基于GaBi平台的企业清洁生产方案编制技术研究

【摘要】：以“三高一低”(高耗能、高排放、高污染、低产出)为特征的传统经济增长模式造成了严重的环境污染、生态退化和资源枯竭,严重制约了人类经济社会的可持续发展。于是,以防止污染产生和尽可能减少污染排放为特征的“清洁生产”战略应运而生。经过几年的理论和实践探索,我国清洁生产技术虽然取得了长足的发展,但尚未形成体系,且实用型清洁生产技术、方法和工具十分缺乏,从而造成企业在推行清洁生产过程中不知如何开展的局面,进而严重影响了我国清洁生产的发展。在这种情况下,研究规范化的企业清洁生产方案编制技术与方法体系,对于推动我国清洁生产向纵深层次发展具有至关重要的作用。 本研究将物质流分析方法引入企业清洁生产方案编制中,建立企业层面物质流分析模型,在此基础上选用生命周期评价数据库平台GaBi软件,构建了基于GaBi平台的清洁生产方案编制技术框架,包括目标及系统界定、企业数据收集与分析、物质代谢模拟、清洁生产关键节点识别、清洁生产方案制定五个步骤。该研究将为我国企业开展清洁生产提供技术支撑和案例依据。 本研究将企业清洁生产方案编制技术方法应用到了国内某焦化生产企业。首先,在明确研究目标和研究系统的基础上,对该焦化企业进行实地调查和数据分析,建立企业水资源和能源代谢平衡表,并运用GaBi平台对焦化生产过程的水资源系统和能源系统进行了物质代谢模拟。 在此基础上,从资源消耗、资源利用及资源输出三个方面建立识别指标来筛选企业实施清洁生产的关键工艺过程和环节。结果表明,水资源代谢过程的关键节点为低温水系统、热力设施和回用水系统,能源代谢过程的关键节点为炼焦单元和余热系统。本文对上述关键环节的问题进行了原因分析和清洁生产潜力探讨,在此基础上提出了设备检修、资源循环利用、仪表检修、工艺过程改造方案。 最后,本研究从实施难易程度、技术可行性、环境效益和经济效益等方面对上述方案进行评估后,确定了企业清洁生产方案：包括低温水系统和热力设施的设备检修,炼焦过程参数优化、用水网络优化,煤调湿技术、干熄焦技术等多个工艺改造方案。通过方案的实施,可减少企业新鲜水耗约0.9m3/t焦炭,降低企业综合能耗80-90kgtce/t焦炭,从而实现节能降耗的目标。 【关键词】：清洁生产 物质流分析 GaBi软件 焦化生产
【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：X383
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 绪论11-17
• 1.1 选题依据11-12
• 1.2 研究目的及意义12
• 1.3 研究内容12-13
• 1.4 研究方法13-14
• 1.5 技术路线14
• 1.6 论文框架14-17
• 第二章 文献综述17-22
• 2.1 清洁生产研究现状17-19
• 2.2 物质流分析研究进展19-22
• 第三章 基于GaBi平台的企业清洁生产方案编制技术框架22-37
• 3.1 企业清洁生产方案编制技术框架22-23
• 3.2 目标和系统界定23-24
• 3.3 数据收集与分析模型24-25
• 3.4 基于GaBi平台的物质代谢模拟25-32
• 3.4.1 企业物质流分析原理25-27
• 3.4.2 GaBi软件介绍27-28
• 3.4.3 基于GaBi平台的物质代谢模拟过程28-32
• 3.5 清洁生产关键节点识别技术32-35
• 3.6 清洁生产技术筛选与方案制定35-37
• 第四章 基于GaBi平台的焦化生产过程物质代谢模拟37-54
• 4.1 研究目的37
• 4.2 焦化生产过程系统边界37-39
• 4.3 焦化生产过程的数据收集和分析39-45
• 4.3.1 水资源代谢系统分析模型与数据分析39-41
• 4.3.2 能源代谢系统分析模型与数据分析41-45
• 4.4 焦化生产过程水代谢模拟45-50
• 4.5 焦化生产过程能源代谢模拟50-54
• 第五章 焦化生产过程清洁生产关键节点识别54-62
• 5.1 清洁生产关键节点识别指标54-56
• 5.1.1 水代谢关键节点识别指标54-55
• 5.1.2 能源代谢关键节点识别指标55-56
• 5.2 焦化生产水资源代谢系统中的关键节点识别56-58
• 5.3 焦化生产能源代谢系统中的关键节点识别58-62
• 第六章 焦化生产过程清洁生产方案制定62-70
• 6.1 清洁生产潜力分析62
• 6.2 清洁生产方案初步筛选62-64
• 6.3 焦化生产过程水代谢优化方案评估64-65
• 6.4 焦化生产过程能源代谢优化方案评估65-70
• 6.4.1 煤调湿方案评估65-66
• 6.4.2 余热回收系统优化方案评估66-70
• 第七章 主要结论与研究展望70-72
• 7.1 主要结论70-71
• 7.2 研究展望71-72
• 参考文献72-77
• 致谢77-78

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