинное волокно – применя-ется для производства пряжи, идущей на изготовление тканей различно-го назначения: столовое, постельное и нательное белье, костюмно-плательные изделия и др. Короткие волокна также могут использовать-ся для производства пряжи и тканей. Но их длина ограничивает воз-можности прядения. Поэтому они нашли широкое применение для по-лучения таких изделий, как вата, нетканые материалы, армированные конструкционные материалы и пр.

Продукты переработки льна – малоценные волокна – хорошее сы-рье для изготовления нетканых материалов. Например, популярных в настоящее время газонных матов. Эти изделия представляют собой вой-лок, состоящий из волокнистых отходов с семенами травы, толщиной 4

– 5 мм.

Природные волокнистые материалы являются сырьем для полу-чения полимеров, композиционных материалов. Введение волокон в полимеры делает их более прочными, эластичными и стойкими к де-формированию. Применение таких композиционных материалов в ав-томобилестроении позволяет снизить использование стали и железных сплавов. Снижается вес автомобиля и, соответственно, расход топлива на его перемещение.

По эксплуатационным свойствам биокомпозиты превосходят ма-териалы, сделанные с применением стекловолокна или синтетических нитей, и не оказывают негативного влияния на окружающую среду при

ЛЕН

ЛЬНОВОЛОКНО

СЕМЕНА

Длинное

Короткое

25 %

75 %

Олифа, лаки,

Масло пищево

краски

Косметика

Парфюмерия

Ткани

Биологически

тивные добавк

льняные

льносодержащие

Котонин

Костюмно-плательные, сорочечные

Столовое, постельное и нательное

Столовое, по-стельное и на-тельное ( мед)

белье

Одежные, три котаж _-

Медицинские Нетканые изделия: вата, материал перевязочные материалы

белье

^{Мебельные}^,декоративные ^, ткани для обуви и обоев

Рис. 11.2 – использования льна в безотходном произв

Схема

вторичной переработке. Поэтому они могут найти успешное примене-ние при строительстве дорог, в ирригационных системах и т.д.

Раздробленная солома льна и костра являются отличным материа-лом для выпуска волокнистых плит средней плотности, изоляционных панелей.

Растительные остатки, получающиеся после первичной обработки льна, являются ценным источником целлюлозы. В мире растет объем производства целлюлозы из однолетних растений, которая постепенно заменяет древесную целлюлозу. Таким образом, лубяные культуры (лен, кенаф, пенька и др.) позволяют сохранять леса планеты. Причем целлю-лоза, извлекаемая изо льна, имеет высокое качество и может использо-ваться в производстве бумаги, гигиенических изделий и денежных банкнот.

Эфиры целлюлозы – основные продукты, которые могут быть по-лучены из льняной целлюлозы, используются для получения пороха, клеев, химических волокон, лаков и красок, составов для добычи нефти.

Лигнин и другие химические вещества, входящие в состав льня-ного сырья, применяются в химической промышленности. Например, в качестве заменителя феноло-формальдегидных смол в композитах; ап-претирующих материалов, являющихся барьерами для проникновения влаги; затвердителей для картона; фрикционных материалов для тор-мозных колодок, амортизаторов и т.д.

Из семян льна получают льняное масло, которое используется в медицине, косметике и парфюмерии и пр. Более глубокая переработка семян позволяет извлекать целую гамму биологически активных со-единений и создавать на их основе новые группы биологически актив-ных препаратов.

Перспективной является разработка технологии получения изо льна технического углерода, нефтяного сорбента и активированного угля.

Приведенный выше ассортимент изделий показывает, насколько широки возможности использования компонентов растительного во-локнистого сырья. Однако получение того или иного вида продукции не всегда экономически выгодно. Наиболее эффективно комплексная переработка сырья может быть реализована при комбинировании про-изводств и предприятий в виде комбинатов или территориально-производственных комплексов. При этом отходы одних производств используются в виде сырья на других производствах. Экономический эффект подобной связи обусловлен применением дешевого сырья – отходов – и возможностью ведения совместного хозяйства (транспорт, энергетика, складирование материалов, очистные сооружения, центра-лизованное подсобное обслуживание и т.п.).

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ

Возрастающая с каждым годом выработка и потребление энер-гии в мире создают необходимые условия для ускорения научно-технического прогресса и улучшения благосостояние людей планеты. Но, вместе с тем, возрастающие объемы потребления энергии требуют все больших объемов углеродистого сырья, запасы которого небезгра-ничны.

Мировой энергетический кризис заставил многие страны пере-смотреть свое отношение к потреблению топливно-энергетических ре-сурсов и принять необходимые меры к снижению энергоемкости вало-вого внутреннего продукта и увеличению обеспеченности топливно-энергетическими ресурсами за счет своих внутренних резервов и во-зобновляемых источников энергии.

Особенно актуальны проблемы ресурсосбережения для Респуб-лики Беларусь, обеспеченной собственными топливно-энергетическими ресурсами лишь на 16 %. В то же время энергоем-кость белорусских предприятий значительно выше, чем в промышлен-но развитых странах. Удельный расход топлива, например, на 1 тонну синтетических волокон составляет: в Беларуси – 1715 кг условного топлива, а в развитых странах – 1010 кг условного топлива. Удельный расход электроэнергии на производство 1 тонны синтетических воло-кон составляет: в Беларуси – 3468 кВт/ч, а в развитых странах – 1500 кВт/ч.

Одной из причин сложившейся ситуации является технологиче-ское отставание нашего производства от производства западных стран. До недавнего времени в Беларуси приоритет отдавался наращиванию мощностей в энергосистеме, а не повышению эффективности исполь-зования энергии в производстве путем совершенствования технологий.

Для эффективного решения проблем энергообеспечения в РБ разработана и действует Республиканская программа по энергосбере-жению, которая является фундаментом для внедрения методов рацио-нального использования энергии во всех сферах деятельности, связан-ных с производством, передачей, распределением и потреблением энергии.

Основными направлениями энергосбережения в промышленно-сти являются:

структурная перестройка предприятий, направленная на выпуск менее энергоемкой конкурентоспособной продукции;

специализация и концентрация отдельных энергоемких произ-водств по регионам;

модернизация и техническое перевооружение производств на базе наукоемких энергосберегающих и экологически чистых технологий;

совершенствование существующих схем энергоснабжения предприятий;

повышение эффективности работы котельных и компрессор-ных установок;

использование вторичных энергоресурсов (ВЭР) и альтерна-тивных видов топлива, в том числе горючих отходов произ-водств;

применение источников энергии с высокоэффективными тер-модинамическими циклами;

применение эффективных систем теплоснабжения, освещения, вентиляции, горячего водоснабжения;

реализация крупных комплексных проектов, влияющих на уро-вень энергопотребления в республике, ее энергообеспеченность и эффективность использования энергии.

Легкая промышленность не относится к энергоемким отраслям. Доля затрат на потребление энергоносителей в общей структуре затрат на производство и реализацию продукции в последние годы составля-ет около 7, 56 %. Доля затрат на потребление электрической и тепло-вой энергии в 2004 – 2006 годах достигла 5, 58 %. Тем не менее про-блема энергосбережения в легкой промышленности актуальна, как и для других отраслей народного хозяйства.

Сложившаяся система энергопотребления в легкой промышлен-ности не отвечает современным требованиям энергосбережения. Не-эффективное потребление энергоресурсов, сохранившееся со времен их искусственной дешевизны, усугубляется общим экономическим кризисом и отсутствием инвестиций для перестройки сферы производ-ства в легкой промышленности.

Например, на среднем по производственной мощности льноком-бинате в процессах беления, крашения, заключительной отделки пря-жи и тканей суммарные потери тепловой энергии со сбрасываемой го-рячей промывочной водой составляют 4, 4 Гкал/ч, или 17, 5 тыс. Гкал в год (при условии работы оборудования в течение 4000 ч). В таблице 11.1 приведены потери тепловой энергии с выбрасываемым паром в некоторых технологических процессах производства льняных тканей.

Таблица11.1 – Потери тепловой энергии с выбрасываемым паром в некоторых технологических процессах производства льняных тканей

Процесс	Потери тепловой энергии
	Гкал/ч	Гкал/год

Беление ровницы	1, 35
Прядение	0, 12
Сушка пряжи	0, 39
Крашение пряжи	0, 34
Приготовление шлихты	0, 08
Сушка ошлихтованной пряжи	0, 56
Беление ткани	0, 71
Отжим ткани	0, 03
Сушка ткани	0, 81
Итого	4, 4

Основной задачей легкой промышленности является внедрение инновационных технологий, высокоэффективного топливо- и энерго-потребляющего оборудования, теплоизоляционных материалов и др.

Для перестройки энергоемкой структуры легкой промышленно-сти на энергосберегающую структуру необходимо срочно заменить старые технологии ресурсосберегающими. Примером энергосбере-гающей технологии в отделочном производстве является использова-ние способа печати без предварительного хлорирования по тканям из модифицированной в низкотемпературной плазме шерсти. Традици-онный процесс включает хлорирование (с использованием свободного хлора) и ряд других операций, осуществляемых в «мокрой» среде, с неизбежными вредными выбросами в окружающую среду. Все эти процедуры заменяются «сухим» процессом обработки плазмой без ка-кого-либо использования химикатов и технологической воды. Исклю-чается также сушка ткани и подогрев рабочих растворов, что экономит энергоресурсы. Оказывается возможным исключение некоторых сложных и опасных экологически вредных процессов мокрой отделки.

Одним из путей снижения энергоемкости продукции легкой промышленности является переход предприятий на производство электро- и теплоэнергии когенерационным способом. В настоящее время на предприятиях используется в основном раздельное производ-ство указанных видов энергии. При таком способе производства энер-гии суммарный коэффициент использования топлива (КИТ) не пре-вышает 62, 5 %. При реализации совместного (когенерационого ) про-изводства электрической и тепловой энергии КИТ повышается до 85 %, т.е. расход топлива сокращается примерно на 30 %, и существенно снижается себестоимость генерируемой энергии.

Вместе с тем, переход на когенерационный способ производства энергии следует осуществлять при использовании современных высо-коэффективных газотурбинных установок (ГТУ) с котлом-утилизатором или парогазовых установок (ПГУ), КИТ которых может достигать 90 – 95 % для диапазона электрических мощностей от 1 до 100 МВт и тепловых – от 3 до 95 МВт.

Значительным резервом повышения эффективности использова-ния топлива при производстве энергии является дополнительное вклю-чение в когенерационные установки теплонасосных установок (ТНУ) с использованием в качестве рабочего тела водяного пара.

Тепловые насосы – принципиально новые энергетические устрой-ства, принцип действия и устройства которых аналогичен холодильным машинам, но они предназначены для выработки теплоты. Теплонасос-ные станции отбирают теплоту низкопотенциальных источников и обогревают объекты, где требуется умеренная температура, не выше 60 – 80 ^оС. Эти устройства не загрязняют окружающую среду и эконо-мичны. Перспективно их использование для обогрева помещений.

Другим важным фактором экономии топливно-энергетических ре-сурсов является использование вторичных энергетических ресурсов (ВЭР), образующихся в одних технологических установках, процессах и направляемых для энергоснабжения других агрегатов и процессов.

ВЭР по видам делятся на три основные группы:

горючие (топливные) ВЭР – это горючие газы, жидкости и твер-дые отходы, которые в дальнейшем могут использоваться в ка-честве топлива;

тепловые ВЭР – это физическое тепло отходящих газов, сточ-ных вод, основной и побочной продукции, рабочих тел и систем охлаждения и т.п.;

ВЭР избыточного давления – это потенциальная энергия поки-дающих установку газов, жидкостей, пара с повышенным дав-лением, которая может быть еще использована перед выбросом в атмосферу.

В качестве горючих ВЭР в легкой промышленности могут исполь-зоваться костра и другие растительные отходы производства. Тепловые ВЭР образуются чаще всего в операциях отделочного производства.

Для использования ВЭР применяются утилизационные установки, представляющие собой устройства для выработки энергоносителей (во-дяного пара, горячей и охлажденной воды, электроэнергии) за счет снижения энергетического потенциала ВЭР.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИЗДЕЛИЙ С УЧЕТОМ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ

Создание безотходного производства предусматривает не только совершенствование производственных процессов, но и выдвигает опре-деленные требования к выпускаемой продукции. Решающую роль в по-

следующем воздействии изделий на окружающую среду играет их про-ектирование и разработка.

Для сокращения неблагоприятных экологических воздействий при проектировании должен оцениваться весь жизненный цикл продукции.

Жизненный цикл продукции –совокупность последовательных, взаимосвязанных стадий, начиная с проектирования продукции и тех-нологических процессов ее производства, включая процессы:

приобретения сырья или добычи природных ресурсов; перевозки и хранения; производства; реализации;

эксплуатации (использования) изделий; удаления отходов после утраты продукцией потребительских

свойств.

Анализ (оценка) жизненного цикла продукции является объектив-ным процессом подсчета экологических воздействий, связанных с про-дуктом, процессом или деятельностью, путем определения использо-ванных энергии, материалов и выбросов в окружающую среду, подсчета и реализации возможностей по введению в действие экологических улучшений. Вопросам анализа жизненного цикла продукции посвящены стандарты СТБ ИСО серии 14000 (14040-14042).

При разработке продукции целесообразно обращать особое вни-мание на следующие моменты:

бережное использование ресурсов; увеличение срока службы изделий; пригодность изделий для ремонта;

улучшение характеристик изделий в целях: а) многократного использования;

б) безвредной для окружающей среды утилизации; в) возможности рециклирования изделий и др.

В то же время изделия в процессе жизненного цикла должны про-изводить минимальные выделения загрязняющих веществ и других вредных факторов в окружающую среду.

Исходя из этого, при проектировании необходимо рассматривать две группы показателей, характеризующих экологические свойства из-делий – показателей экологичности продукции:

1) ресурсосберегающие;

2) природоохранные.

Ресурсосберегающие показатели характеризуют технологич-

ность конструкции, снижение материалоемкости, энергоемкости про-дукции и играют решающую роль при оценке технической и экономи-ческой целесообразности ее разработки, изготовления и использования по назначению, а также при осуществлении мероприятий по совершен-ствованию продукции.

Технологичность конструкции означает экономное использова-ние материалов и средств труда при технологической подготовке произ-водства, изготовлении продукции, а также при восстановлении и под-держании ее качества во время эксплуатации.

Таким образом, целью рассматриваемой группы показателей яв-ляется оптимизация использования ресурсов, применяемых для произ-водства продукции.

Природоохранные показатели характеризуют воздействие про-дукции и процессов ее жизненного цикла на окружающую среду. При-чем они должны учитывать не только прямое, но и косвенное воздейст-вие на человека и природу. Данная группа показателей используется для предотвращения загрязнений окружающей среды.

Исходя из практических целей, экономических и социальных за-дач, а также учитывая вид продукции, организация может комбиниро-вать подходы к проектированию. Примерами возможных подходов яв-ляются указанные ниже.

Увеличение эффективности использования материалов. Длядостижения этой цели устанавливают возможности снижения экологических воздействий путем: а) уменьшения количества используемых материалов, б) применения материалов, оказы-вающих незначительное воздействие на окружающую среду или обладающих способностью к восстановлению.

Повышение энергетической эффективности. Чтобы решитьданную проблему, следует вести учет общего расхода энергии на протяжении всего жизненного цикла, изыскивать возможно-сти снижения экологических воздействий за счет уменьшения потребления энергии, использования источников энергии с не-значительными воздействиями или возобновляемых источни-ков.

⇐ Предыдущая 19 20 21 22 23 24 252627 28 Следующая ⇒