王天佐
摘要：全球气候变暖、不可再生资源的过度消耗已成为人类必须认真对待并解决的迫切问题，环境的恶化也给人们敲响了警钟。为此，党的十八届五中全会明确提出“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念。创建技术含量高、能耗低的“制造业绿色工厂”是建设资源节约型、环境友好型企业的必然选择。作为家电业标杆工厂要肩负起这样的社会责任，实现清洁、高效的发展，实现人与自然和谐相处。本文重点介绍了建设一个绿色节能家电工厂的整体思路，实现绿色节能技术和应用的突破，取得了很好的成效，积累了成功经验。
关键词：绿色工厂;制造业;节能
0.引言
绿色工厂包括了三个组成部分：绿色工业建筑（厂房）、绿色工艺（制造技术）、绿色产品。绿色工业建筑是指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境和减少污染、保障职工健康、加强运行管理，为生产、科研和人员提供适用、健康、安全和高效的使用空间，与自然和谐共生的工业建筑。绿色工艺是指对制造产品的工艺设备、工艺操作技术在整个生命周期内（即从资源供应、工艺设备、工艺操作、检修维护、报废更新的全过程）在能耗、水耗、材耗和对环境影响符合清洁生产的要求。
1.制造业绿色工厂建设思路及发展
1.1制造业绿色工厂建设思路
绿色工厂是在综合考虑环境、社会、经济影响的基础上，采用先进的绿色材料、绿色设计技术、绿色制造技术和循环再利用技术，制造出无害化的绿色产品，达到环境污染最小化、资源利用低碳化、经济效益最大化。公司为贯彻“让天空更蓝，大地更绿”的发展理念，以促进全产业链和产品全生命周期绿色发展为目的，建立以企业标准体系为建设基础，建立高效、清洁、低碳、循环的绿色制造体系。
1.2制造业绿色工厂建设发展目标
按国家最高级别绿色三星工厂的标准进行规划建设的，主要从“节能、节水、节地和节材”等方面进行有关创新与探索。在运行阶段公司增加保护环境、保障员工健康两个目标，大力推广绿色工业建筑，倾力打造成为绿色工厂。
公司以加强资源综合利用，推进企业绿色发展为目的。将工艺、物料、设备、安全环保等生产业务以及企业绿色经营管理理念高度集成;以生产管理为核心，以绿色产业链为主线，从而建成本质安全、生产高效、节能环保、管理卓越和可持续发展的绿色工厂。
2.绿色工厂建设实施要点说明
2.1实施关键工艺技术的创新和绿色化改造
通过改造部件关键工艺流程，主要包含：优化弯头成型工艺：开发小弯头弯制、套环一体化工艺，结合弯头成型润滑液的引用，降低废渣、挥发油使用量，车间降噪、减少废气弥漫，改善车间员工作业环境;优化翅片成型工艺：翅片自润滑铝箔成型，并使用环保型翅片润滑液，替代挥发油的使用，在行业进行工艺革新;换热器胀管工序：采用无收缩式胀管加工工艺，降低3%的贵重金属纯铜的使用量;脱脂工序：采用真空脱脂工艺，取代直燃式脱脂炉工艺，取消液化气的使用，工艺技术更加绿色、环保、经济、可靠;焊接工序：采用高频焊工艺，替代原始的液化气钎焊工艺，在降低车间噪音、粉尘、废气等问题上有显着效果。
2.2推进绿色装备和材料的创新和集成应用
通过推进绿色装备和材料的创新与集成，达到绿色制造目的，主要包含：开发小弯头弯制、套环一体化设备;开发弯头成型润滑液进行生产制造;开发翅片自润滑铝箔、开发环保型翅片润滑液;开发无收缩式胀管机，取代有收缩胀管机与手动胀管机;开发真空脱脂烘干设备，取代直燃式脱脂炉工艺;开发高频焊设备，结合不同的感应钎焊线圈适应不同产品，替代原始的液化气钎焊工艺。
2.3绿色关键技术标准
组织研究制定绿色制造工艺通用技术条件;真空脱脂烘干绿色工艺标准：制定真空脱脂烘干工艺标准，包括但不限于工艺参数、工艺方法、操作指导、应用范围、注意事项等;高频绿色焊接标准：制定高频焊标准，包括但不限于工艺参数、工艺方法、操作指导、应用范围、注意事项等。
3.绿色工厂建设成果
3.1绿色制造工艺技术
在技术工艺方面，实施清洁生产理念，从源头减少污染物排放，应用废弃物最小化，污染预防、无废技术、源头消减、“零排放”技术等方法和措施，提高生产过程的洁净化程度，并由传统的“末端控制”转为“源头预防”的方式。
（1）环保型翅片润滑液工艺
无矿物油用量，无挥发性物质，无VOCs排放;主要成分为水，无毒害物质，人体亲和力高;相比挥发油成本降低25%，项目推广后节约650万元/年。
（2）无收缩胀管工艺技术
铜管用量同比传统的有收缩胀管减少3%，扩口技术采用扫描式分步扩口，喇叭口不良率下降75%，大大提升材料的利用率;同时显着降低贵金属资源使用，减低铜管冶炼碳排放，具有广泛的经济和社会效益。
（3）真空脱脂烘干技术
改善作业环境，解决污染物排放问题;对比传统的生产线年节约燃气3.2×106 m3/a，回收油分220 t;取消VOC尾气处理装置，每条线体节约100万元/年以上。
3.2绿色工业建筑
绿色工厂要求的基础设施包括建筑、照明、设备设施、计量设备和污染物处理设备设施。绿色工厂建筑的特点在于节材、节能、节水、节地、无害化及可再生能源的利用。
（1）可再生能源应用项目
本项目屋顶设计为平屋面，厂房主要为一层，局部设置两层。有助于屋顶太阳能资源利用;外窗设计开启部分以增进自然通风效果;各厂房合理布局，南北形成长廊，形成良好的通风效果。
项目设置光伏空调系统，主要利用项目屋顶空间建立光伏空调系统，提供各厂房冷热负荷。冬季温度低于10℃的情况下，采用冷却塔板式换热器，利用天然冷源提供注塑机床所需的冷冻水。
本项目合理利用可再生能源，各车间均采用光伏空调。总装及配套共4个厂房均采用光伏离心机，COP为6.19、6.39，满足《冷水机组能效限定值及能源效率等级》GB 19577规定的2级及以上能效等级。光伏2018年发电80万kWh，板换换热等节电20万kWh，共计节约电费支出75万元。
约用水44 000 m3/a，减少水费支出约16万元。
（2）生产固废、危险品的回收利用
本项目固体废物主要为一般固体废物和危险废物。
员工办公垃圾定点分类收集后，可回收利用的外卖给废品回收商，不可回收利用的送至垃圾收集站暂存，定期交环卫部门统一处置。塑胶边角余料可回收利用，钢板、铜管、铝箔等金属边角余料，焊渣、除尘粉尘、废包装材料等一般固废均暂存于一般工业废物贮存间，最后外售处理。一般垃圾储存库房屋顶设置超薄式通风器，避免垃圾臭气污染厂区内环境，同时避免微生物、细菌的滋生，有效避免二次污染。
项目产生的危险废物主要有废油、含油废手套及抹布、废油漆桶、废活性炭、挂具燃烧废渣、废切削液、污水处理站污泥等。在厂区内乙类危险品库北侧设置一个危废暂存间。以上危险废物按处理要求分类分开存放，并设隔离间隔断，禁止将不相容的危险废物在同一容器内混装，同时做好“防渗、防淋、防晒”，上述危险废物在危废暂存间暂存，定期交有资质的单位处理。
（3）车间自然通风、自然采光技术的应用
本项目外窗均设置可开启扇，屋顶设置薄型通风器，有助于改善自然通风。项目主要为厂房，立面开口基本成均匀分布且对称分布，利于通风。
采用CFD手段对项目内自然通风效果进行模拟分析，结果如下。厂房的人体部分活动区域的风速在1.4 m/s以上，可以通过控制外窗的开启状态来调节室内风速，满足非空调情况下室内舒适风速要求。各车间换气次数均在2次/h以上，C车间11.09次/h，G车间3.06次/h，B车间4.04次/h，Z车间2.91次/h，均超过2次/h，可以有效利用自然通风改善室内环境，减少空调能耗。
项目各厂房均设置外窗，透明部分面积较大，同时车间屋顶均设有采光带，有助于改善室内自然采光。由于项目各车间顶均布置了采光带，选取了典型的车间进行计算，选取G车间、Z车间及C车间三个车间分析。采用Ecotect建模结合Radiance计算的方式对项目厂房的室内光环境进行模拟，G车间内设置办公、生产区、工具间等主要空间，自然采光效果满足Ⅲ级及Ⅳ级采光等级要求面积占整个功能空间面积比例约99.45%;Z车间内生产区、办公等房间满足功能空间采光要求的面积占主要功能房间面积比例达到73.51%以上。
4.结语
该项目在绿色工业建筑和绿色制造工艺方面，大量研究并应用绿色技术，最终综合能源消耗下降20%，万元产值能耗值低于70元。
该项目在绿色制造工艺方面的创新应用，获得了国家工信部的“绿色集成项目”支持;制造业绿色工厂建设成果获得国家工信部认可，2018年被评为“国家制造业绿色工厂”。
进入21世纪以来，传统行业都在转型升级，该项目团队通过对绿色工厂的探索及研究，在绿色制造工艺和绿色工业建筑方面总结了一些实施要点，成果显着且能推广应用。
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