廢舊電器拆解新工藝的應用及成效分析
——以寧波市鎮海區再生資源加工園區為例

陸雪祥

（寧波市鎮海鐘包物資利用有限公司，浙江寧波315201）

廢舊電器拆解新工藝的應用及成效分析
——以寧波市鎮海區再生資源加工園區為例

陸雪祥

（寧波市鎮海鐘包物資利用有限公司，浙江寧波315201）

以江蘇省寧波市鎮海區再生資源加工園區為例，通過對園區內廢舊電器拆解的原狀分析，指出其拆解工藝的弊端及對環境造成的危害。介紹了廢舊電器拆解節能減排工藝的應用情況、成效及存在的問題，通過設備改進和工藝完善，實現該技術在再生資源加工園區和整個再生資源回收利用行業的推廣應用。

廢舊電器；拆解；工藝；節能減排；應用

1 廢舊電器拆解的原狀分析

鎮海區再生資源加工園區（以下簡稱園區）是國家環保部定點的專業拆解進口廢舊金屬的加工利用園區。園區內60多家企業都是從事進口廢電機的拆解利用工作。廢電機在拆解過程中，以前采用熱潔爐高溫焚燒，從而導致絕緣漆在燃燒過程中會揮發出有機廢氣，影響生產環境和工作人員的身心健康。還有不少企業為了方便，在場地堆放木柴焚燒，嚴重影響園區周邊環境。僅在2010年，就有13家企業被鎮海區環保局加重處罰。園區企業經營拆解廢舊電機（馬達）項目，即將廢舊電機內的銅絲與鋼鐵分離，其操作工藝流程為：廢電機→拆分成廢鋼鐵、轉子和錠子→轉子和錠子放到熱潔爐高溫加熱、分解、裂化→銅絲與鋼鐵分離。企業最原始的拆解工作是將廢電機堆放在木柴上焚燒，至絕緣漆徹底焚燒掉，然后將銅絲與鋼鐵分離。

廢舊電機在直接加熱、燃燒過程中，電機上的絕緣漆焚燒并分解裂化后，揮發出有機廢氣，由于絕緣漆的種類不同，有機廢氣的組合成分也會有所差異，揮發出的有機廢氣成分主要為甲苯、二甲苯、酚類、非甲烷總烴等。同時，在絕緣漆加熱過程中還會產生毒性極強的二惡英類廢氣。一般認為，在有碳、氧、氫和氯存在的條件下，溫度處于200～650℃區間內時會產生少量的二惡英類物質，在500～800℃的溫度范圍和極短的反應時間內可以生成二惡英。廢舊電機拆解過程中產生的主要污染物分析情況見表1。

表1 主要污染物分析

由表1可知，原有的電器拆解工藝不可避免地對周邊環境造成較為嚴重的影響。

2 節能減排新工藝的采用及其特點

園區從2011年5月開始，在部分企業試行廢舊電機拆解的節能減排新工藝，經過不斷地探索與完善，逐步推廣到園區內的所有企業。目前，區內所有企業針對廢電機拆解工藝作出了重大調整，由原先高溫焚燒改為低溫加熱處理，即設計并搭建密閉烘房，將廢舊電機放入烘房內加熱，不僅提高了熱能的使用效率，又控制了廢氣的擴散范圍，便于收集廢氣。同時，在廢電機加熱過程中，由原來使用的柴油焚燒改用煤氣加熱。

具體操作原理及過程為：根據現場實際情況設計合理的烘房，使廢舊電機在烘房內均勻受熱，絕緣漆軟化，軟化后可提出烘房拉絲。烘房建兩間，兩間循環使用。先將烘房內的托盤升至中部，再將廢舊電機按空心部位對準托盤內的保護桿放下，放入廢舊電機時調整托盤高度，等到堆積完畢后，烘房內的托盤整個降至烘房底部燃氣管道處。通過調節燃氣管道的閥門控制烘房內溫度。當電機加熱到一定溫度后保溫，將廢舊電機從烘房內提出并放到拉絲機操作臺，趁熱將銅絲拉出。加熱過程中產生的廢氣通過烘房的排氣管道接入廢氣治理設備。經過廢氣治理設備的治理后，通過高空排氣筒達標排放。

新研制出的廢電機烘箱拆解設備及配套廢氣處理設施，對原設備熱潔爐生產工藝作出了重大革新，引起區、市、省三級環保部門的高度重視，如果試驗成功將在全行業推廣。

廢電機烘箱工藝為：廢電機在烘房內加熱所揮發出來的廢氣經烘房上的排氣管后進入旋流塔，再經脫水器將水霧分離，出來的廢氣進入等離子凈化器處理，凈化后的廢氣由引風系統抽出，滿足達標排放要求。此外，旋流塔水液經過每級噴淋管上設置的噴嘴進行噴淋，廢水進入吸收塔下部連接的循環水池。循環水經過循環后，水蒸發一部分，可通過工藝水進行補充，以保持系統水量平衡。每組兩套烘箱循環使用，周而復始，連續工作。廢電機烘箱工藝流程見圖1。

圖1 廢電機烘箱工藝流程

新設計的低溫烘箱設施，使運行條件易于操控，通過對加熱溫度、風量、煙氣流量的控制，達到抑制、減少二惡英的產生。此外，廢電機在烘房內低溫加熱至絕緣漆軟化狀態后就停止加熱，揮發出來的廢氣主要是甲笨、二甲笨、酚類、非甲烷總烴等揮發性有機物，濃度不高，用等離子體廢氣凈化，具有設備簡單、阻力小、凈化率穩定、操作與維護方便等優點，是凈化處理低濃度、大風量有機廢氣的最優備選設備之一。烘房的低溫設計，不僅使廢金屬的有效利用率大大提高，企業的經濟效益也顯著增加，可以說是一舉兩得。

3 節能減排新工藝的實施情況

新工藝在技術提升、降低拆解成本的同時，通過烘箱低溫加熱處理、有機廢氣前期預處理、低溫等離子體凈化及后期氧化處理后能有效抑制二惡英的產生；控制甲苯、二甲苯、酚類、非甲烷等揮發性有機廢氣達標排放，從而達到“清潔生產”的要求，減少對周圍環境的影響。另外，設施的有效利用同樣需要內外結合，因此，視頻監控設施的安裝和環保管理制度的制定，對保證設施的有效運行起到了監督作用。

2012年9月中旬第一套烘箱（半組）已完成并運行。在烘箱試生產時，測定了各項指標的數據，因為烘箱是邊研制邊試生產，在獲得準確數據，且試生產合格后再決定續建第二套，因此，時間延遲到2012年11月底兩套烘箱才全部完成并正式投產。目前，新設備的運行在以下三方面有所獲益。

（1）減少柴油用量。在廢電機加熱過程中，原來使用柴油焚燒，現改用煤氣低溫加熱，使其柴油用量減少100 t。隨著柴油用量的減少，廢氣污染物也大幅度削減，其中，SO2每年削減1.092 t，NOX每年削減1.164 t。

（2）減少有機廢氣排放。原高溫焚燒，廢電機油漆等有機物燃燒后產生大量廢氣，現改為低溫加熱，油漆等有機物只是軟化，尚未燃燒，再加上后續設施處理，使其有機廢氣大大減少。

（3）防止二惡英產生。原高溫焚燒廢電機，不可避免產生二惡英，但是，目前國內對二惡英這種有害物還沒有具體的對策，現通過低溫加熱處理來有效防止有害物的產生，使其在源頭上直接降低它的產生量，這種方法在工藝上實現了預防、抑制功能（二惡英的生成必須達到一定溫度）。

經鎮海區環境監測站監測，所有排放污染物都已達到設計標準（表2），從而大幅降低了有機廢氣的危害程度。目前，初期經濟效益已經有所顯現，社會和生態效益隨著環境質量的改變有待實現。

另外，從2012年10月開始，園區各企業相繼安裝了視頻監控系統，實現了與鎮海區環保局聯網的在線實時監控；各企業也都設置了環保管理人員，并制定了與監控設施相應的環保管理制度以規范拆解場所管理，初步完成了廠區環保整治工作。

表2 項目實施后主要污染物廢氣削減情況t·a-1

4 節能減排新工藝實施的成效分析

烘箱排出的廢氣經過旋流塔、脫水器、等離子凈化器、工藝水系統和控制系統一系列程序，最后達標排放。

其中，運行費用主要有：電費、水費、人工費等。

（1）廢氣凈化系統年運行費用。

單套凈化系統實際運行容量為：

（11+1.5+1.8)×0.85=12.2（kW）。

以0.8元/kW·h，年運行時間2 000 h計，設備開機率取0.8，則每年凈化系統電費：

12.2×0.8×2 000×0.8×10-4=1.56（萬元/a）

（2）人工費及水費。

水費按2元/t，每天每10 000m3以0.5 t蒸發水量計算：

0.5×2×300×2×10-4=0.06（萬元/a）

本項目實施并投入運行后，操作工人兼職，每年0.96萬元。

（3）設備每年運行總費用。

設備年運行總費用=｛（1）+（2）｝=（1.56+0.06+0.96）≈2.58（萬元/a）

因此，從經濟效益上講，在條件易于操控的情況下，減少不必要的能耗，提高生產效率，對企業尤其是對環境有負面影響的廢金屬加工企業來說是轉型升級之道，也是生存之本。

同樣，在加工過程中，基本消除了二惡英等有害物質產生，有機廢氣排放量達到最小化，對環境尤其是對鎮海區再生資源加工園區這一帶脆弱的環境來說，會有很大影響。屆時，空氣質量將有很大改觀，尤其是持續的影響效果更為明顯。

在工程施工中，施工人員必須與設計人員保持密切聯系，解決施工問題。各專業設計人員根據施工進度要求首先到現場進行施工交底，在施工高峰期將派現場代表，確保24 h內到達施工現場，解決施工中發生的各種問題，及時做出圖紙修改和變更。工程安裝完工后，派專業技術人員對處理設施進行調試，并對操作人員講解工藝原理、現場指導操作，并提供詳細的操作規程、傳授日常管理經驗及異常情況對策。

對于視頻系統的安裝則是鎮海與區環保局聯網，以實現監督作用，使企業不敢再抱有僥幸心理，違法進行焚燒拆解。2013年因場地焚燒被鎮海環保局處罰的企業僅有一家，另外因氣割引發明火被鎮海區環保局查處的也只有2家。

5 節能減排新工藝實施的問題與建議

由于企業拆解是雇傭勞務工進行拆解，拆解人員流動性強，不固定，因而對拆解人員的管理難度較大。因此，園區各企業必須加強日常監督和管理，培養員工的責任心，使新工藝能得到切實的推廣。

另外，廢電機拆解治理工程所使用的新技術、新設備以及新的工藝流程，都需要嚴格規范操作行為，對員工要求高。而園區員工的業務素質尚有一定距離。因此，必須加強對員工的日常技能培訓，使其能夠盡快熟練操作。

目前，新設備的試用效果良好，但新研發的設備尚存在諸多不完善的地方，需要一定的適應時間，待性能穩定、設備定型后方可在行業中推廣，從而惠及整個再生資源回收利用行業。

Analysis on the app lication and effects of scrambling technology of waste electronic appliances—Case study on Ningbo Zhenhai Recycling Industry Park

LU Xuexiang
（Zhenhai Zhongbao Resource Recycling Com.Ltd.,Ningbo 315201,China）

Taking Ningbo Zhenhai Recycling Industry Park as the case,the paper analyzed the current situation of w aste electronic application scram bling,and pointed out the inappropriate practice,as w ell as the environm ent pollution caused.The application and effects of energy-saving and em ission-reducing technology in w aste electric application scram bling w ere introduced,and the existing problem s w ere also pointed out.By equipm ent upgrading and technology im proving,this technology could be the popularized and app lied in the industry park and the w hole recycling industry.

w aste electronic app liance;dissem ble;technology;energy-saving and em ission-reducing;app lication

X705

：A

：1674-0912（2014）08-0037-03

2014-01-31）

陸雪祥（1958-），男，浙江寧波人，從事再生資源加工利用工作。