Приложение В (обязательное). Энергоэффективность

Приложение В
(обязательное)

Энергоэффективность

В.1 Краткая характеристика отрасли с точки зрения ресурсо- и энергопотребления

В справочнике НДТ "Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов" энергоэффективность является одним из ключевых критериев выбора НДТ, поскольку электролитические или химические процессы обработки поверхностей металлов и пластмасс потребляют значительное количество электро- и тепловой энергии, сырьевых материалов и сопровождаются выбросами в воздух и сбросами сточных вод в водные объекты.

Электролитические или химические процессы широко применяются на предприятиях таких отраслей, как машиностроение, металлообработка, микроэлектроника, приборостроение, производство изделий для авиа- и судостроения, вооруженных сил и в ряде других.

Электроэнергия используется для питания постоянным током электролизеров и технологических ванн для нанесения электрохимических покрытий от низковольтных преобразователей или выпрямительных устройств; для нагрева растворов ванн до требуемой температуры и поддержания ее в процессе работы ванны; для нагрева воздуха до требуемой температуры и поддержания ее в процессе работы сушильных камер, предназначенных для сушки изделий, обрабатываемых на подвесках и в барабанах в автооператорных линиях; для работы электродвигателей в основном оборудовании (автооператорные и кареточные линии) и вспомогательном (фильтрация, перекачка и перемешивание растворов, промывных вод, электрокар и др.), для освещения и отопления цеха (отделения), для вытяжной и приточной вентиляции и др.

Кроме того, электроэнергия используется в системах регенерации растворов, водоподготовки и водоочистки для питания электрохимических аппаратов (электролизер, электрофлотатор, электрокоогулятор), для насосов высокого давления (обратный осмос, ультрафильтрация), подачи и дозирования реагентов, перемешивания и других операций.

Суммарная мощность одновременно работающего оборудования при очистке сточных вод 10 м³/ч составляет 60-70 кВт. В случае применения выпарных установок для обезвреживания концентратов ионного обмена или обратного осмоса расход электроэнергии возрастает в 2-3 раза.

Кроме электрической энергии, все технологические процессы данного производства осуществляют потребление энергии при использовании пара, горячей воды и сжатого воздуха.

В установках подготовки поверхности изделий для нанесения покрытий (моечные машины, ванны, агрегаты бондеризации и т.п.) тепловая энергия в виде пара и горячей (перегретой) воды расходуется на подогрев технологических растворов. В процессе оксидирования используется электроподогрев раствора. Вода используется также для следующих целей: промывка обрабатываемых деталей; составление и восполнение растворов основных ванн; промывка оборудования.

При использовании сжатого воздуха на перемешивание растворов могут быть применены компрессорные установки.

Отрасли обработки поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов связаны с потреблением большого количества различных видов химических материалов (щелочей, кислот, солей, растворителей и др.), металлов, неметаллических, абразивных и вспомогательных материалов.

Учитывая вышеизложенное, приоритетами отрасли с точки зрения обеспечения высокой энергоэффективности производства становятся:

- внедрение новых энергоэффективных технологических процессов, способов и операций;

- использование современного оборудования, прежде всего выпрямительных устройств и сушилок;

- использование современных устройств для регулирования, контроля и управления процессами обработки поверхности металлов и пластмасс (сила и плотность тока, напряжение, температура раствора), селективной очистки, основным и вспомогательным оборудованием;

- максимальное использование тепловой энергии (теплоты горячей воды, используемой при промывке изделий, а также воды, нагревающейся в системе охлаждения ванн, выпрямителей и др.).

В.2 Основные технологические процессы, связанные с использованием энергии

Общее описание процесса обработки поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов приведено в разделе 2.3.

Процессы, обусловливающие основное потребление энергии, отражены в разделах 2.3.2 (обезжиривание), 2.3.4.1 (электрохимическое полирование сталей), 2.3.4.2 (электрохимическое полирование цветных металлов), 2.3.5 (цинкование), 2.3.6 (кадмирование), 2.3.7 (меднение), 2.3.8 (никелирование), 2.3.9 (хромирование), 2.3.10 (оловянирование), 2.3.11 (серебрение), 2.3.12 (золочение), 2.3.13 (палладирование), 2.3.15.3 (нанесение гальванических покрытий), 2.3.16.1 (анодное оксидирование алюминия и его сплавов).

В.3 Уровни потребления

В связи с тем что процессы обработки поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов отличаются большим многообразием и очень широким диапазоном функциональных требований, предъявляемых к покрытиям, технических требований к оборудованию, показатели материалоемкости и энергоемкости определяются в каждом конкретном случае с учетом стандартов, отраслевых руководящих материалов, инструкций, технической документации на оборудование и пр.

В.4 Наилучшие доступные технологии, направленные на повышение энергоэффективности и оптимизацию и сокращение ресурсопотребления

Номер и наименование НДТ	Раздел/пункт справочника НДТ
НДТ 2. Снижение потребления электроэнергии	5.2.1
НДТ 3. Рациональное водопотребление	5.2.2
НДТ 4. Снижение уноса химических веществ из рабочих ванн в сбрасываемые промывные воды	5.2.3
НДТ 5. Сокращение образования отработанных технологических растворов	5.2.4
НДТ 6. Сокращение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу	5.2.5
НДТ 7. Сокращение поступления в сточные воды токсичных загрязняющих веществ	5.2.6
НДТ 8. Минимизация образования объемов сточных вод и отходов производства	5.2.7
НДТ 9. Гальванохимическая обработка поверхности в производстве печатных плат	5.2.8
НДТ 10. Нанесение металлических и неметаллических неорганических покрытий	5.2.9

В.5 Перспективные технологии, направленные на повышение энергоэффективности и оптимизацию и сокращение ресурсопотребления

Применение погружных электрохимических модулей для регенерации растворов хромирования - см. раздел 7.3.

Применение погружных электрохимических модулей для регенерации растворов цианистого меднения, цинкования и кадмирования - см. раздел 7.4.

Применение электрофлотационного метода для регенерации растворов щелочного обезжиривания с использованием электрофлотационного метода - см. раздел 7.5.

Применение экстракции для регенерации растворов травления меди - см. раздел 7.6.

Применение современных систем очистки сточных вод, включающих извлечение фоторезиста, - см. раздел 7.7.